ASME焊接接头分类

ASME压力容器建造规范研讨会设计部分问题解答

── 第二部分焊接接头分类和焊接接头系数

本文就2009年在上海举行的ASME压力容器建造规范研讨会中学员所提的与设计有关的问题进行汇总答复。

CACI于今年4月所组织的ASME规范Ⅷ（与设计有关）研讨会期间，与会者在会前和研讨中提出了不少问题，CACI要求归纳整理后公布。初步考虑，拟对研讨会中以书面或口头提及的低温操作和防脆断措施，焊接接头分类和焊接接头系数，压力试验及其限制条件，开孔及其补强，元件的形状和尺寸允差，換热器设计，全部改写ASME Ⅷ-2的背景和主要修改内容等几个方面陆续整理，在整理中不拟以和讨论者一问一答的方式简单处理，而是根据规范的具体规定，从原理并规范的条文上系统说明。本文是其中的第二篇。

1 焊接接头类别和焊接接头（焊缝）类型

焊接接头和焊缝二者既有区别，又有联系，见图1。

图1焊接接头和焊缝

ASME Ⅷ-1[1][2]根据接头在容器上所处的位置，在UW-3节中划分为A、B、C、D四类；根据接头的结构型式，例如对接接头，搭接接头和角接接头，在表UW-12中分为（1）～（8）共计八个类型。对每种接头类别和相应的结构型式，规范在UW-2中规定了相应的使用限制。对于对接接头，在UW-11中规定了接头的射线及超声波检测要求，并相应在表UW-12中列出了焊接接头系数；对于角接接头，分别在UW-13、UW-15、UW-16规定了焊缝各处的尺寸要求和强度校核要求，并在UW-11的注中附带说明了无损检测要求。

2 焊接接头分类

2.1 分类的出发点

ASME Ⅷ-1在UW-3中指出，分类是指焊接接头在容器上的位置而不是接头的型式。对“在容器上的位置” 这一说法可以解读为分类的根据是接头所受应力的大小。由这点出发，对ASME Ⅷ-1的焊接接头分类立刻就得以理解。

焊接接头在容器上所受应力的大小可以由接头在容器上的位置来分析，而接头在容器上的位置则和所连接两元件的结构有关。例如壳体本身或平板本身上的拼接接头，其所在处的应力一般都可以由板壳理论解得；而壳体或平板上连有接管处的接头，其所在处的应力并不能由板壳理论解得。所以规范将其所在处应力可以由板壳理论解得的接头划为A、B类，其中承受最大主应力的接头划为A类，承受第二主应力的接头划为B类，这种壳体本身或平板本身上的拼接接头除个别者外（下面分析）都是对接或搭接接头，不可能是角接接头。规范将其所在处应力并不能由板壳理论解得的接头划为C、D类，由于在同样载荷和尺寸时，平板应力高于壳体，所以将连接件之一为平板者划为C类，将两连接件都为壳体者划为D类，但涉及矩形

截面容器侧板时，因在设计中计及了因压力对相邻侧板作用所引起的薄膜应力以及由压力直接引起的弯曲应力二者，不同于一般平板或管板只计及弯曲应力一者，所以在圆筒对侧板连接的接头分类中规范将侧板视为壳体而不视为平板，但在两侧板相连时则仍视为平板。C、D类视需要而可以是角接接头，也可以是对接接头，在提及这两类接头时一定要说明，绝不能统称，以免误解。

2.2 ASME Ⅷ-1的焊接接头分类

ASME Ⅷ-1根据前述的分类出发点，在UW-3中列出了各类接头，见图2。现分析如下。

图2A、B、C、D类焊接接头的典型位置示意图

A类接头包括以下各处的接头：

（1）圆筒、管子、锥壳上的纵向接头，管子上的螺旋形焊接接头。显然，这些接头都承受最大主应力作用。（2）球壳、成型封头、平封头（包括管板）、矩形截面容器各侧板上任意位置和方向的拼接接头。球壳上两向应力相等，都承受最大主应力；成型封头、平封头、矩形截面容器各侧板的最大主应力方向以及所在位置都和该元件的结构有关，但作为工程应用，规范从偏于安全并为操作简便出发，将各处、各个方向的拼接接头都看作有可能承受最大主应力而一律划为A类。

