1、CTOD高效焊接工藝在海工高效焊接工藝在海工裝備制造業(yè)的應(yīng)用裝備制造業(yè)的應(yīng)用中遠(yuǎn)船務(wù)工程集團(tuán)有限公司簡(jiǎn)介：中遠(yuǎn)船務(wù)工程集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱：中遠(yuǎn)船務(wù)集團(tuán)）組建于2001年6月，是中國(guó)遠(yuǎn)洋運(yùn)輸（集團(tuán)）總公司旗下，以大型船舶和海洋工程建造、改裝及修理為主業(yè)，集船舶配套為一體的大型企業(yè)集團(tuán)。目前在中國(guó)沿海大連、舟山、南通、廣東、上海、連云港、天津、廈門等地?fù)碛?家國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際享譽(yù)的大型海工和船舶造修企業(yè)和8家專業(yè)化船舶配套企業(yè)，形成了“北中南”科學(xué)合理的生產(chǎn)設(shè)置和空間布局。目前，公司塢容總量252萬(wàn)噸，廠區(qū)總面積逾600萬(wàn)平方米，各種配套設(shè)施設(shè)備先進(jìn)，為總裝化、集約化、專業(yè)化生產(chǎn)提供了充足保障。集團(tuán)

2、全系統(tǒng)在職員工1萬(wàn)余人，分承包方員工近4.5萬(wàn)人。基于專業(yè)化的服務(wù)和現(xiàn)代化的管理，公司已經(jīng)成為世界知名航運(yùn)公司和海洋石油服務(wù)供應(yīng)商首選合作伙伴。海工產(chǎn)品簡(jiǎn)介1號(hào)船項(xiàng)目獲得“2011年度全國(guó)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)”該系列平臺(tái)建造合同為：4+2模式，目前，2號(hào)船已交付使用；3號(hào)主體已下水，4號(hào)正在進(jìn)行船臺(tái)搭載海工產(chǎn)品簡(jiǎn)介海工產(chǎn)品簡(jiǎn)介海工產(chǎn)品簡(jiǎn)介目前南通船務(wù)在建N407、N408項(xiàng)目與該項(xiàng)目類似海工產(chǎn)品簡(jiǎn)介海工產(chǎn)品簡(jiǎn)介海工產(chǎn)品簡(jiǎn)介海工產(chǎn)品簡(jiǎn)介海工產(chǎn)品簡(jiǎn)介目錄 一、課題背景 二、選題理由 三、現(xiàn)狀檢查 四、目標(biāo)確定 五、原因分析 六、要因確定 七、要因分析 八、對(duì)策及實(shí)施八角“奧特寶”目錄 九、效果檢查 十、

3、效果鞏固 十一、小結(jié)打算云中矗立的海工平臺(tái)一、課 題 背 景1.N262 和和N389 項(xiàng)目概況項(xiàng)目概況2.CTOD 簡(jiǎn)簡(jiǎn) 介：介：1. N262 和和N389 項(xiàng)目概況：項(xiàng)目概況： N262 和和N389 項(xiàng)目項(xiàng)目為美國(guó)為美國(guó)船東船東公司建造，公司建造，是一個(gè)概念性項(xiàng)目，屬是一個(gè)概念性項(xiàng)目，屬于于“FDPSO”生產(chǎn)儲(chǔ)油生產(chǎn)儲(chǔ)油平臺(tái)，平臺(tái)，該海工產(chǎn)品集儲(chǔ)該海工產(chǎn)品集儲(chǔ)油、煉油功能于一體，油、煉油功能于一體，屬于當(dāng)今世界海洋鉆井屬于當(dāng)今世界海洋鉆井平臺(tái)技術(shù)水平最高，作平臺(tái)技術(shù)水平最高，作業(yè)水平能力最強(qiáng)的領(lǐng)先業(yè)水平能力最強(qiáng)的領(lǐng)先產(chǎn)品。（因保密條款要產(chǎn)品。（因保密條款要求，就不進(jìn)一步介紹了）求，就不

4、進(jìn)一步介紹了）南通中遠(yuǎn)船務(wù)南通中遠(yuǎn)船務(wù) 高效焊接研究小組高效焊接研究小組 2011年成果報(bào)告年成果報(bào)告 2.CTOD 簡(jiǎn)簡(jiǎn) 介：介： CTOD 試驗(yàn)是一種評(píng)價(jià)材料試驗(yàn)是一種評(píng)價(jià)材料和焊接接頭抗斷裂性能的有效方和焊接接頭抗斷裂性能的有效方法。法。 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已在制造業(yè)中廣工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已在制造業(yè)中廣泛應(yīng)用泛應(yīng)用CTOD試驗(yàn)作為焊接接頭試驗(yàn)作為焊接接頭的評(píng)定方法，以評(píng)價(jià)焊接接頭整的評(píng)定方法，以評(píng)價(jià)焊接接頭整體抗開裂性能的優(yōu)劣。如果體抗開裂性能的優(yōu)劣。如果CTOD值足夠，說明韌性足夠，值足夠，說明韌性足夠，可以免除做焊后熱處理。可以免除做焊后熱處理。高效焊接工藝與降本增效二、選 題 理 由此項(xiàng)目的設(shè)

5、計(jì)和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主要依照此項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主要依照EEMUA 158:1994規(guī)范，規(guī)范，而而在在EEMUA 158中，對(duì)中，對(duì)50mm以上的鋼板要做焊后熱處理（以上的鋼板要做焊后熱處理（PWHT）或）或CTOD試驗(yàn)，二者擇一。試驗(yàn)，二者擇一。Topside主體結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)和 keel-Guide & TTR連接結(jié)構(gòu)連接結(jié)構(gòu)，主要是由結(jié)構(gòu)主要是由結(jié)構(gòu)管、大型工字梁組成，管、大型工字梁組成，其結(jié)構(gòu)材料選用其結(jié)構(gòu)材料選用EQ43、API 2W Gr.60超高超高強(qiáng)鋼和強(qiáng)鋼和AB/EH36高強(qiáng)鋼板高強(qiáng)鋼板，焊接接頭板厚最大達(dá)，焊接接頭板厚最大達(dá)100mm。這些重這些重要節(jié)點(diǎn)是由大厚度鋼板或

6、結(jié)構(gòu)管相接，結(jié)構(gòu)管連接多是要節(jié)點(diǎn)是由大厚度鋼板或結(jié)構(gòu)管相接，結(jié)構(gòu)管連接多是開單面坡開單面坡口口，其中大約其中大約70%以上焊縫為以上焊縫為TKY節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)和管子對(duì)接單面焊雙面成和管子對(duì)接單面焊雙面成型焊縫型焊縫。焊接接頭厚度越大，拘束度也大，就越有可能產(chǎn)生裂紋。焊接接頭厚度越大，拘束度也大，就越有可能產(chǎn)生裂紋。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和一些標(biāo)準(zhǔn)要求，采用根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和一些標(biāo)準(zhǔn)要求，采用TMCP工藝的厚鋼板不推薦做熱工藝的厚鋼板不推薦做熱處理，熔敷金屬和母材的力學(xué)性能在熱處理后性能未必提高處理，熔敷金屬和母材的力學(xué)性能在熱處理后性能未必提高，焊，焊后熱處理產(chǎn)生的熱應(yīng)力甚至引發(fā)裂紋，熱處理成本也較高。后熱處理產(chǎn)生的熱應(yīng)

