GB∕T 28819-2023 充氣高壓開關(guān)設(shè)備用鋁合金外殼（正式版）

充氣高壓開關(guān)設(shè)備用鋁合金外殼2023-12-28發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會IGB/T28819—2023 Ⅲ V 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 24正常和特殊使用條件 55材料 55.1材料的選擇 55.2化學(xué)分析 76設(shè)計(jì) 76.1通用要求 76.2計(jì)算方法 86.3人孔和檢查口 7制造及工藝 7.1變形鋁合金 7.2鑄造鋁合金 8缺陷的修補(bǔ) 8.1焊縫修補(bǔ) 8.2鑄件缺陷的修補(bǔ) 9鑄造鋁合金熱處理 9.1熱處理程序 9.2加熱方法 9.3熱處理工藝 9.4爐溫的校準(zhǔn) 9.5熱處理圖表 10檢驗(yàn)、檢測和質(zhì)量保證 10.2焊接工藝技術(shù)規(guī)范 10.3焊工技能測試 10.4無損檢測 10.5壓力試驗(yàn) 10.6密封試驗(yàn) 10.7質(zhì)量保證 Ⅱ11壓力釋放裝置 11.1通則 11.2爆破盤 11.3自動關(guān)閉壓力釋放閥 11.4非自動關(guān)閉壓力釋放閥 附錄A(規(guī)范性)鑄造鋁外殼焊工技能測試 A.1試件 A.2焊工技能測試的評定 A.2.1外觀檢查和著色滲透檢查 A.2.2宏觀試樣檢查 A.2.3拉伸試樣的檢查 A.3焊工評 附錄B(規(guī)范性)鑄焊結(jié)構(gòu)焊接工藝評定 B.2焊接工藝評定規(guī)則 B.3試驗(yàn)要求和結(jié)果評價(jià) B.3.1試件準(zhǔn)備 B.3.2對接焊縫試件和試樣的檢驗(yàn) B.3.3角焊縫試件和試樣的檢驗(yàn) B.4焊接工藝指導(dǎo)書和焊接工藝評定報(bào)告 參考文獻(xiàn) Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T28819—2012《充氣高壓開關(guān)設(shè)備用鋁合金外殼》,與GB/T28819—2012相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：——增加了“正常載荷”“異常載荷”"一批""飛濺""未熔合""夾渣""疏松""冷隔"和"屈服強(qiáng)度"等術(shù)——增加了“正常和特殊使用條件”(見第4章);——增加了選用的變形鋁合金和鑄造鋁合金的斷后伸長率等要求(見5.1);——更改了鋁合金材料類別及選擇方法，由6個(gè)表調(diào)整為2個(gè)表(見表1、表2,2012年版的表1、表2、表3、表4、表5、表6); 增加了用于制造焊接部件材料的金屬熔體的氫含量的相關(guān)要求(見5.2):——增加了分析設(shè)計(jì)的方法和不同材料許用應(yīng)力選擇的相關(guān)要求(見6.1);——增加了各類外殼許用應(yīng)力的適用方法等相關(guān)要求(見6.2.1);——更改了“外殼壁厚和法蘭厚度的計(jì)算”(見6.2.2,2012年版的5.7);——更改了“組合外殼的許用應(yīng)力”的內(nèi)容(見6.2.3.3,2012年版的5.6.2);——增加了“用分析設(shè)計(jì)法評價(jià)機(jī)械強(qiáng)度”的內(nèi)容(見6.2.4);——增加了“焊接接頭系數(shù)”的內(nèi)容(見6.2.6);——?jiǎng)h除了“蝶形端蓋的制造”的內(nèi)容(見2012年版的6.1.5);——更改了“裝配公差”的內(nèi)容(見7.1.5,2012年版的6.1.6);——更改了“焊接裝配”的相關(guān)內(nèi)容(見7.1.7,2012年版的6.1.8);——?jiǎng)h除了“附件”的內(nèi)容(見2012年版的6.1.8.1);——增加了“攪拌摩擦焊(FSW)”焊接方法及相關(guān)要求(見7.1.8和7.1.10);——增加了“冷芯盒”的相關(guān)要求(