（3）半球形封头对圆筒、锥壳等相连接的环向接头。半球形封头和成型封头不同，一般不设置直边段，所以此环向接头也可以等同于球壳本身的拼接接头，承受最大主应力，故划为A类。

B类接头包括以下各处的接头：

（1）圆筒、管子、锥壳上的环向接头，此类元件的纵向应力为环向应力之半，即环向接头所受应力为纵向接头之半，所以划为B类。

当圆筒对锥壳或变径段相连接、锥壳半顶角α≤30°时，此环向接头视为对接接头，当α＞30°时，则视为角接接头，见图2。

（2）成型封头（半球形封头除外）对圆筒、锥壳或管子相连接的环向接头。因成型封头都设置直边段，所以这一环向接头和圆筒上的环向接头相同，承受第二主应力而划为B类。

C类接头包括以下各处的接头：

法兰环、管板、平封头对圆筒、管子、锥壳或成型封头（包括半球形封头）相连接的焊接接头。此种接头可以是角接接头，也可以是对接接头。矩形截面容器中连接侧板的接头。

D类接头包括以下各处的接头：

（1）接管或其它受压室对圆筒、球壳、锥壳、成型封头相连接的接头。此种接头可以是角接接头，也可以是对接接头。

（2）接管或其它受压室对矩形截面容器各侧板相连接的接头。此种接头可以是角接接头，也可以是对接接头。

2.3 ASME Ⅷ-1对各类焊接接头的使用限制

为保证容器的安全，ASME Ⅷ-1在UW-2中对各种使用条件容器的各类接头应采用的结构型式作了限制，总的思想是，容器操作条件越严峻，各类接头的结构要求也越高。例如，对储存致死物质的容器，其所有A类接头应是（1）型，即采用双面焊或能达到从内外面熔敷焊缝金属的对接接头，所有B类和C类对接

接头应是（1）型或（2）型，所有D类接头应是贯穿容器壁或接管壁整个厚度的全焊透焊缝，等等。为节省篇幅，不再一一列举。

2.4 焊接接头系数

在设计元件厚度时，仅指对接接头才引入焊接接头系数，角接接头则已由规范规定了各相关焊缝的尺寸，设计时予以遵守即已满足了强度要求，仅对非全焊透结构（如开孔补强处）或虽属全焊透、但某些焊缝尺寸未遵守规范规定时才需要进行强度校核，规范在UW-15、UW-16、UW-18中作了相应规定。

根据接头类别、接头类型以及由规范在UW-11中根据容器操作条件、材料种类和厚度所规定的射线及超声波检测规定所进行的全部、抽样或不作检测，由表UW-12查取相应的焊接接头系数。

由于ASME Ⅷ-1规定可以允许不作检测，因此对于采用（1）型接头类型且经100%无损检测的圆筒（包括由无缝管所制的圆筒），考虑到在圆筒对圆筒相连接的B类接头或C类对接接头如不作无损检测会直接影响到其A类和B类接头相交处的质量难以保证，所以如欲取此圆筒的焊接接头系数为1.0，则要求和其A类接头相交的B类接头应为（1）型或（2）型，且对此B类接头或C类对接接头至少应作抽样检测，不允许不作检测。如不作检测，则此A类接头（包括如为无缝管）的接头系数只能取为0.85。

对此，规范的UW-11（a）（5）作出了如下的规定（为说明问题，以下对规范原文用筆者理解后的语言表达）：

对于筒节或封头上的A类和D类对接接头，如欲采用规范表UW-12中按全部射线检测栏所列出的焊接接头系数，除应对其作全部无损检测外，还必须：

（a）在连接筒节或封头的A类（当筒节和半球形封头相连时）或B类（当筒节和其它壳体相相连时）接头应是（1）型或（2）型。

（b）与筒节或封头上的A类接头相交的B类或C类对接接头（对某些材料及厚度，规范已规定要作全部检测者除外），至少应按规范要求作抽样检测。

如不满足上述（a）、（b）要求，则此A类接头（包括如为无缝管）的接头系数只能取为0.85。

这一规定是ASME Ⅷ-1特有的，使用时务必注意。

承受压缩应力的对接接头，其接头系数都取为1.0。

3对有关问题的说明

3.1关于GB150的焊接接头分类

GB 150的焊接接头分类虽然也采用了A、B、C、D四种类别，但是它和ASME Ⅷ-1全然不同，虽然它并未明确指明各类接头的结构类型，但由其配套的无损检测规定，显然A、B类是对接，C、D类总是角接，并无对接。为解决多层包扎容器层板纵向接头不能进行射线或超声检测而只能进行磁粉或液体渗透检测的问题，所以将它调整为C类接头；为解决整体锻件接管对壳体的对接接头（标准称为嵌入式接管与壳体对接连接的接头）应进行射线或超声检测以保证质量的问题，所以将它调整为A类接头；且遗漏了某些接头的划类，例如平板（包括管板）的拼接接头，平板、管板与圆筒的对接接头应划为哪类等都未说明。