7、力甚至引發(fā)裂紋，熱處理成本也較高。焊接接頭必須具有足夠的韌性；焊接接頭必須具有足夠的韌性；焊接接頭要具有焊接接頭要具有良好的抗裂性能；良好的抗裂性能； 提高焊提高焊接接頭接接頭具的韌具的韌性，性，通過通過CTOD試驗(yàn)，試驗(yàn)，不需要不需要PWHT熱處理后的焊接接頭韌性未必提高，熱處理后的焊接接頭韌性未必提高，甚至降低；甚至降低；熱處理增加諸多困難和不便；熱處理增加諸多困難和不便；熱處理使成本增多；熱處理使成本增多； 只要通過只要通過CTOD試驗(yàn)可以證明整體板厚的焊試驗(yàn)可以證明整體板厚的焊接接頭韌性優(yōu)良，可以不做熱處理。而保證接接頭韌性優(yōu)良，可以不做熱處理。而保證CTOD 試驗(yàn)的通過，前期必須做大

8、量調(diào)查和研試驗(yàn)的通過，前期必須做大量調(diào)查和研究工作。究工作。為了研究超厚超高強(qiáng)度鋼為了研究超厚超高強(qiáng)度鋼API 2W Gr.60、AB/EH36級(jí)別的抗裂性能，還能級(jí)別的抗裂性能，還能同時(shí)兼同時(shí)兼顧焊接結(jié)構(gòu)的安全性和建造施工的經(jīng)濟(jì)性。我顧焊接結(jié)構(gòu)的安全性和建造施工的經(jīng)濟(jì)性。我們成立了技術(shù)攻關(guān)小組，們成立了技術(shù)攻關(guān)小組，開展高效焊接工藝推開展高效焊接工藝推進(jìn)工作，制定合理的焊接工藝、研究和提高超進(jìn)工作，制定合理的焊接工藝、研究和提高超高強(qiáng)鋼焊接接頭韌性和抗裂性能，提高質(zhì)量，高強(qiáng)鋼焊接接頭韌性和抗裂性能，提高質(zhì)量，降低消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。降低消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。 高效焊接工藝與降本增效三、現(xiàn) 狀

9、檢 查Quality Management Department 2011/03/21工藝考慮因素工藝考慮因素制定做焊后熱處理的焊接工藝制定做焊后熱處理的焊接工藝制定做制定做CTODCTOD試驗(yàn)的焊接工藝試驗(yàn)的焊接工藝設(shè)備和工具設(shè)備和工具準(zhǔn)備和購(gòu)買完好的加熱設(shè)備、傳感器、測(cè)溫工準(zhǔn)備和購(gòu)買完好的加熱設(shè)備、傳感器、測(cè)溫工具、加熱片、保溫棉、檢查供電情況、足夠長(zhǎng)具、加熱片、保溫棉、檢查供電情況、足夠長(zhǎng)和數(shù)量的加熱器專業(yè)電線。和數(shù)量的加熱器專業(yè)電線。力學(xué)性能試驗(yàn)以及力學(xué)性能試驗(yàn)以及CTODCTOD試驗(yàn)外協(xié)。試試驗(yàn)外協(xié)。試驗(yàn)室要具有做驗(yàn)室要具有做CTODCTOD的設(shè)備和資質(zhì)。的設(shè)備和資質(zhì)。材料材料焊材選

10、擇受限，焊材熔敷金屬可以經(jīng)過熱處理焊材選擇受限，焊材熔敷金屬可以經(jīng)過熱處理，力學(xué)性能還要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求；選用可以處理，力學(xué)性能還要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求；選用可以處理的焊材。某些情況下，熱處理后的焊材沖擊韌的焊材。某些情況下，熱處理后的焊材沖擊韌性在熱處理后降低。性在熱處理后降低。焊材選用受限，選用做過焊材選用受限，選用做過CTODCTOD試驗(yàn)的試驗(yàn)的焊材，焊材廠家需要提供有相關(guān)焊材，焊材廠家需要提供有相關(guān)CTODCTOD試驗(yàn)資料的焊材。試驗(yàn)資料的焊材。母材的交貨狀態(tài)為母材的交貨狀態(tài)為TMCPTMCP，不是單獨(dú)退火的熱處，不是單獨(dú)退火的熱處理狀態(tài)。不是單獨(dú)退火的熱處理狀態(tài)。理狀態(tài)。不是單獨(dú)退火的熱處理狀態(tài)

11、。母材的交貨狀態(tài)為母材的交貨狀態(tài)為TMCP，不受熱處，不受熱處理影響。理影響。人員人員專業(yè)的焊接加熱工數(shù)名，安排好排好工作區(qū)域?qū)I(yè)的焊接加熱工數(shù)名，安排好排好工作區(qū)域和時(shí)間。和時(shí)間。不需要專業(yè)熱處理工。不需要專業(yè)熱處理工。工藝工藝增加熱處理這一工序，造成工程量大，工作復(fù)增加熱處理這一工序，造成工程量大，工作復(fù)雜。雜。不需要熱處理。不需要熱處理。施工環(huán)境施工環(huán)境做好防護(hù)棚，做好防雨水，防火災(zāi)；空間位置做好防護(hù)棚，做好防雨水，防火災(zāi)；空間位置高。高。不需要熱處理，不占用不需要熱處理，不占用 對(duì)焊后熱處理工藝和做對(duì)焊后熱處理工藝和做CTOD試驗(yàn)進(jìn)行如下比較：試驗(yàn)進(jìn)行如下比較：Welding Offi

12、ceQuality Management Department 工藝考慮因素工藝考慮因素制定做焊后熱處理的焊接工藝制定做焊后熱處理的焊接工藝制定做制定做CTODCTOD試驗(yàn)的焊接工藝試驗(yàn)的焊接工藝工期工期大量焊縫需要的熱處理時(shí)間長(zhǎng)大量焊縫需要的熱處理時(shí)間長(zhǎng)不耗費(fèi)施工工期不耗費(fèi)施工工期成本成本消耗大量的電能、人工、設(shè)備和材料，產(chǎn)生的消耗大量的電能、人工、設(shè)備和材料，產(chǎn)生的直接和間接費(fèi)用計(jì)算復(fù)雜直接和間接費(fèi)用計(jì)算復(fù)雜只需付試驗(yàn)費(fèi)用。試驗(yàn)成功，工藝文只需付試驗(yàn)費(fèi)用。試驗(yàn)成功，工藝文件認(rèn)可后，現(xiàn)場(chǎng)不做熱處理，省去熱件認(rèn)可后，現(xiàn)場(chǎng)不做熱處理，省去熱處理產(chǎn)生的直接和間接費(fèi)用。處理產(chǎn)生的直接和間接費(fèi)用。 其

13、他因素：其他因素：（1 1） 焊縫空間較高，結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，焊縫空間較高，結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，TKY節(jié)節(jié)點(diǎn)多，這些位置增加工人施工的不安全因素，點(diǎn)多，這些位置增加工人施工的不安全因素，增加工人鋪設(shè)加熱片和熱處理難度。現(xiàn)場(chǎng)熱處增加工人鋪設(shè)加熱片和熱處理難度。現(xiàn)場(chǎng)熱處理位置，搭設(shè)防護(hù)棚，防雨布，為易燃材料，理位置，搭設(shè)防護(hù)棚，防雨布，為易燃材料，有安全隱患，需要有專人看管有安全隱患，需要有專人看管（1 1）試驗(yàn)用焊接材料運(yùn)輸?shù)矫绹?guó)。）試驗(yàn)用焊接材料運(yùn)輸?shù)矫绹?guó)。（2 2） 遇到現(xiàn)場(chǎng)斷電、停電等突發(fā)情況等其他遇到現(xiàn)場(chǎng)斷電、停電等突發(fā)情況等其他因素造成熱處理不當(dāng)，容易造成材料性能降低因素造成熱處理不當(dāng)，容易造成