見7.2.1);——更改了“鑄造鋁合金制造”的內(nèi)容(見7.2.1,2012年版的6.2.1);——增加了“鑄造鋁合金抽樣”的相關(guān)要求(見7.2.5.1);——增加了“缺陷的修補(bǔ)”(見第8章);——更改了“焊縫修補(bǔ)”的內(nèi)容(見8.1,2012年版的7.4.1.9);——更改了“缺陷的修補(bǔ)”的“鑄件的浸漬”的內(nèi)容(見8.2.6,2012年版的6.2.7.3);——增加了“鑄造鋁合金熱處理”(見第9章);——更改了“熱處理工藝”的內(nèi)容(見9.3,2012年版的6.2.8.3);——更改了“焊接工藝技術(shù)規(guī)范”的內(nèi)容(見10.2,2012年版的7.2);——更改了“焊工技能測試”的內(nèi)容(見10.3,2012年版的7.3);——將“鍛鋁和鋁合金”改為"變形鋁合金",并對內(nèi)容進(jìn)行了修改(見10.4.1,2012年版的7.4.1);——?jiǎng)h除了“最低的接受水平”和“缺陷評估”的內(nèi)容(見2012年版的7.4.1.7和7.4.1.8);GB/T28819—2023——更改了“壓力試驗(yàn)”的內(nèi)容(見10.5,2012年版的7.5);——更改了“質(zhì)量保證”的內(nèi)容(見10.7,2012年版的第9章);——?jiǎng)h除了2012年版的規(guī)范性附錄A、附錄B,資料性附錄D;——增加了“鑄焊結(jié)構(gòu)焊接工藝評定”(見附錄B)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國電器工業(yè)協(xié)會提出。本文件由全國高壓開關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC65)歸口。本文件起草單位：平高集團(tuán)有限公司、西安高壓電器研究院股份有限公司、西安西電開關(guān)電氣有限公司、江蘇金鑫電器有限公司、陜西杉瑞電氣有限公司、新東北電氣集團(tuán)高壓開關(guān)有限公司、江蘇勇龍電氣有限公司、泰興市長江電力設(shè)備有限責(zé)任公司、ABB(中國)有限公司、河南平高電氣股份有限公司、福建裕能電力成套設(shè)備有限公司、青島尚科高壓電器研究院有限公司、蘇州電器科學(xué)研究院股份有限公司、廈門ABB高壓開關(guān)有限公司、青島特銳德電氣股份有限公司、廈門華電開關(guān)有限公司、泰開集團(tuán)有限公司、日升集團(tuán)有限公司、青島益和電氣集團(tuán)股份有限公司、正泰電氣股份有限公司、中科力祥科技股份有限公司、國網(wǎng)寧夏電力有限公司電力科學(xué)研究院、庫柏(寧波)電氣有限公司、浙江八達(dá)電子儀表有限公司時(shí)通電氣分公司、江蘇恒高電氣制造有限公司、特變電工中發(fā)上海高壓開關(guān)有限公司、上海西門子高壓開關(guān)有限公司、西安西電高壓開關(guān)有限責(zé)任公司、中廣核核電運(yùn)營有限公司、山東達(dá)馳高壓開關(guān)有限公司、上海西電高壓開關(guān)有限公司。本文件于2012年首次發(fā)布，本次為第一次修訂。INV由于下列原因，需要對高壓開關(guān)設(shè)備或相關(guān)的充氣設(shè)備上的外殼進(jìn)行特殊的考慮，因此制訂本文件。旨在明確這種外殼的材料，設(shè)計(jì)，制造及工藝，檢驗(yàn)、檢測和質(zhì)量保證等要求，幫助高壓開關(guān)設(shè)備或相關(guān)的充氣設(shè)備制造商進(jìn)行相關(guān)采購，或者能更好地設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、檢測高壓開關(guān)設(shè)備或相關(guān)的充氣設(shè)備。a)該外殼通常是作為電氣設(shè)備的容器，因此其形狀主要是由電氣因素決定的，而不是由機(jī)械因素決定的。b)該外殼安裝在受限的可接近區(qū)域，并且這些設(shè)備只能由專業(yè)人員或被授權(quán)的人員操作。