3.2关于译文

由于种种原因，2007及以前版的译文在和防脆断有关的条文中存在一些漏译或误译，影响到对规范原意的正确理解，其中主要有：

（1）ASME Ⅷ-1对A类接头说明的原文为：Longitudinal and spiral welded joints within the main shell,……。译文漏译了spiral welded joints字样，使用户遇到此类焊接管时不知所以。

（2）ASME Ⅷ-1规定，如欲对带有A类（1）型接头并经全部射线检测的圆筒（或无缝管）取焊接接头系数为1.0时，在UW-11（a）（5）中提出了具体要求，其中之一是对和A类接头相交的B类或C类对接接头应作抽样检测。原文为：Category B or C butt welds which intersect the Category A butt welds in vessel sections or heads or connect seamless vessel sections or heads shall, as a minimum, meet the requirements for spot radiographs in accordance with UW-52.此处强调的是和A类接头相交的B类或C类对接接头应作抽样检测，意指如为C类角接接头就不受此限制。译文则表示为和A类接

头相交的B类或C类接头应作抽样检测，意指应对C类接头（不论是对接或角接）都应作抽样检测，背离了ASME规范的原意。

参考文献

[1] ASME 锅炉及压力容器规范Ⅷ第一册压力容器建造规则，2007版

[2] ASME Boiler and Pressure Vessel Code，Section Ⅷ-1 Rules for Construction of Pressure Vessels，2007 Edition.

压力容器焊接接头分类

压力容器焊接接头分类 2009-05-28 14:41 目的：为对口错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等方面有针对性地提出不同的要求，GB150根据位置，根据该接头所连接两元件的结构类型以及应力水平，把接头分成A、B、C、D四类，如图。 图压力容器焊接接头分类 A类：圆筒部分的纵向接头（多层包扎容器层板层纵向接头除外）、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头。 B类：壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与接管连接的接头。但已规定为A、C、D类的焊接接头除外。 C类：平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头。 D类：接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头。但已规定为A、B类的焊接接头除外。 A类焊缝是容器中受力最大的接头，因此一般要求采用双面焊或保证全焊透的单面焊缝； B类焊缝的工作应力一般为A类的一半。除了可采用双面焊的对接焊缝以外，也可采用带衬垫的单面焊； 在中低压焊缝中，C类接头的受力较小，通常采用角焊缝联接。对于高压容器，盛有剧毒介质的容器和低温容器应采用全焊透的接头。

D类焊缝是接管与容器的交叉焊缝。受力条件较差，且存在较高的应力集中。在后壁容器中这种焊缝的拘束度相当大，残余应力亦较大，易产生裂纹等缺陷。因此在这种容器中D类焊缝应采取全焊透的焊接接头。对于低压容器可采用局部焊透的单面或双面角焊。 注意：焊接接头分类的原则仅根据焊接接头在容器所处的位置而不是按焊接接头的结构形式分类，所以，在设计焊接接头形式时，应由容器的重要性、设计条件以及施焊条件等确定焊接结构。这样，同一类别的焊接接头在不同的容器条件下，就可能有不同的焊接接头形式。

焊接接头种类及坡口形式

焊接接头种类及坡口形式 2课时。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。重点：认识接头形式，种类，坡口形式 难点：接头的应用，坡口的作用，相应的尺寸 一．焊接接头的种类 用焊接方法联接的接头叫做焊接接头 焊接接头包括：焊缝、熔合区和热影响区 焊接接头包括：对接接头，T形接头，十字接头，搭接接头，角接接头，端接接头，套管接头，斜对接接头，卷边接头，和锁底对接接头，常用的几种接头有： 1.对接接头： 两焊件相对平行的接头。它是焊接结 构中应用最多的一种接头形式， 最常用的一种接头形式，这种接头 受力状况好，应力集中程度低，是比 较理想的接头形式。 2.T形接头： 一焊件之端与另一焊件表面构成直角 或近似直角的接头， 能承受各种方向 力和力炬。是综