14、材料性能降低（2 2）實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)，要滿足船東和船）實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)，要滿足船東和船檢要求檢要求（3）可以國(guó)內(nèi)進(jìn)行）可以國(guó)內(nèi)進(jìn)行WPQTWPQT和熱處理和熱處理（3 3）公司及集團(tuán)內(nèi)沒有做過）公司及集團(tuán)內(nèi)沒有做過CTODCTOD的的試驗(yàn)工藝和經(jīng)驗(yàn)，按照試驗(yàn)工藝和經(jīng)驗(yàn)，按照6 6種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行CTODCTOD試驗(yàn)，國(guó)內(nèi)技術(shù)不成熟試驗(yàn)，國(guó)內(nèi)技術(shù)不成熟（4）其他不可預(yù)見因素）其他不可預(yù)見因素（4 4）其他不可預(yù)見因素）其他不可預(yù)見因素 對(duì)焊后熱處理工藝和做對(duì)焊后熱處理工藝和做CTOD試驗(yàn)進(jìn)行如下比較：試驗(yàn)進(jìn)行如下比較： 只要通過只要通過CTOD試驗(yàn)可以證明整體板厚的焊試驗(yàn)可以證明整體板厚的焊接接頭韌性

15、優(yōu)良，可以不做熱處理。而保證接接頭韌性優(yōu)良，可以不做熱處理。而保證CTOD 試驗(yàn)的通過，前期必須做大量調(diào)查和研試驗(yàn)的通過，前期必須做大量調(diào)查和研究工作。究工作。為了研究超厚超高強(qiáng)度鋼為了研究超厚超高強(qiáng)度鋼API 2W Gr.60、AB/EH36級(jí)別的抗裂性能，還能級(jí)別的抗裂性能，還能同時(shí)兼同時(shí)兼顧焊接結(jié)構(gòu)的安全性和建造施工的經(jīng)濟(jì)性。我顧焊接結(jié)構(gòu)的安全性和建造施工的經(jīng)濟(jì)性。我們成立了技術(shù)攻關(guān)小組，們成立了技術(shù)攻關(guān)小組，開展高效焊接工藝推開展高效焊接工藝推進(jìn)工作，制定合理的焊接工藝、研究和提高超進(jìn)工作，制定合理的焊接工藝、研究和提高超高強(qiáng)鋼焊接接頭韌性和抗裂性能，提高質(zhì)量，高強(qiáng)鋼焊接接頭韌性和抗裂

16、性能，提高質(zhì)量，降低消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。降低消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)查焊材經(jīng)查焊材資料和公資料和公司的焊材司的焊材復(fù)驗(yàn)和復(fù)驗(yàn)和PQR數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)，DW-A55LSR焊材熱處焊材熱處理后，材理后，材料強(qiáng)度和料強(qiáng)度和沖擊韌性沖擊韌性都變差，都變差，如表如表1，表，表2所示：所示：表表1可見，選擇合適可見，選擇合適的焊接方法和材的焊接方法和材料，制定出適用料，制定出適用的焊接工藝和焊的焊接工藝和焊后熱處理，提高后熱處理，提高焊接接頭韌性，焊接接頭韌性，會(huì)消耗大量的人會(huì)消耗大量的人力和物力，浪費(fèi)力和物力，浪費(fèi)能源、降低企業(yè)能源、降低企業(yè)效益；選擇增做效益；選擇增做CTOD試驗(yàn)，既試驗(yàn)，既能改進(jìn)質(zhì)量、降能改

17、進(jìn)質(zhì)量、降低消耗，提高經(jīng)低消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。濟(jì)效益。 Charpy Impact Value ResultsCharpy Impact Value Results DW-A55LSR DW-A55LSR9010512215413276629611011005010015020012345Weld Coupon #Weld Coupon #Impact ValuesImpact Values(Joules)(Joules) -60 -60o oC TestC TestTemperatureTemperatureAs Welded (Lot AX02185)PWHT (Lot AX02185)

18、: temp 620C, time 1hr表表2高效焊接工藝與降本增效四、目 標(biāo) 確 定確定目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)&規(guī)格書焊接工藝參數(shù)CTOD / MPT 試驗(yàn)工藝文件完成擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的帶有完成擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的帶有CTOD試驗(yàn)數(shù)據(jù)的工藝報(bào)告和工藝文件，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的工藝報(bào)告和工藝文件，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)內(nèi)實(shí)現(xiàn)集團(tuán)內(nèi)CTOD試驗(yàn)工藝文件的零突破。確保工程順利進(jìn)行，提高工試驗(yàn)工藝文件的零突破。確保工程順利進(jìn)行，提高工程質(zhì)量，改善施工工藝和環(huán)境，提高經(jīng)濟(jì)效益程質(zhì)量，改善施工工藝和環(huán)境，提高經(jīng)濟(jì)效益。爭(zhēng)取在爭(zhēng)取在TTR項(xiàng)目上節(jié)約成本項(xiàng)目上節(jié)約成本200萬(wàn)萬(wàn)。選定焊接工藝參數(shù)，提高焊接接頭韌性，選定焊接工藝參數(shù)，提高

19、焊接接頭韌性，確保超確保超高強(qiáng)度鋼焊接試板高強(qiáng)度鋼焊接試板力學(xué)性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目規(guī)格書項(xiàng)目規(guī)格書、工藝文件和船東、工藝文件和船東要求。確保要求。確保CTOD的試驗(yàn)成功，滿足的試驗(yàn)成功，滿足CTOD 尖端開口距離不小于尖端開口距離不小于0.25mm的目標(biāo)（標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不小于規(guī)定不小于0.15mm）。）。高效焊接工藝與降本增效五、原 因 分 析 5M1E分析分析高效焊接工藝與降本增效六、要 因 確 認(rèn)序序要因要因確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)內(nèi)容確認(rèn)結(jié)果確認(rèn)結(jié)果確認(rèn)人確認(rèn)人是否要因是否要因1 1pWPSpWPS設(shè)定的工藝參數(shù)不當(dāng)設(shè)定的工藝參數(shù)不當(dāng)工藝參數(shù)包括焊接參數(shù)、熱參數(shù)等工藝參數(shù)包括焊接

20、參數(shù)、熱參數(shù)等影響焊接熱輸入和接頭組織狀態(tài)影響焊接熱輸入和接頭組織狀態(tài)是是2 2沒有沒有船東船檢認(rèn)可的包含船東船檢認(rèn)可的包含CTODCTOD試驗(yàn)焊接工藝評(píng)定程序文件試驗(yàn)焊接工藝評(píng)定程序文件沒有試驗(yàn)計(jì)劃和程序，不好進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)沒有試驗(yàn)計(jì)劃和程序，不好進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不清驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不清沒有此項(xiàng)目試驗(yàn)計(jì)劃和程序沒有此項(xiàng)目試驗(yàn)計(jì)劃和程序是是3 3焊工操作造成焊接試板有缺焊工操作造成焊接試板有缺焊工技能、年齡、注意力、思想狀態(tài)等會(huì)影焊工技能、年齡、注意力、思想狀態(tài)等會(huì)影響焊縫質(zhì)量響焊縫質(zhì)量選用技能等多方面都很優(yōu)秀的焊工去做焊選用技能等多方面都很優(yōu)秀的焊工去做焊接工藝評(píng)定接工藝評(píng)定否否4 4試驗(yàn)人員