c)由于惰性、無腐蝕充氣介質(zhì)的徹底干燥是電氣設(shè)備良好運(yùn)行的基礎(chǔ)，且對其進(jìn)行定期檢查，因此，這些外殼的壁厚不要求內(nèi)部腐蝕裕量。d)因?yàn)槌錃饷芏葢?yīng)保持在保證良好絕緣和/或滅弧性能的較窄范圍，所以外殼僅承受小的壓力波動。因此，外殼不易因壓力循環(huán)而疲勞。e)運(yùn)行壓力相對較低。1充氣高壓開關(guān)設(shè)備用鋁合金外殼1范圍本文件規(guī)定了高壓開關(guān)設(shè)備的鋁合金外殼的正常和特殊使用條件，材料，設(shè)計(jì)，制造及工藝，缺陷的本文件適用于充有壓縮的干燥空氣、六氟化硫、氮?dú)獾然蜻@些氣體的混合氣體在戶外、戶內(nèi)安裝的高壓開關(guān)設(shè)備的鋁合金外殼的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和檢驗(yàn)、檢測等。注：上述氣體主要用于絕緣和/或滅弧，且設(shè)計(jì)壓力通常大于0.3MPa(相對壓力)。充氣高壓開關(guān)設(shè)備(包括剛性氣體絕緣輸電線路)鋁合金外殼內(nèi)包含的元件不僅僅局限于下列元件：——斷路器；——負(fù)荷開關(guān)；——隔離開關(guān)；——接地開關(guān)；——電流互感器；——電壓互感器；——避雷器；——母線及連接件。還包括承壓部件，如外殼帶電的開關(guān)設(shè)備的三聯(lián)箱(三通)等。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T150(所有部分)壓力容器GB/T150.3—2011壓力容器第3部分：設(shè)計(jì)GB/T228(所有部分)金屬材料拉伸試驗(yàn)GB/T232—2010金屬材料彎曲試驗(yàn)方法GB/T1173—2013鑄造鋁合金GB/T3246.1—2012變形鋁及鋁合金制品組織檢驗(yàn)方法第1部分：顯微組織檢驗(yàn)方法GB/T6519—2013變形鋁、鎂合金產(chǎn)品超聲波檢驗(yàn)方法GB/T9438—2013鋁合金鑄件GB/T10858鋁及鋁合金焊絲GB/T11022—2020高壓交流開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求GB/T11346—2018鋁合金鑄件射線照相檢測缺陷分級GB/T12467(所有部分)金屬材料熔焊質(zhì)量要求GB/T32563—2016無損檢測超聲檢測相控陣超聲檢測方法GB/T34630.3—2017攪拌摩擦焊鋁及鋁合金第3部分：焊接操作工的技能評定2NB/T47013.3—2015NB/T47013.5—2015NB/T47013.11—2015攪拌摩擦焊攪拌摩擦焊鋁及鋁合金攪拌摩擦焊攪拌摩擦焊鋁及鋁合金第5部分：質(zhì)量與檢驗(yàn)要求承壓設(shè)備無損檢測承壓設(shè)備無損檢測承壓設(shè)備無損檢測承壓設(shè)備無損檢測第2部分：射線檢測第3部分：超聲檢測第5部分：滲透檢測第11部分：X射線數(shù)字成像檢測NB/T47014—2011承壓設(shè)備焊接工藝評定特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。充氣開關(guān)設(shè)備的部件，它保持處于規(guī)定條件下的絕緣氣體以安全地維持要求的絕緣水平，保護(hù)設(shè)備免受外部影響并對人員提供安全防護(hù)。在規(guī)定的最嚴(yán)酷使用條件下外殼所能達(dá)到的最高溫度。注：部分環(huán)境條件可能對外殼所使用材料等的性能有影響，如太陽輻射對氣體溫度及一些材料的機(jī)械性能的明顯影響，及低溫對某些材料性能造成的影響。用于確定外殼設(shè)計(jì)的相對壓力。注1:它至少等于在規(guī)定的最嚴(yán)酷使用條件下絕緣氣體所能達(dá)到的最高溫度時(shí)外殼內(nèi)部的最高壓力。注2:確定設(shè)計(jì)壓力時(shí)不考慮開斷操作(例如，斷路器)過程中或隨后出現(xiàn)的瞬態(tài)壓力?？