合性最好的接头。 仅次于对接接头 的焊接接头 3.角接接头 两焊件端面构成在于30度小于135度夹角的接头。这种接头受力状况不好，多用于箱形构件，根据焊件厚度不同常用于不重要的结构中。 4.搭接接头 两焊件部分重叠构成接头，其应力分布不均匀。疲劳强度较低，不是理想的接头形式，适用于被焊结构狭窄及密闭的时接结构。

二．坡口形式及坡口尺寸 坡口形式共有三种：基本型、组合型、特殊型 1．坡口的作用 开坡口的目的就是保证电弧能深入根部，使根部焊透以便清除熔渣，获得较好的焊缝成型。而且坡口能起到调节基本金属与填充金属的比例作用。（手弧时熔深一般2—4MM）2．坡口形式（基本型） 1）工形坡口 不开坡口，两焊件之间留有一定的间隙，一般在5——6MM 的焊件，保证焊透 2）V形坡口 是最常用的坡口形式，便于加工焊接为单面焊，焊后易产生角变形。V形坡口加工容易，但焊后易产生角度变形。 3）X形坡口 采用此坡口后，在厚度相等的情况下，能减少焊缝金属量1/2，并且对称焊接，焊后焊接形较小。缺点是焊接时需要翻转焊件，X形坡口即能减少填充金属又能减少焊缝变形的坡口。

ASME焊接接头分类

ASME压力容器建造规范研讨会设计部分问题解答 ── 第二部分焊接接头分类和焊接接头系数 本文就2009年在上海举行的ASME压力容器建造规范研讨会中学员所提的与设计有关的问题进行汇总答复。 CACI于今年4月所组织的ASME规范Ⅷ（与设计有关）研讨会期间，与会者在会前和研讨中提出了不少问题，CACI要求归纳整理后公布。初步考虑，拟对研讨会中以书面或口头提及的低温操作和防脆断措施，焊接接头分类和焊接接头系数，压力试验及其限制条件，开孔及其补强，元件的形状和尺寸允差，換热器设计，全部改写ASME Ⅷ-2的背景和主要修改内容等几个方面陆续整理，在整理中不拟以和讨论者一问一答的方式简单处理，而是根据规范的具体规定，从原理并规范的条文上系统说明。本文是其中的第二篇。 1 焊接接头类别和焊接接头（焊缝）类型 焊接接头和焊缝二者既有区别，又有联系，见图1。 图1焊接接头和焊缝 ASME Ⅷ-1[1][2]根据接头在容器上所处的位置，在UW-3节中划分为A、B、C、D四类；根据接头的结构型式，例如对接接头，搭接接头和角接接头，在表UW-12中分为（1）～（8）共计八个类型。对每种接头类别和相应的结构型式，规范在UW-2中规定了相应的使用限制。对于对接接头，在UW-11中规定了接头的射线及超声波检测要求，并相应在表UW-12中列出了焊接接头系数；对于角接接头，分别在UW-13、UW-15、UW-16规定了焊缝各处的尺寸要求和强度校核要求，并在UW-11的注中附带说明了无损检测要求。 2 焊接接头分类 2.1 分类的出发点 ASME Ⅷ-1在UW-3中指出，分类是指焊接接头在容器上的位置而不是接头的型式。对“在容器上的位置” 这一说法可以解读为分类的根据是接头所受应力的大小。由这点出发，对ASME Ⅷ-1的焊接接头分类立刻就得以理解。 焊接接头在容器上所受应力的大小可以由接头在容器上的位置来分析，而接头在容器上的位置则和所连接两元件的结构有关。例如壳体本身或平板本身上的拼接接头，其所在处的应力一般都可以由板壳理论解得；而壳体或平板上连有接管处的接头，其所在处的应力并不能由板壳理论解得。所以规范将其所在处应力可以由板壳理论解得的接头划为A、B类，其中承受最大主应力的接头划为A类，承受第二主应力的接头划为B类，这种壳体本身或平板本身上的拼接接头除个别者外（下面分析）都是对接或搭接接头，不可能是角接接头。规范将其所在处应力并不能由板壳理论解得的接头划为C、D类，由于在同样载荷和尺寸时，平板应力高于壳体，所以将连接件之一为平板者划为C类，将两连接件都为壳体者划为D类，但涉及矩形