21、操作失誤試驗(yàn)人員操作失誤試驗(yàn)人員操作失誤，使試驗(yàn)數(shù)據(jù)不精確試驗(yàn)人員操作失誤，使試驗(yàn)數(shù)據(jù)不精確試驗(yàn)人員技術(shù)嫻熟經(jīng)驗(yàn)豐富，失誤情況忽試驗(yàn)人員技術(shù)嫻熟經(jīng)驗(yàn)豐富，失誤情況忽略不計(jì)略不計(jì)否否5 5實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和資質(zhì)達(dá)不到要求實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和資質(zhì)達(dá)不到要求船東對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和資質(zhì)有要求船東對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和資質(zhì)有要求試驗(yàn)設(shè)備和資質(zhì)符合要求試驗(yàn)設(shè)備和資質(zhì)符合要求否否6 6實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)用設(shè)備儀器故障實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)用設(shè)備儀器故障故障、儀表失靈、刻度誤差等導(dǎo)致試驗(yàn)失敗故障、儀表失靈、刻度誤差等導(dǎo)致試驗(yàn)失敗設(shè)備定期進(jìn)行點(diǎn)檢和維護(hù)，符合使用要求設(shè)備定期進(jìn)行點(diǎn)檢和維護(hù)，符合使用要求否否7 7無損探傷漏檢試樣上的缺陷無損探傷漏檢試樣上的缺

22、陷缺陷會(huì)造成試驗(yàn)力學(xué)性能下降或試驗(yàn)失敗缺陷會(huì)造成試驗(yàn)力學(xué)性能下降或試驗(yàn)失敗無損檢測(cè)結(jié)果可信無損檢測(cè)結(jié)果可信否否8 8CTODCTOD試驗(yàn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)不足試驗(yàn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)不足技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)不足，造成試驗(yàn)存在誤差或失敗技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)不足，造成試驗(yàn)存在誤差或失敗調(diào)研后，國(guó)內(nèi)調(diào)研后，國(guó)內(nèi)CTODCTOD試驗(yàn)比不上國(guó)外試驗(yàn)比不上國(guó)外是是9 9試樣加工不符合標(biāo)準(zhǔn)和程序要試樣加工不符合標(biāo)準(zhǔn)和程序要求求試樣加工的公差和粗糙度，標(biāo)準(zhǔn)有強(qiáng)制要求試樣加工的公差和粗糙度，標(biāo)準(zhǔn)有強(qiáng)制要求，試樣加工不合格，影響試驗(yàn)結(jié)果，試樣加工不合格，影響試驗(yàn)結(jié)果試樣加工能依照標(biāo)準(zhǔn)加工，而且船東船檢試樣加工能依照標(biāo)準(zhǔn)加工，而且船東船檢要檢驗(yàn)測(cè)量合格

23、后才實(shí)驗(yàn)要檢驗(yàn)測(cè)量合格后才實(shí)驗(yàn)否否1010焊材力學(xué)性能不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)要求焊材力學(xué)性能不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)要求焊材焊材CTODCTOD值以及其他力學(xué)性能對(duì)焊接接頭起值以及其他力學(xué)性能對(duì)焊接接頭起到重要作用到重要作用選用的是性能優(yōu)良的焊材，但公司內(nèi)沒有選用的是性能優(yōu)良的焊材，但公司內(nèi)沒有做過做過CTODCTOD試驗(yàn)試驗(yàn) 是是1111鋼板本身有問題鋼板本身有問題鋼板質(zhì)量直接影響焊接頭質(zhì)量鋼板質(zhì)量直接影響焊接頭質(zhì)量鋼板是船東定制，經(jīng)過嚴(yán)格進(jìn)貨檢驗(yàn)和鋼板是船東定制，經(jīng)過嚴(yán)格進(jìn)貨檢驗(yàn)和NDTNDT檢驗(yàn)，使用的鋼板合格檢驗(yàn)，使用的鋼板合格否否1212焊材運(yùn)輸保管不當(dāng)受潮焊材運(yùn)輸保管不當(dāng)受潮焊材保管不當(dāng)，受潮、生銹等情況，使焊

24、縫焊材保管不當(dāng)，受潮、生銹等情況，使焊縫增氫、硬脆，增加產(chǎn)生裂紋傾向增氫、硬脆，增加產(chǎn)生裂紋傾向焊材保管符合要求焊材保管符合要求否否1313試驗(yàn)環(huán)境差試驗(yàn)環(huán)境差受氣候、濕度、風(fēng)等影響受氣候、濕度、風(fēng)等影響美國(guó)焊接和檢測(cè)試驗(yàn)室環(huán)境較好美國(guó)焊接和檢測(cè)試驗(yàn)室環(huán)境較好否否高效焊接工藝與降本增效七、要 因 分 析序序要因要因分析結(jié)果分析結(jié)果處理方案處理方案1 1pWPS設(shè)定的工藝參數(shù)設(shè)定的工藝參數(shù)不當(dāng)不當(dāng)工藝參數(shù)不當(dāng)，不適用設(shè)計(jì)工藝參數(shù)不當(dāng)，不適用設(shè)計(jì)和生產(chǎn)；選用焊材不當(dāng)，試和生產(chǎn)；選用焊材不當(dāng)，試驗(yàn)失敗；熱參數(shù)不當(dāng)，容易驗(yàn)失敗；熱參數(shù)不當(dāng)，容易產(chǎn)生裂紋，或母材組織惡化產(chǎn)生裂紋，或母材組織惡化研究設(shè)計(jì)圖

25、紙、標(biāo)準(zhǔn)和程序文件研究設(shè)計(jì)圖紙、標(biāo)準(zhǔn)和程序文件，編制，編制pWPS，給定焊材和焊接，給定焊材和焊接工藝參數(shù)、熱參數(shù)等工藝參數(shù)、熱參數(shù)等2 2沒有船東船檢認(rèn)可的包沒有船東船檢認(rèn)可的包含含CTOD試驗(yàn)焊接工藝試驗(yàn)焊接工藝評(píng)定程序文件評(píng)定程序文件沒有依照的程序文件進(jìn)行試沒有依照的程序文件進(jìn)行試驗(yàn)和驗(yàn)收驗(yàn)和驗(yàn)收研究所涉及的研究所涉及的6種標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)圖紙種標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)圖紙、規(guī)格書等按照標(biāo)準(zhǔn)要求和程序、規(guī)格書等按照標(biāo)準(zhǔn)要求和程序編制編制CTOD TEST PROGRAM，試驗(yàn)有據(jù)可依，按程序要求進(jìn)行試驗(yàn)有據(jù)可依，按程序要求進(jìn)行試驗(yàn)和驗(yàn)收試驗(yàn)和驗(yàn)收3 3CTOD試驗(yàn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)試驗(yàn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)不足不足國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)CT

26、OD試驗(yàn)比不上國(guó)外，試驗(yàn)比不上國(guó)外，而且試驗(yàn)費(fèi)用高而且試驗(yàn)費(fèi)用高與船東協(xié)商，找一家對(duì)與船東協(xié)商，找一家對(duì)CTODCTOD試驗(yàn)試驗(yàn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)成熟的研究所或?qū)嶒?yàn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)成熟的研究所或?qū)嶒?yàn)室，進(jìn)行室，進(jìn)行WPQTWPQT和和CTODCTOD試驗(yàn)試驗(yàn)4 4焊材力學(xué)性能不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)焊材力學(xué)性能不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)要求要求焊材力學(xué)性能不穩(wěn)定或不好焊材力學(xué)性能不穩(wěn)定或不好，將導(dǎo)致力學(xué)性能試驗(yàn)和，將導(dǎo)致力學(xué)性能試驗(yàn)和CTODCTOD試驗(yàn)不通過試驗(yàn)不通過查閱資料和以往有關(guān)焊材的力學(xué)查閱資料和以往有關(guān)焊材的力學(xué)性能試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，和選擇韌性性能試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，和選擇韌性優(yōu)良的適合超高強(qiáng)度鋼的優(yōu)良的適合超高強(qiáng)度鋼的420Mpa420