梢灶A(yù)計(jì)或預(yù)測到的發(fā)生及發(fā)生程度的負(fù)載。異常載荷exceptionalload在產(chǎn)品壽命周期內(nèi)發(fā)生概率非常低或偶然的負(fù)載。將熔融金屬注入鑄型，凝固后得到的具有一定形狀、尺寸和性能的金屬零件或零件毛坯。由基體金屬元素(質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素)、合金元素及雜質(zhì)所組成的一種金屬物質(zhì)。3以鋁為基體且其質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于99.00%的合金。鑄件交貨驗(yàn)收基本單位。指在一段時(shí)間內(nèi)，在同一生產(chǎn)廠，用相同設(shè)備和相同工藝(包括熱處理)生產(chǎn)的具有相同品質(zhì)的鑄件集合。一次熔煉和處理的金屬液總量或一次熱處理鑄件裝爐量。焊接過程中在焊接接頭中產(chǎn)生的金屬不連續(xù)、不致密或連接不良的現(xiàn)象。未焊透incompletejointpenetration焊接時(shí)接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象，對于對接焊縫也指焊縫深度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象。熔焊過程中向周圍飛散的金屬顆粒。熔焊時(shí)，焊道與母材之間或焊道與焊道之間，未完全熔化結(jié)合的部分，電阻點(diǎn)焊指母材與母材之間未完全熔化結(jié)合的部分。焊后殘留在焊縫中的焊渣。焊接過程中，熔化金屬流淌到焊縫之外在未熔化的母材上所形成的金屬瘤。由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，或操作方法不正確，沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷。4鑄造生產(chǎn)過程中，由于種種原因，在鑄件表面和內(nèi)部產(chǎn)生的各種缺陷的總稱。鑄件在凝固過程中，由于補(bǔ)縮不良而產(chǎn)生的孔洞。注：其形狀極不規(guī)則、孔壁粗糙并帶有枝狀晶，常出現(xiàn)在鑄件最后凝固的鑄件緩慢凝固區(qū)出現(xiàn)的很細(xì)小的孔洞。鑄件凝固后在較低溫度下由鑄造應(yīng)力導(dǎo)致的裂紋。注：裂口常穿過晶粒延伸到整個(gè)斷面。鑄件凝固后期或凝固后在較高溫度下形成的裂紋。在鑄件上穿透或不穿透的，邊緣呈圓角狀的縫隙。鑄件內(nèi)或表面上存在的和基本金屬成分不同的質(zhì)點(diǎn)。焊接時(shí)，熔池的氣泡在凝固時(shí)未能逸出而殘留下來所形成的空穴。鑄造時(shí)，鑄件內(nèi)由氣體形成的孔洞類缺陷。5注1:氣孔可分為密集氣孔，條蟲狀氣孔和針狀氣孔等?？讋t成群出現(xiàn)。熱處理heattreatment固態(tài)金屬或合金經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)溫度循環(huán)得到某些預(yù)期特性的過程?？估瓘?qiáng)度tensilestrength與最大力相對應(yīng)的應(yīng)力。注：通過拉伸試驗(yàn)到斷裂過程中的最大試驗(yàn)力和試樣原始橫截面積之間的比值來計(jì)算。屈服強(qiáng)度yieldstrength當(dāng)金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時(shí)，在試驗(yàn)期間發(fā)生塑性變形而力不增加時(shí)的應(yīng)力。注：屈服強(qiáng)度分為上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度。[來源：GB/T10623—2008,3.19,有修改]試件testpiece按照規(guī)定焊接程序把相同或不同的材料焊接到一起的兩個(gè)或多個(gè)部件，或用隨爐的鑄造試棒或鑄件的一部分按照規(guī)定的焊接或鑄造程序來制做的一個(gè)或多個(gè)樣品。