压力容器焊接接头分类

个人收集整理-ZQ 压力容器焊接接头分类 目地：为对口错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等方面有针对性地提出不同地要求，根据位置，根据该接头所连接两元件地结构类型以及应力水平，把接头分成、、、四类，如图. 图压力容器焊接接头分类 类：圆筒部分地纵向接头（多层包扎容器层板层纵向接头除外）、球形封头与圆筒连接地环向接头、各类凸形封头中地所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接地接头. 类：壳体部分地环向接头、锥形封头小端与接管连接地接头、长颈法兰与接管连接地接头.但已规定为、、类地焊接接头除外. 类：平盖、管板与圆筒非对接连接地接头，法兰与壳体、接管连接地接头，内封头与圆筒地搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头. 类：接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接地接头.但已规定为、类地焊接接头除外.b5E2R。 类焊缝是容器中受力最大地接头，因此一般要求采用双面焊或保证全焊透地单面焊缝； 类焊缝地工作应力一般为类地一半.除了可采用双面焊地对接焊缝以外，也可采用带衬垫地单面焊； 在中低压焊缝中，类接头地受力较小，通常采用角焊缝联接.对于高压容器，盛有剧毒介质地容器和低温容器应采用全焊透地接头. 类焊缝是接管与容器地交叉焊缝.受力条件较差，且存在较高地应力集中.在后壁容器中这种焊缝地拘束度相当大，残余应力亦较大，易产生裂纹等缺陷.因此在这种容器中类焊缝应采取全焊透地焊接接头.对于低压容器可采用局部焊透地单面或双面角焊.p1Ean。 注意：焊接接头分类地原则仅根据焊接接头在容器所处地位置而不是按焊接接头地结构形式分类，所以，在设计焊接接头形式时，应由容器地重要性、设计条件以及施焊条件等确定焊接结构.这样，同一类别地焊接接头在不同地容器条件下，就可能有不同地焊接接头形式.DXDiT。 1 / 1

焊接形式

焊接形式 一、焊接接头形式 焊接接头形式：对接接头、角接接头及T字形接头、搭接接头。 （a）对接接头；（b）角接接头；（c）搭接接头 图4-44 焊接接头的三种形式 1．对接接头 结构：两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或同一弧面内进行焊接的接头。 特点：受热均匀，受力对称，便于无损检测，焊接质量容易得到保证。 应用：最常用的焊接结构形式。 2．角接接头和T型接头 结构：两个相互连接零件在接头处的中面相互垂直或相交成某一角度进行焊接的接头。两构件成T字形焊接在一起的接头，叫T型接头。角接接头和T字接头都形成角焊缝。 特点：结构不连续，承载后受力状态不如对接接头，应力集中比较严重，且焊接质量也不易得到保证。 应用：某些特殊部位：接管、法兰、夹套、管板和凸缘的焊接等。 3．搭接接头 结构：两个相互连接零件在接头处有部分重合在一起，中面相互平行，进行焊接的接头。 特点：属于角焊缝，与角接接头一样，在接头处结构明显不连续，承载后接头部位受力情况较差。应用：主要用于加强圈与壳体、支座垫板与器壁以及凸缘与容器的焊接。 二、坡口形式 焊接坡口——为保证全熔透和焊接质量，减少焊接变形，施焊前，一般将焊件连接处预先加工成各种形状。不同的焊接坡口，适用于不同的焊接方法和焊件厚度。 坡口形状 基本坡口形状：Ⅰ形、V形、单边V形、 U形、J形。 组合形状 特例：一般接头应开设坡口，而搭接接头无需开坡口即可焊接。双V形坡口由两个V形坡口和一个I形坡口组合而成 图4-45 坡口的基本形式