27、Mpa級(jí)別的焊材級(jí)別的焊材高效焊接工藝與降本增效八、對(duì) 策 及 實(shí) 施目前集團(tuán)內(nèi)沒有做過包含目前集團(tuán)內(nèi)沒有做過包含CTODCTOD的焊接工藝，的焊接工藝，按按EEMUA 158：1994 建造此建造此類結(jié)構(gòu)，在集團(tuán)內(nèi)類結(jié)構(gòu)，在集團(tuán)內(nèi)尚屬首次，沒有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。尚屬首次，沒有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過調(diào)研和多方協(xié)商，制定了對(duì)策表：經(jīng)過調(diào)研和多方協(xié)商，制定了對(duì)策表：8 8.1.1對(duì)策及實(shí)施計(jì)劃表對(duì)策及實(shí)施計(jì)劃表存在問題存在問題對(duì)策對(duì)策開始日期解決期限開始日期解決期限目標(biāo)目標(biāo)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)人pWPS設(shè)定的工藝參設(shè)定的工藝參數(shù)不當(dāng)數(shù)不當(dāng)研究設(shè)計(jì)圖紙、標(biāo)準(zhǔn)和程序文件，編制研究設(shè)計(jì)圖紙、標(biāo)準(zhǔn)和程序文件，編制pWPS，

28、給定焊材和焊接工藝參數(shù)、熱參，給定焊材和焊接工藝參數(shù)、熱參數(shù)等。數(shù)等。2011 1年年1月月工藝可行，工藝可行，程序滿程序滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，船東足標(biāo)準(zhǔn)要求，船東、船檢認(rèn)可、船檢認(rèn)可沒有船東船檢認(rèn)可的沒有船東船檢認(rèn)可的包含包含CTOD試驗(yàn)焊接試驗(yàn)焊接工藝評(píng)定程序文件工藝評(píng)定程序文件研究所涉及的研究所涉及的6種標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)圖紙、規(guī)格種標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)圖紙、規(guī)格書等按照標(biāo)準(zhǔn)要求和程序編制書等按照標(biāo)準(zhǔn)要求和程序編制CTOD TEST PROGRAM，試驗(yàn)有據(jù)可依，按，試驗(yàn)有據(jù)可依，按程序要求進(jìn)行試驗(yàn)和驗(yàn)收程序要求進(jìn)行試驗(yàn)和驗(yàn)收2011 1年年1月月程序滿足標(biāo)準(zhǔn)要求程序滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，船東、船檢簽字，船東、船檢簽字認(rèn)

29、可認(rèn)可國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)CTOD和技術(shù)經(jīng)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不足驗(yàn)不足與船東協(xié)商，聯(lián)系到美國(guó)做與船東協(xié)商，聯(lián)系到美國(guó)做WPQTWPQT和和CTODCTOD試驗(yàn)試驗(yàn)20112011年年2 2月月-6月月確定好合做實(shí)驗(yàn)室確定好合做實(shí)驗(yàn)室；確保試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)；確保試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確符合要求，并得確符合要求，并得到船東船檢認(rèn)可。到船東船檢認(rèn)可。焊材力學(xué)性能不達(dá)標(biāo)焊材力學(xué)性能不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)要求準(zhǔn)要求查閱資料和以往有關(guān)焊材的力學(xué)性能試查閱資料和以往有關(guān)焊材的力學(xué)性能試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，和選擇韌性優(yōu)良的適合超驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，和選擇韌性優(yōu)良的適合超高強(qiáng)度鋼的高強(qiáng)度鋼的420Mpa420Mpa級(jí)別的焊材。級(jí)別的焊材。20112011年年1月月焊材可用于試驗(yàn)

30、且焊材可用于試驗(yàn)且試驗(yàn)結(jié)果滿足要求試驗(yàn)結(jié)果滿足要求。1）編制）編制pWPS和和CTOD TEST PROGRAME（CTOD試驗(yàn)程序）試驗(yàn)程序）8 8.2. .2. 實(shí)施實(shí)施 存在問題存在問題pWPS設(shè)定的工設(shè)定的工藝參數(shù)不當(dāng)藝參數(shù)不當(dāng)沒有船東船檢認(rèn)可的沒有船東船檢認(rèn)可的包含包含CTOD試驗(yàn)焊接試驗(yàn)焊接工藝評(píng)定程序文件工藝評(píng)定程序文件國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)CTOD和技術(shù)經(jīng)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不足驗(yàn)不足焊材力學(xué)性能不達(dá)標(biāo)焊材力學(xué)性能不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)要求準(zhǔn)要求2011年年1月，小組查閱資料，結(jié)合試驗(yàn)和建造經(jīng)驗(yàn)，選用韌月，小組查閱資料，結(jié)合試驗(yàn)和建造經(jīng)驗(yàn)，選用韌性良好的焊材性良好的焊材DW-55LSR，KRYO1；選擇合理的焊接參

31、數(shù)，規(guī)定手工焊熱輸入不大于選擇合理的焊接參數(shù)，規(guī)定手工焊熱輸入不大于3KJ/mm，在在1.4-2.5KJ/mm；規(guī)定藥芯氣體保護(hù)焊熱輸入在；規(guī)定藥芯氣體保護(hù)焊熱輸入在0.6-1.3 kj/mm（2G橫焊位置）、橫焊位置）、0.8-1.6KJ/mm(3G立焊位置立焊位置)范圍范圍內(nèi)內(nèi)；研究設(shè)計(jì)圖紙、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格書等文件，編制完成研究設(shè)計(jì)圖紙、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格書等文件，編制完成PWPS和和CTOD TEST PROGRAME試驗(yàn)程序，提交給船東和船檢，試驗(yàn)程序，提交給船東和船檢，并得到認(rèn)可。并得到認(rèn)可。1）編制）編制pWPS和和CTOD TEST PROGRAME（CTOD試驗(yàn)程序）試驗(yàn)程序）8 8.2.

32、 .2. 實(shí)施實(shí)施 選用焊材：根據(jù)選用焊材：根據(jù)AWS D1.1和和EEMUA 158標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)于420Mpa和和355Mpa級(jí)別對(duì)接接級(jí)別對(duì)接接頭，選用頭，選用DW-A55LSR進(jìn)行焊接，進(jìn)行焊接，KRYO 1用于返修。用于返修。以下是公司部分焊材熔敷金屬焊后狀態(tài)下的的數(shù)據(jù)：以下是公司部分焊材熔敷金屬焊后狀態(tài)下的的數(shù)據(jù)：牌號(hào)牌號(hào)級(jí)別級(jí)別廠家廠家屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度 沖擊值沖擊值延伸率延伸率批號(hào)批號(hào)470470MPa（550550-69 90MPa）（-60-60，27J）21%DW-A55LSRE81T1-Ni1M日本神鋼日本神鋼525585144,132,14

33、432.5AW01615525585132,118,12229AX02185530585116,118,13430AW99445Kryo1E8018-G-H4R日本神鋼日本神鋼445600100,118,962902510342452060576,86,10027.5025104632從表中可以綜合看出，焊材具有良好的力學(xué)性能。從表中可以綜合看出，焊材具有良好的力學(xué)性能。1）編制）編制PWPS和和CTOD TEST PROGRAME（CTOD試驗(yàn)程序）試驗(yàn)程序）8 8.2. .2. 實(shí)施實(shí)施 擬定擬定PWPS：擬定力學(xué)性能試驗(yàn)擬定力學(xué)性能試驗(yàn)項(xiàng)目項(xiàng)目（MPT&CTOD）：）：1）編制）