試樣testspecimen按規(guī)定的尺寸從試件中分離的和/或最終按試驗(yàn)要求準(zhǔn)備好的部分。4正常和特殊使用條件應(yīng)符合GB/T11022—2020中第4章的規(guī)定。5材料5.1材料的選擇任何合適的鋁或鋁合金都是允許的。推薦的材料見表1和表2。選用的變形鋁合金的斷后伸長率，應(yīng)在材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的縱向或橫向方向有一個(gè)最小值，采用比例系數(shù)為5.65的比例試樣進(jìn)行測量：——未經(jīng)熱處理強(qiáng)化，經(jīng)冷加工制成的部件(如圓筒外殼和封頭),斷后伸長率不小于14%;——未經(jīng)冷加工制成的部件(如直法蘭和支管),斷后伸長率不小于10%。注1:比例試樣的確定見GB/T228.1—2021。注2:和其他金屬接觸，特別是銅及銅合金，會導(dǎo)致嚴(yán)重的電偶腐蝕。奧氏體不銹鋼是個(gè)例外，因?yàn)樗斜Ｗo(hù)氧化選用的鑄造鋁合金的斷后伸長率應(yīng)滿足GB/T1173—2013的要求。在某些情況下鋁外殼應(yīng)被特別的保護(hù)，如和低碳鋼支撐聯(lián)接的時(shí)候。瀝青、薄鋅片(犧牲陽極保護(hù))或者混合保護(hù)對此有一定保護(hù)作用。作為選擇，低碳鋼支撐可電鍍鋅、熱鍍鋅或噴鋁。應(yīng)注意接觸某些6墊圈材料會引起鋁腐蝕，應(yīng)咨詢墊圈制造商。表1中列出的合金在化學(xué)成分和力學(xué)性能方面類似，但不完全相同。如果沒有重新驗(yàn)證外殼，材料是不能互換的，即應(yīng)重新計(jì)算或驗(yàn)證。材料的性能應(yīng)從適用的標(biāo)準(zhǔn)中選取。由于材料性能的損失不可忽略，經(jīng)熱處理的材料不宜被用于超過100℃的特定溫度，即熱處理會失效。表1推薦變形鋁合金清單類別組別鋁及鋁合金種類材料牌號代號(見GB/T3190—2020)供應(yīng)狀態(tài)(見GB/T16475—2008)非熱處理型合金—Al-Mn系合金O,H111,H112O,H111,H112O,H111—鎂含量不大于1.5%的Al-Mg系合金O.H111,H112O,H11l,H112),H1ll鎂含量介于(1.5%,3.5%)的Al-Mg系合金O,H111,H112O,H111,H112O,H112O,H111,H112O,H111,H112O,H111,H112O,H111,H112鎂含量大于3.5%的Al-Mg系合金O,H11l,H112O,H111熱處理型合金Al-Mg-Si系合金T4,T6T4,T6T4,T6H112,T6T4,T65050的鎂含量為1.1%～1.8%,5154A的鎂含量為3.1%～3.9%,5754的鎂含量為2.6%～3.6%?！眱H適用于型材。7表2推薦鑄造鋁合金清單鋁及鋁合金種類代號(見GB/T1173—2013)牌號(見GB/T1173—2013)供應(yīng)狀態(tài)(見GB/T1173—2013)Al-Si合金ZAlSi7Mg1A*注1:此列表并不詳盡，也能選用GB/T1173—2013中其他材料；此表推薦使用這些合金，因?yàn)樗鼈兊你~和鋅含量低(每種低于0.5%)以及鎂含量低(低于0.7%)。注2:由于鑄造工藝的影響，ZL114A在某些情況下，鎂含量可能超過0.7%。鎂含量0.45%～0.75%?；瘜W(xué)成分應(yīng)符合適用的材料標(biāo)準(zhǔn)。用于制造焊接部件的材料在生產(chǎn)過程中應(yīng)對其金屬熔體進(jìn)行攪拌并測量，金屬熔體的氫含量不應(yīng)超過0.002mL/g。鑄錠的使用應(yīng)符合相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)的要求和訂單的特殊要求，清潔且沒有有害缺陷。如果金屬熔體的化學(xué)分析滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，鑄造商可使用由自己生產(chǎn)的廢料，這些廢料應(yīng)隔離并可識別。