图4-46 双V形坡口 三、压力容器焊接接头分类 目的：为对口错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等方面有针对性地提出不同的要求，GB150根据位置，根据该接头所连接两元件的结构类型以及应力水平，把接头分成A、B、C、D四类，如图4-47。 图4-47 压力容器焊接接头分类 A类：圆筒部分的纵向接头（多层包扎容器层板层纵向接头除外）、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头。 B类：壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与接管连接的接头。但已规定为A、C、D类的焊接接头除外。 C类：平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头。 D类：接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头。但已规定为A、B类的焊接接头除外。 注意：焊接接头分类的原则仅根据焊接接头在容器所处的位置而不是按焊接接头的结构形式分类，所以，在设计焊接接头形式时，应由容器的重要性、设计条件以及施焊条件等确定焊接结构。这样，同一类别的焊接接头在不同的容器条件下，就可能有不同的焊接接头形式。 四、压力容器焊接结构设计的基本原则 1．尽量采用对接接头，易于保证焊接质量，所有的纵向及环向焊接接头、凸形封头上的拼接焊接接头，必须采用对接接头外，其它位置的焊接结构也应尽量采用对接接头。 举例：角焊缝，改用对接焊缝［图48（a）改为8（b）和（c）]。减小了应力集中，方便了无损检测，有利于保证接头的内部质量。

焊接接头及坡口形式

焊接接头及坡口形式 一、 接头的分类 接头是由两个或两个以上零件用焊接方法连接的，焊接 结构通常由若干个焊接接头组成。 型接头（十字） 端接接头 在结构中的作用： （1）工作接头：工作力的传递； （2）联接接头：更主要的作用是作焊接的办法使更多的焊接连接成整体，起连接作用。通常不做强度计算。 （3）蜜封接头：防止泄漏是其主要作用。 1.对接接头 搭接接头角接接头

从受力的角度看，受力状况好，应力集中程度小，材料消耗少，变形也较小。往往在接头开坡口。 2.T型和十字接头 将相互垂直的焊件用角焊缝边接起来的接头，分焊透、 不焊透两种，接头焊透，要根据坡口的T型和十字接头承受 动载能力而定，不焊透的T型和十字接头承受力是不周的。 3.搭接接头。 是指两个焊接部分重叠在一起。搭接接头应力分布不均 匀，强度较低。 4.角接头 是指两个焊件的端面构成大于30。、小于是135。夹角，用焊接连接起来的接头。 5.端接接头 是指将两构件重叠放置或两焊件之间的夹角不大于 30°,用焊接边接起来的接头。 二、坡口的形式和坡口尺寸 1.坡口的形式 主要是保证焊接接头的质量和方便焊接、使焊缝根部焊 透。 选用何种坡口形式，主要取决于焊接的方法、焊接的位置、焊件的厚度、焊缝熔透要求。

选择坡口应注意如下问题: 1)坡口的加工条件； 2)可焊接性； 3)焊接材料的消耗生产成本; 4)焊接变形如何； 常用的坡口形式： 1)I型 2)V型 3)双丫型 4)U型 5)双丫形 2.坡口的作用 1)确保焊接电源深入到坡口根部间隙处； 2)操作清除焊渣； 3)调节熔敷金属比例，提高焊接接头综合性能; 3.坡口的加工 加工方法的选择: (1)剪边：用剪板机剪切加工； 工亦￡頊

(完整word版)焊接接头的种类及接头型式

焊接接头的种类及接头型式 焊接中，由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同，其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有：对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135°，小于或等于18 焊接中，由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同，其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有：对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头，叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。 钢板厚度在6mm以下，除重要结构外，一般不开坡口。 厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—2规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取；否则，应在厚板上作出如图1—8所示的单面或双面削薄；其削薄长度L≥3(δ—δ1)。 图1—8 不同厚度板材的对接 (a)单面削薄，(b)双面削薄

表1-2 (二)角接接头 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头，叫做角接接头，见图1—9。这种接头受力状况不太好，常用于不重要的结构中。 图1—9 角接接头 (a)I形坡口；(b)带钝边单边V形坡口 (三)T形接头

一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头，叫做T形接头，见图1—1 0。 图1—10 T形接头 (四)搭接接头 两件部分重叠构成的接头叫搭接接头，见图1—11。 图1—11 搭接接头 (a)I形坡口，(b)圆孔内塞焊；(c)长孔内角焊 搭接接头根据其结构形式和对强度的要求，分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式，见图1—11。