34、編制pWPS和和CTOD TEST PROGRAME（CTOD試驗(yàn)程序）試驗(yàn)程序）8 8.2. .2. 實(shí)施實(shí)施 擬定擬定PWPS：擬定力學(xué)性能試驗(yàn)擬定力學(xué)性能試驗(yàn)項(xiàng)目項(xiàng)目（MPT&CTOD）：）：8 8.2. .2. 實(shí)施實(shí)施 2）制定國(guó)外）制定國(guó)外WPQT試驗(yàn)計(jì)劃和確立試驗(yàn)合作方：試驗(yàn)計(jì)劃和確立試驗(yàn)合作方： 國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)CTOD試驗(yàn)起步較晚，國(guó)內(nèi)一些院校和企業(yè)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)上比發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定試驗(yàn)起步較晚，國(guó)內(nèi)一些院校和企業(yè)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)上比發(fā)達(dá)國(guó)家還有一定的差距，而且費(fèi)用也高。目前，英國(guó)、挪威和美國(guó)等國(guó)家對(duì)焊接接頭低溫韌性測(cè)試技的差距，而且費(fèi)用也高。目前，英國(guó)、挪威和美國(guó)等國(guó)家對(duì)焊接接頭低溫

35、韌性測(cè)試技術(shù)的研究較多。美國(guó)術(shù)的研究較多。美國(guó)ANDERSONS實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室CTOD試驗(yàn)設(shè)備達(dá)到世界一流，技術(shù)相對(duì)國(guó)試驗(yàn)設(shè)備達(dá)到世界一流，技術(shù)相對(duì)國(guó)內(nèi)也比較成熟，試驗(yàn)結(jié)果具有權(quán)威性。內(nèi)也比較成熟，試驗(yàn)結(jié)果具有權(quán)威性。2月初，在船東協(xié)調(diào)和幫助下，取消在國(guó)內(nèi)武漢理工大學(xué)及其他焊接研究所的試驗(yàn)，確月初，在船東協(xié)調(diào)和幫助下，取消在國(guó)內(nèi)武漢理工大學(xué)及其他焊接研究所的試驗(yàn)，確定和美國(guó)定和美國(guó)ANDERSONS實(shí)驗(yàn)室共同完成了含有實(shí)驗(yàn)室共同完成了含有CTOD試驗(yàn)的焊接工藝評(píng)定（試驗(yàn)的焊接工藝評(píng)定（WPQT），并），并制定了試驗(yàn)計(jì)劃（見附錄制定了試驗(yàn)計(jì)劃（見附錄I）。）。4月上旬，從啟東將月上旬，從啟東將DW

36、-A55LSR、KRYO130公斤左右焊材，通過上海運(yùn)往美國(guó)實(shí)驗(yàn)室。公斤左右焊材，通過上海運(yùn)往美國(guó)實(shí)驗(yàn)室。2011年年5月上旬至月上旬至6月月16日，經(jīng)過近兩個(gè)月的日，經(jīng)過近兩個(gè)月的WPQT和和CTOD試驗(yàn)，南通中遠(yuǎn)船務(wù)焊接試驗(yàn)，南通中遠(yuǎn)船務(wù)焊接室和美國(guó)室和美國(guó)ANDERSONS研究所按照編制和試驗(yàn)程序，順利完成了所有試驗(yàn)，得到船東和研究所按照編制和試驗(yàn)程序，順利完成了所有試驗(yàn)，得到船東和船檢的認(rèn)可。船檢的認(rèn)可。8 8.2. .2. 實(shí)施實(shí)施 2）制定國(guó)外）制定國(guó)外WPQT試驗(yàn)計(jì)劃和確立試驗(yàn)合作方：試驗(yàn)計(jì)劃和確立試驗(yàn)合作方：WPQT試驗(yàn)項(xiàng)目切割分布示意圖：試驗(yàn)項(xiàng)目切割分布示意圖： 8 8.2.

37、 .2. 實(shí)施實(shí)施 2）制定國(guó)外）制定國(guó)外WPQT試驗(yàn)計(jì)劃和確立試驗(yàn)合作方：試驗(yàn)計(jì)劃和確立試驗(yàn)合作方：CTOD試驗(yàn)項(xiàng)目圖試驗(yàn)項(xiàng)目圖片片： CTOD試驗(yàn)設(shè)備和儀器試驗(yàn)設(shè)備和儀器 CTOD試樣（缺口位置放大圖）試樣（缺口位置放大圖）高效焊接工藝與降本增效九、效 果 檢 查Quality Management Department Welding Office9.1 試驗(yàn)效果及試驗(yàn)效果及WPQT和和CTOD報(bào)告：報(bào)告：每個(gè)焊評(píng)的每個(gè)焊評(píng)的CTOD平均值分別為平均值分別為0.84mm，0.877mm，1.043mm，遠(yuǎn)高于，遠(yuǎn)高于0.15mm的標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)要求，完成不小于準(zhǔn)要求，完成不小于0.25mm目標(biāo)

38、，焊接接頭抗裂性能很好。目標(biāo)，焊接接頭抗裂性能很好。 CTOD 試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果 PQR N0.LocationSpecimenCTOD (inches)CTOD (mm)ValidityPQR-NT-01-357-2GOrigal Weld357-1m=0.033m=0.84validOrigal Weld357-2m=0.035m=0.88validOrigal Weld357-3m=0.36m=0.91validPQR-NT-01-358-3GOrigal Weld358-1m=0.032m=0.81validOrigal Weld358-2m=0.033m=0.85validOriga

39、l Weld358-3m=0.034m=0.86validPQR-NT-01-359-RepairRepair Weld359-R4m=0.047m=1.2validRepair Weld359-R5m=0.038m=0.97validRepair Weld359-R6m=0.038m=0.96validCTOD displace acceptable value is not less than 0.15mm as per EEMUA 158:1994. CTOD 尖端開口距離尖端開口距離m越大，表明焊接接頭整體越大，表明焊接接頭整體韌性韌性越越高高，越耐抗裂。，越耐抗裂。9.1 試驗(yàn)效果及

40、試驗(yàn)效果及WPQT和和CTOD報(bào)告：報(bào)告：每個(gè)焊評(píng)的每個(gè)焊評(píng)的CTOD平平均值分別為均值分別為0.84mm，0.877mm，1.043mm，遠(yuǎn)高于遠(yuǎn)高于0.15mm的標(biāo)準(zhǔn)要的標(biāo)準(zhǔn)要求，完成不小于求，完成不小于0.25mm目標(biāo)，焊接接頭抗裂性目標(biāo)，焊接接頭抗裂性能很好。能很好。 C CT TOOD D V Va al lu ue e R Re es su ul lt ts s0.910.840.880.860.850.810.960.971.200.20.40.60.811.21.4123WWe el ld d C Co ou up po on n # #C CT TOOD D d di is

41、sp pl la ac ce eV Va al lu ue es s ( (mmmm) ) - -1 10 0 T Te es st t357-2G Weld Metal: 358-3G Weld Metal:359-3G Repair weld metal: CTOD 尖端開口距離尖端開口距離m越大，表明焊接接頭整體越大，表明焊接接頭整體韌韌性性越越高高，越耐抗裂。，越耐抗裂。9.1 試驗(yàn)效果及試驗(yàn)效果及WPQT和和CTOD報(bào)告：報(bào)告： PQR-NT-01-357-2G 各點(diǎn)硬度值都低于各點(diǎn)硬度值都低于325 HV的標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)要求，硬度分布圖表明，焊接接頭焊要求，硬度分布圖表明，焊接接頭焊縫