它可包括修補(bǔ)用的廢料，但不包括渣滓和小顆粒，如鋸屑和碎屑。注：考慮鋁鎂合金在長期使用后容易受到應(yīng)力腐蝕而產(chǎn)生開裂的情況，例如鎂含量在4%以上的鋁鎂合金型材在溫度超過100℃或者鎂含量在0.7%以上的鑄造鋁鎂合金在溫度超過66℃的時(shí)侯。6設(shè)計(jì)6.1通用要求本章規(guī)定了充氣高壓開關(guān)設(shè)備外殼的設(shè)計(jì)規(guī)則，由于這些外殼承受的特定工況的影響(見引言),應(yīng)把它們和常規(guī)的壓縮空氣儲存器及類似的儲存外殼進(jìn)行區(qū)別。這類充氣高壓開關(guān)設(shè)備外殼的例子有，斷路器外殼、負(fù)荷開關(guān)外殼等，在第1章列出了更多此類充氣高壓開關(guān)設(shè)備的示例。作為外殼驗(yàn)證過程的一部分，外殼的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)按照10.5.2的型式試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。外殼一般通過以下兩種方法設(shè)計(jì)： 公式設(shè)計(jì)(DbF);——分析設(shè)計(jì)(DbA)。外殼的幾何形狀由電氣因素而不是機(jī)械因素決定。而且，可用鑄造工藝來實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的形狀限制。部分限制可能會導(dǎo)致無法通過公式計(jì)算外殼的幾何形狀。這時(shí)，應(yīng)用分析設(shè)計(jì)來解決。在設(shè)計(jì)外殼時(shí)，如果適用，有必要考慮以下內(nèi)容：a)外殼抽真空是充氣過程的一部分；b)外殼壁或隔板兩側(cè)的最大壓力差；c)由外部作用引起載荷和振動，例如，由熱或地震效應(yīng)引起的。8外殼在運(yùn)行中充入徹底干燥的無腐蝕性氣體，因此不應(yīng)要求內(nèi)部腐蝕裕量。外殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)有必要考慮外殼在長期運(yùn)行，在動、靜載荷下，材料的許用應(yīng)力受到的影響。由于焊接產(chǎn)生的熱量對材料性能的影響，許用應(yīng)力應(yīng)從材料標(biāo)準(zhǔn)中選擇。對于鑄件，在焊接期間受熱影響的區(qū)域應(yīng)采用未經(jīng)過熱處理的材料的許用應(yīng)力。對于變形鋁零件，在焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，無論何種狀態(tài)的不可熱處理強(qiáng)化的鋁材，經(jīng)焊接后其焊接接頭的許用應(yīng)力值應(yīng)采用退火狀態(tài)的值：可熱處理強(qiáng)化的鋁材，在固溶時(shí)效狀態(tài)焊接后其焊接接頭的許用應(yīng)力值應(yīng)采用專門指定的焊接狀態(tài)的許用應(yīng)力值。6.2計(jì)算方法6.2計(jì)算方法提供了鋁合金外殼的壁厚、許用應(yīng)力和邊界條件的計(jì)算規(guī)則。在6.2.2給出了外殼壁厚和法蘭厚度適用公式，6.2.7和6.2.8給出了法蘭和螺栓設(shè)計(jì)的邊界條件。對于外殼本身的設(shè)計(jì)，可采用三種方法來驗(yàn)證適當(dāng)?shù)脑S用應(yīng)力：優(yōu)選方法是公式設(shè)計(jì)，替代方法是分析設(shè)計(jì)和爆破試驗(yàn)，見表3。表3各類外殼許用應(yīng)力適用方法外殼類別公式設(shè)計(jì)(優(yōu)選)分析設(shè)計(jì)爆破試驗(yàn)變形鋁合金外殼6.2.3.16.2.4.16.2.5.1鑄造鋁合金外殼6.2.3.26.2.4.26.2.5.2組合外殼鑄造鋁合金部件6.2.3.26.2.4.2變形鋁合金部件6.2.3.36.2.4.16.2.2外殼壁厚和法蘭厚度的計(jì)算外殼的壁厚和法蘭厚度的計(jì)算應(yīng)符合表4的規(guī)定，還應(yīng)使用3.2和3.3中定義的設(shè)計(jì)壓力和外殼的設(shè)計(jì)溫度及本章規(guī)定的安全系數(shù)。