焊接的种类

焊接的种类 一、焊条电弧焊 （一）、焊接电弧 电弧是两带电导体之间持久而强烈的气体放电现象。 1．电弧的形成 （1）焊条与工件接触短路 短路时，电流密集的个别接触点被电阻热Q=I2Rt所加热，极小的气隙的电场强度很高。 结果：①少量电子逸出。②个别接触点被加热、熔化，甚至蒸发、汽化。③出现很多低电离电位的金属蒸汽。 （2）提起焊条保持恰当距离 在热激发和强电场作用下，负极发射电子并作高速定向运动，撞击中性分子和原子使之激发或电离。 结果：气隙间的气体迅速电离，在撞击、激发和正负带电粒子复合中，其能量转换，发出光和热。 2．电弧的构造与温度分布 电弧由三部分构成，即阴极区（一般为焊条端面的白亮斑点）、阳极区（工件上对应焊条端部的溶池中的薄亮区）和弧柱区（为两电极间空气隙）。 3、电弧稳定燃烧的条件 （1）应有符合焊接电弧电特性要求的电源 a）当电流过小时，气隙间气体电离不充分，电弧电阻大，要求较高的电弧电压，方能维持必需的电离程度。 b）随着电流增大，气体电离程度增加，导电能力增加，电弧电阻减小，电弧电压降低。但当降低到一定程度后，为了维持必要的电场强度，保证电子的发射与带电粒子的运动能量，电压须不随电流增大而变化。 （2）做好清理工作，选用合适药皮的焊条。 （3）防止偏吹。 （4）电极的极性 在焊接中，采用直流电焊机时，有正接和反接两种方法。而大量使用的是交流电弧焊设备，电极的极性频繁交变，不存在极性问题， 1）正接——焊件接电源正极，焊条接负极。一般焊接作业均采用正接法。 2）反接——焊件接电源负极，焊条接正极。一般焊接薄板时，为了防止烧穿，采用反接法进行焊接作业。 （二）、焊条电弧焊的焊接过程 1．焊接过程 2．焊条电弧焊加热特点 （1）加热温度高，而且使局部加热。焊缝附近金属受热极不均匀，可能造成工件变形、产生残余应力以及组织转变与性能变化的不均匀。 （2）加热速度快（1500度/秒），温度分布不均匀，可能出现在热处理中不应出现的组织和缺陷。 （3）热源是移动的，加热和冷却的区域不断变化。 （三）、电弧焊的冶金特点 （1）反应区温度高，使合金元素强烈蒸发和氧化烧损。 （2）金属熔池体积小，处于液态的时间很短，导致化学成分均匀，气体和杂质来不及浮出而易产生气孔和夹渣等缺陷。 （四）、焊条 1．焊条的组成手弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。

表5 焊接接头分类检验的范围

表5 焊接接头分类检验的范围、方法及比例焊接 接头类别范围 检验方法及比例（%） 外观无损检测 光谱硬度 自 检 专 检 射 线 超 声 1 工作压力P≥22.13MPa的锅炉的受热面管子100 100 50 50 10 5 9.81MPa≤P<22.13MPa的锅炉的受热面管子100 100 25 25 10 5 外径D>159mm或壁厚?>20mm，工作压力P>9.81MPa 的锅炉木体范围内的管子及通道 100 100 100 100 100 外径D >159mm，且工作温度T>450℃的蒸汽管道100 100 100 100 100 工作压力P>8MPa的汽、水、油、气管道100 100 50 100 100 工作温度300℃

焊接接头的分类方法及基本类型.doc

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一、焊接接头的分类方法及基本类型 （一）焊接接头的分类方法 焊接接头由焊缝、熔合区、热影响区及其相邻的母材组成。焊接接头主要起两方面作用，一是连接作用，二是传力作用。 （二）焊接接头的基本类型 按焊接方法不同，焊接接头可以分为熔焊接头、压焊接头和钎焊接头三大类。焊接接头的基本类型可归纳为5种，即对接接头、T形（十字）接头、搭接接头、角接接头和端接接头。 上述五类接头基本类型都适用于熔焊，一般压焊（高频电阻焊除外），都采用搭接接头，个别情况才采用对接接头；高频电阻焊一般采用对接接头，个别情况才采用搭接接头。钎焊连接的接头也有多种形式，一种分类方法将其分为四种，即搭接接头，T形接头，套接接头，舌形与槽形接头。 二、熔焊接头与坡口 对接接头是熔焊中受力比较理想的接头形式，为保证焊接质量、减少焊接变形和焊接材料消耗，需把被焊工件的边缘加工成各种形式的坡口，进行坡口对焊。 熔焊接头的坡口根据其形状的不同，可分为基本型、混合型和特殊型三类。 基本型坡口主要有以下几种：I形坡口；V形坡口；