42、金屬、熔合區(qū)、熱影響區(qū)韌性優(yōu)良。縫金屬、熔合區(qū)、熱影響區(qū)韌性優(yōu)良。9.1 試驗(yàn)效果及試驗(yàn)效果及WPQT和和CTOD報(bào)告：報(bào)告： PQR-NT-01-358-3G 各點(diǎn)硬度值都低于各點(diǎn)硬度值都低于325 HV的標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)要求，硬度分布圖表明，焊接接頭焊要求，硬度分布圖表明，焊接接頭焊縫金屬、熔合區(qū)、熱影響區(qū)韌性優(yōu)良。縫金屬、熔合區(qū)、熱影響區(qū)韌性優(yōu)良。9.1 試驗(yàn)效果及試驗(yàn)效果及WPQT和和CTOD報(bào)告：報(bào)告： PQR-NT-01-359-3G Repair 各點(diǎn)硬度值都低于各點(diǎn)硬度值都低于325 HV的標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)要求，硬度分布圖表明，焊接接頭焊要求，硬度分布圖表明，焊接接頭焊縫金屬、熔合區(qū)、熱影

43、響區(qū)韌性優(yōu)良。縫金屬、熔合區(qū)、熱影響區(qū)韌性優(yōu)良。9.1 試驗(yàn)效果及試驗(yàn)效果及WPQT和和CTOD報(bào)告：報(bào)告： CNV沖擊試驗(yàn)：沖擊試驗(yàn)：PQR-NT-01-357-2GEnergy Absorbed(Joules) -40 -40LocationSpecimen No.Single value(J)Ave. value(J)1Weld Metal-Cap357-WC1121261181192Weld Metal-Root357-WR10498971003Fusion Line EH36,Root357-FLR-EH361231451181295Fusion Line EH36,Cap357-F

44、LC-EH361411541361446FL+2mm EH36,Cap357-2LC-EH362922362992767FL+5mm EH36,Cap357-5LC-EH362362402332364Fusion Line 2W60,Root357-FLR-2W601861651401648Fusion Line 2W60,Cap357-FLC-2W601421321241339FL+2mm 2W60,Cap357-2LC-2W6029914629924810FL+5mm 2W60,Cap357-5LC-2W60299299297298Quality Management Department

45、 Welding Office9.1 試驗(yàn)效果及試驗(yàn)效果及WPQT和和CTOD報(bào)告：報(bào)告： CNV沖擊試驗(yàn)：沖擊試驗(yàn)：PQR-NT-01-358-3GEnergy Absorbed(Joules) -40 -40LocationSpecimen No.Single value(J)Ave. value(J)1Weld Metal-Cap358-WC100971101022Weld Metal-Root358-WR8110376873Fusion Line EH36,Root358-FLR-EH361481011331275Fusion Line EH36,Cap358-FLC-EH366220

46、61631446FL+2mm EH36,Cap358-2LC-EH362462462442457FL+5mm EH36,Cap358-5LC-EH362402402362394Fusion Line 2W60,Root358-FLR-2W601591601371528Fusion Line 2W60,Cap358-FLC-2W601471621381499FL+2mm 2W60,Cap358-2LC-2W6024824223824310FL+5mm 2W60,Cap358-5LC-2W602342342402369.1 試驗(yàn)效果及試驗(yàn)效果及WPQT和和CTOD報(bào)告：報(bào)告： CNV沖擊試驗(yàn)：沖擊

47、試驗(yàn)：PQR-NT-01-359-3G REPAIREnergy Absorbed(Joules) -40 -40LocationSpecimen No.Single value(J) Ave. value(J)1Weld Metal-Rep.Cap359-WC58 103 91 842Weld Metal-RepRoot359-WR127 108 106 1143Fusion Line OWM,Root359-FLR-OWM109 84 118 1045Fusion Line OWM,Cap359-FLR-OWM125 108 108 1146FL+2mm OWM,Cap359-2LC-OW

48、M101 103 95 1007FL+5mm OWM,Cap359-5LC-OWM107 95 101 1013Fusion Line 2W60,Root359-FLR-2W60288 289 101 2268Fusion Line 2W60,Cap359-FLC-2W60125 283 197 2029FL+2mm 2W60,Cap359-2LC-2W60276 269 276 27410FL+5mm 2W60,Cap359-5LC-2W60274 270 278 2749.1 試驗(yàn)效果及試驗(yàn)效果及WPQT和和CTOD報(bào)告：報(bào)告： CNV沖擊試驗(yàn)：沖擊試驗(yàn)：CNVCNV試驗(yàn)試驗(yàn)去，所有試去，

49、所有試樣，全部高樣，全部高于標(biāo)準(zhǔn)不同于標(biāo)準(zhǔn)不同焊接線能量焊接線能量下，焊接接下，焊接接頭母材、焊頭母材、焊縫、返修焊縫、返修焊縫、熔合區(qū)、縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)的熱影響區(qū)的韌分布，如韌分布，如右表右表：C Ch ha ar rp py y I Immp pa ac ct t V Va al lu ue e R Re es su ul lt ts s119133248298127102102871521492432361142262022742742762361441291641191102392451448411450100150200250300FL+5mm-EH36FL+2mm-EH36FL

50、-EH36/capFL-EH36/RootWM-OWM/HAZWM-CAPWM-ROOTFL-2W60/RootFL-2W60/CapFL+2mm-2W60FL+5mm-2W60C CV VNN C Co ou up po on n # #Impact test Values (Joules) -40 Test Temperature357-2G Weld Metal: 358-3G Weld Metal:359-3G Repair WM: 359-3G FL Original WM: 359-3G FL+2 Original WM: 359-3G FL+5 Original WM: 焊縫及熔

51、合區(qū)的相對(duì)焊縫及熔合區(qū)的相對(duì)偏差。焊接接頭區(qū)域偏差。焊接接頭區(qū)域的韌性分布如圖所示。的韌性分布如圖所示。9.1 試驗(yàn)效果及試驗(yàn)效果及WPQT和和CTOD報(bào)告：報(bào)告： CNV沖擊試驗(yàn)：沖擊試驗(yàn)：C Ch ha ar rp py y I Immp pa ac ct t V Va al lu ue e R Re es su ul lt ts s119133248298127102102871521492432361142262022742742762361441291641191102392451448411450100150200250300FL+5mm-EH36FL+2mm-EH36FL-EH3

52、6/capFL-EH36/RootWM-OWM/HAZWM-CAPWM-ROOTFL-2W60/RootFL-2W60/CapFL+2mm-2W60FL+5mm-2W60C CV VNN C Co ou up po on n # #Impact test Values (Joules) -40 Test Temperature357-2G Weld Metal: 358-3G Weld Metal:359-3G Repair WM: 359-3G FL Original WM: 359-3G FL+2 Original WM: 359-3G FL+5 Original WM: 359-3G K

53、RYO1 對(duì)原始對(duì)原始焊縫焊縫DW-A55LSR的焊縫的焊縫熱影響區(qū)的沖擊韌性比熱影響區(qū)的沖擊韌性比DW-A55LSR（358-3G）的韌性有所提高。的韌性有所提高。359-3G KRYO1 對(duì)母材對(duì)母材API 2W-Gr.60一側(cè)的影響，沖一側(cè)的影響，沖擊韌性從擊韌性從FL到到FL+5mm的的區(qū)域內(nèi)比區(qū)域內(nèi)比358-3G中有所提中有所提高，甚至高于高，甚至高于357-2G中的中的沖擊韌性。這是因?yàn)榉敌逈_擊韌性。這是因?yàn)榉敌藓缚p對(duì)近坡口處的母材和焊縫對(duì)近坡口處的母材和原始焊縫金屬起到了熱處原始焊縫金屬起到了熱處理的作用。理的作用。焊縫區(qū)域焊縫區(qū)域：359-3G用用KRYO 1返修焊縫中，純返修