表4外殼壁厚和法蘭厚度計(jì)算方法序號結(jié)構(gòu)形式計(jì)算方法備注圓筒外殼GB/T150.3—2011中3.3最小壁厚3mm2球形外殼GB/T150.3—2011中3.4最小壁厚3mm3橢圓形封頭GB/T150.3—2011中5.34碟形封頭GB/T150.3—2011中5.4——5球冠形封頭GB/T150.3—2011中5.56錐形封頭GB/T150.3—2011中5.67偏心錐殼GB/T150.3—2011中5.78變徑段GB/T150.3—2011中5.89平蓋GB/T150.3—2011中5.9開孔與開孔補(bǔ)強(qiáng)GB/T150.3—2011中第6章法蘭GB/T150.3—2011中第7章96.2.3用公式設(shè)計(jì)法評價(jià)機(jī)械強(qiáng)度在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力([o])由公式(1)給出： (1)[o]'——所選材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力；R——所選合金材料在設(shè)計(jì)溫度下的屈服強(qiáng)度；6.2.3.2鑄造鋁合金外殼的許用應(yīng)力在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力([o])由公式(2)給出： (2)[o]'——所選材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力；Rm——所選合金材料在設(shè)計(jì)溫度下的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值；CF——由鑄造工藝引起材料性能偏差的鑄造系數(shù)，取0.7。如果材料經(jīng)過化學(xué)成分、機(jī)械性能等檢測驗(yàn)證(見7.2.5),計(jì)算可采用更高的抗拉強(qiáng)度和鑄造系數(shù)。如有鑄件，按6.2.3.2計(jì)算，變形鋁合金部件按6.2.3.1計(jì)算。鑄件出廠壓力試驗(yàn)期間在2倍的設(shè)計(jì)壓力下應(yīng)保持1.3/1.5(出廠壓力強(qiáng)度除以屈服強(qiáng)度)的比率，需要再加厚變形鋁合金的壁厚，以確保變形鋁合金部件不會出現(xiàn)變形。因此，在設(shè)計(jì)溫度下變形鋁零件的許用應(yīng)力([o])由公式(3)給出：[o]'——所選材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力；R——所選合金材料在設(shè)計(jì)溫度下的屈服強(qiáng)度；6.2.4用分析設(shè)計(jì)法評價(jià)機(jī)械強(qiáng)度正常載荷下最大的許用應(yīng)力[σ].由公式(4)給出：………………GB/T28819—2023式中：[o]。——正常載荷下最大的許用應(yīng)力；R——所選合金材料在設(shè)計(jì)溫度下的屈服強(qiáng)度；Sa——正常載荷下的安全系數(shù)，Sn=1.05;φ——焊接接頭系數(shù)，其選取依據(jù)見6.2.6。異常載荷下最大的許用應(yīng)力[σ]:由公式(5)給出：式中：[o]:——異常載荷下最大的許用應(yīng)力；Rm——所選合金材料在設(shè)計(jì)溫度下的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值；φ——焊接接頭系數(shù)，其選取依據(jù)見6.2.6。6.2.4.2鑄造鋁合金外殼的許用應(yīng)力正常載荷下最大的許用應(yīng)力[o].