单边V形坡口；U形坡口；J形坡口等。 特殊型坡口主要有卷边坡口；带垫板坡口；锁边坡口；塞、槽焊坡口等。 三、焊接接头的选择原则 为正确合理的选择焊接接头的类型、坡口形状和尺寸，主要应综合考虑以下几个方面： （1）设计要求：保证接头满足使用要求； （2）焊接的难易与焊接变形：焊接容易实现，变形能够控制； （3）焊接成本：接头准备和实际焊接所需费用低； （4）施工条件：制造施工单位具备完成施工要求所需的技术、人员和设备条件。 四、管材的坡口与组对 （一）管材的坡口 1、管材的坡口 管材的坡口有以下几种形式：I形坡口、V形坡口和U形坡口。 （1）I形坡口。I形坡口适用于管壁厚度在3.5mm 以下的管口焊接。 （2）V形坡口。V形坡口适用于中低压钢管焊接，坡口根部有钝边，其厚度为2mm左右。 （3）U形坡口。U形坡口适用于高压钢管焊接。 2、坡口的加工方法

ASME焊接接头分类

A S M E压力容器建造规范研讨会设计部分问题解答──第二部分焊接接头分类和焊接接头系数本文就2009年在上海举行的ASME压力容器建造规范研讨会中学员所提的与设计有关的问题进行汇总答复。 CACI于今年4月所组织的ASME规范Ⅷ（与设计有关）研讨会期间，与会者在会前和研讨中提出了不少问题，CACI要求归纳整理后公布。初步考虑，拟对研讨会中以书面或口头提及的低温操作和防脆断措施，焊接接头分类和焊接接头系数，压力试验及其限制条件，开孔及其补强，元件的形状和尺寸允差，换热器设计，全部改写ASMEⅧ-2的背景和主要修改内容等几个方面陆续整理，在整理中不拟以和讨论者一问一答的方式简单处理，而是根据规范的具体规定，从原理并规范的条文上系统说明。本文是其中的第二篇。 1焊接接头类别和焊接接头（焊缝）类型 焊接接头和焊缝二者既有区别，又有联系，见图1。 图1焊接接头和焊缝 ASMEⅧ-1[1][2]根据接头在容器上所处的位置，在UW-3节中划分为A、B、C、D四类；根据接头的结构型式，例如对接接头，搭接接头和角接接头，在表UW-12中分为（1）～（8）共计八个类型。对每种接头类别和相应的结构型式，规范在UW-2中规定了相应的使用限制。对于对接接头，在UW-11中规定了接头的射线及超声波检测要求，并相应在表UW-12中列出了焊接接头系数；对于角接接头，分别在UW-13、UW-15、UW-16规定了焊缝各处的尺寸要求和强度校核要求，并在UW-11的注中附带说明了无损检测要求。 2焊接接头分类 2.1分类的出发点 ASMEⅧ-1在UW-3中指出，分类是指焊接接头在容器上的位置而不是接头的型式。对“在容器上的位置”这一说法可以解读为分类的根据是接头所受应力的大小。由这点出发，对ASMEⅧ-1的焊接接头分类立刻就得以理解。 焊接接头在容器上所受应力的大小可以由接头在容器上的位置来分析，而接头在容器上的位置则和所连接两元件的结构有关。例如壳体本身或平板本身上的拼接接头，其所在处的应力一般都可以由板壳理论解得；而壳体或平板上连有接管处的接头，其所在处的应力并不能由板壳理论解得。所以规范将其所在处应力可以由板壳理论解得的接头划为A、B类，其中承受最大主应力的接头划为A类，承受第二主应力的接头划为B类，这种壳体本身或平板本身上的拼接接头除个别者外（下面分析）都是对接或搭接接头，不可能是角接接头。规范将其所在处应力并不能由板壳理论解得的接头划为C、D类，由于在同样载荷和尺寸时，平板应力高于壳体，所以将连接件之一为平板者划为C类，将两连接件都为壳体者划为D类，但涉及矩形截面容器侧板时，因在设计中计及了因压力