54、焊縫中，純KRYO 1熔敷金屬的沖擊熔敷金屬的沖擊值低于值低于359-3G的的DW-A55LSR原始焊縫。且二原始焊縫。且二者在焊縫區(qū)域低于者在焊縫區(qū)域低于357-2G中中DW-A55LSR焊縫金屬焊縫金屬的沖擊韌性。的沖擊韌性。9.1 試驗(yàn)效果及試驗(yàn)效果及WPQT和和CTOD報(bào)告：報(bào)告： CNV沖擊試驗(yàn)：沖擊試驗(yàn)：C Ch ha ar rp py y I Immp pa ac ct t V Va al lu ue e R Re es su ul lt ts s1191332482981271021028715214924323611422620227427427623614412916411

55、91102392451448411450100150200250300FL+5mm-EH36FL+2mm-EH36FL-EH36/capFL-EH36/RootWM-OWM/HAZWM-CAPWM-ROOTFL-2W60/RootFL-2W60/CapFL+2mm-2W60FL+5mm-2W60C CV VNN C Co ou up po on n # #Impact test Values (Joules) -40 Test Temperature357-2G Weld Metal: 358-3G Weld Metal:359-3G Repair WM: 359-3G FL Original

56、 WM: 359-3G FL+2 Original WM: 359-3G FL+5 Original WM: 同種焊材和母材，焊同種焊材和母材，焊縫區(qū)域縫區(qū)域357-2G比比358-3G位置的沖擊韌性好，位置的沖擊韌性好，和焊接線能量有關(guān)。和焊接線能量有關(guān)。母材母材API 2W Gr.60和和EH36側(cè)沖擊韌性跟焊?jìng)?cè)沖擊韌性跟焊接線能量對(duì)母材的熱接線能量對(duì)母材的熱處理有關(guān)。處理有關(guān)。其他力學(xué)性詳見焊接工其他力學(xué)性詳見焊接工藝評(píng)定報(bào)告（藝評(píng)定報(bào)告（WPQR）。）。 9.3 用到生產(chǎn)施工結(jié)果：用到生產(chǎn)施工結(jié)果： 2011年年8月初南通中遠(yuǎn)船務(wù)焊接室派人負(fù)責(zé)建造海工項(xiàng)目月初南通中遠(yuǎn)船務(wù)焊接室派人負(fù)責(zé)

57、建造海工項(xiàng)目“奧奧特寶特寶”井口導(dǎo)向結(jié)構(gòu)（井口導(dǎo)向結(jié)構(gòu)（TTR&Keel Guide）工程，到）工程，到2011年年11月月29日，工程全部完成。日，工程全部完成。該項(xiàng)目井口導(dǎo)向結(jié)構(gòu)（該項(xiàng)目井口導(dǎo)向結(jié)構(gòu)（TTR&Keel Guide）工程為滿足英國(guó)北）工程為滿足英國(guó)北海惡劣海況下生產(chǎn)要求，執(zhí)行海惡劣海況下生產(chǎn)要求，執(zhí)行EEMUA 158標(biāo)準(zhǔn)，是中遠(yuǎn)船務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，是中遠(yuǎn)船務(wù)承接建造承接建造EEMUA 158標(biāo)準(zhǔn)首個(gè)工程，這樣節(jié)約了大量人力物標(biāo)準(zhǔn)首個(gè)工程，這樣節(jié)約了大量人力物力財(cái)力，并且大大縮短了施工工期。力財(cái)力，并且大大縮短了施工工期。 最終實(shí)現(xiàn)最終實(shí)現(xiàn)UT合格率合格率99.44%，

58、無二次返修及裂紋等缺陷。整體尺寸達(dá)到，無二次返修及裂紋等缺陷。整體尺寸達(dá)到10mm（規(guī)（規(guī)范要求范要求25mm以內(nèi)），井口結(jié)構(gòu)尺寸達(dá)到以內(nèi)），井口結(jié)構(gòu)尺寸達(dá)到4mm（規(guī)范要求（規(guī)范要求10mm以內(nèi)）。得到船東、船檢的一致好評(píng)，同時(shí)也為后續(xù)執(zhí)以內(nèi)）。得到船東、船檢的一致好評(píng)，同時(shí)也為后續(xù)執(zhí)行行EEMUA 158標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的“勤奮號(hào)勤奮號(hào)”（N389）海工項(xiàng)目建造積累）海工項(xiàng)目建造積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。通過擬定合理的編制焊接工藝、包含了寶貴經(jīng)驗(yàn)。通過擬定合理的編制焊接工藝、包含CTOD的焊的焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)（接工藝評(píng)定試驗(yàn)（WPQT），最終取得試驗(yàn)和），最終取得試驗(yàn)和“奧特寶奧特寶”井口井口導(dǎo)向結(jié)構(gòu)（導(dǎo)

59、向結(jié)構(gòu)（TTR&Keel Guide）建造的成功。）建造的成功。7月初，根據(jù)月初，根據(jù)WPQR完成完成WPS-NT-01-357-358的組合工藝和的組合工藝和WPS-NT-01-359返修工藝返修工藝, 并將焊接工藝規(guī)程并將焊接工藝規(guī)程WPS復(fù)印件提交給項(xiàng)目使用。復(fù)印件提交給項(xiàng)目使用。9.2 完成完成WPS工藝文件工藝文件：節(jié)約250萬(wàn)避免避免PWHT，降低危險(xiǎn)降低危險(xiǎn)節(jié)省人工和工期節(jié)省人工和工期節(jié)省電費(fèi)、耗材費(fèi)節(jié)省電費(fèi)、耗材費(fèi) 9.3 用到生產(chǎn)施工結(jié)果：用到生產(chǎn)施工結(jié)果：產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益情況：產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益情況： CTOD 試驗(yàn)可以免除海洋結(jié)構(gòu)鋼焊后熱處理，大大節(jié)省成本和試驗(yàn)可以免除

60、海洋結(jié)構(gòu)鋼焊后熱處理，大大節(jié)省成本和工期。工期。 通過粗略成本估計(jì)，通過粗略成本估計(jì)，38mm-76mm厚鋼板，厚鋼板，1000mm焊焊縫，需要熱處理縫，需要熱處理62020。升溫、保溫、降溫，大概需要。升溫、保溫、降溫，大概需要8-12小時(shí)。加熱設(shè)備功率：小時(shí)。加熱設(shè)備功率：2400kWh。每個(gè)加熱器可以接。每個(gè)加熱器可以接6塊加熱片，塊加熱片，總長(zhǎng)大約總長(zhǎng)大約6m。假設(shè)在鋼材單面加熱，每米焊縫耗平均電量。假設(shè)在鋼材單面加熱，每米焊縫耗平均電量 Q= 2400106=4000 kwh，電費(fèi)假設(shè)為，電費(fèi)假設(shè)為1元每度。每米焊縫花費(fèi)元每度。每米焊縫花費(fèi)電費(fèi)電費(fèi): Money= 40001=4000元元/米米。N262項(xiàng)目上的井口導(dǎo)向和立管結(jié)構(gòu)，超過項(xiàng)目上的井口