由公式(6)給出：式中：[o]:——正常載荷下最大的許用應(yīng)力；R——所選合金材料在設(shè)計(jì)溫度下的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值；Sn——正常載荷下的安全系數(shù)，Sn=2.0;CF——由鑄造工藝引起材料性能偏差的鑄造系數(shù)，取0.7。如果材料經(jīng)過化學(xué)成分、機(jī)械性能等檢測驗(yàn)證(見7.2.5),計(jì)算可采用更高的抗拉強(qiáng)度和鑄造系數(shù)。異常載荷下最大的許用應(yīng)力[o]:由公式(7)給出：式中：[o]:——異常載荷下最大的許用應(yīng)力；…R——所選合金材料在設(shè)計(jì)溫度下的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值；CF——由鑄造工藝引起材料性能偏差的鑄造系數(shù)，取0.7。如果材料經(jīng)過化學(xué)成分、機(jī)械性能等檢測驗(yàn)證(見7.2.5),計(jì)算可采用更高的抗拉強(qiáng)度和鑄造系數(shù)。6.2.4.3組合外殼的許用應(yīng)力如有鑄件，應(yīng)按6.2.4.2的規(guī)定計(jì)算，變形鋁合金部件應(yīng)按照6.2.4.1的規(guī)定計(jì)算。正常載荷如下：——?dú)怏w壓力；GB/T28819—2023——溫度(環(huán)境，電流); ——安裝載荷；——冰和/或風(fēng)；——拉伸負(fù)載(電纜，架空線)。不同載荷的組合應(yīng)反映現(xiàn)場的運(yùn)行條件。載荷組合不會改變整體安全系數(shù)。異常載荷如下：——地震；——極端條件下的冰和/或極風(fēng)；——短路拉伸負(fù)載(電纜，架空線路)。不同載荷的組合應(yīng)反映現(xiàn)場的運(yùn)行條件。載荷組合不會改變整體安全系數(shù)。不同種類的異常載荷與正常載荷可結(jié)合使用(如地震和正常的風(fēng)載荷),是否結(jié)合使用取決于現(xiàn)場的運(yùn)行條件，但同一種載荷的不同情況不能混合使用(如正常的風(fēng)載荷和異常的風(fēng)載荷)。6.2.5用爆破試驗(yàn)設(shè)計(jì)法評價(jià)機(jī)械強(qiáng)度6.2.5.1變形鋁合金外殼的爆破試驗(yàn)設(shè)計(jì)法當(dāng)沒有計(jì)算承壓部件的厚度或?qū)τ?jì)算精度有疑問時(shí)，需要用專門設(shè)計(jì)的外殼進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。可通過下列試驗(yàn)之一進(jìn)行驗(yàn)證：a)破壞性試驗(yàn)；b)應(yīng)變測量試驗(yàn)。運(yùn)行中承受較大靜態(tài)負(fù)荷的外殼進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)中應(yīng)模擬這些負(fù)荷的效應(yīng)。當(dāng)壁厚不是由本文件給出的設(shè)計(jì)規(guī)則確定時(shí)，驗(yàn)證試驗(yàn)可用于建立外殼或外殼部件的設(shè)計(jì)壓力的目的。所有其他部件的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)由適用的設(shè)計(jì)規(guī)則確定。該試驗(yàn)用于處于內(nèi)部壓力下的外殼或外殼部件。用該方法測試的外殼任一部件的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)由壓力試驗(yàn)確立，試驗(yàn)壓力上升速度不應(yīng)超過400kPa/min。外殼符合要求的設(shè)計(jì)壓力(p),應(yīng)根據(jù)公式(8)計(jì)算：p——設(shè)計(jì)壓力；B——破壞壓力；φ——焊接接頭系數(shù)，其選取依據(jù)見6.2.6;[o]'——所選材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力；[o]——所選材料在試驗(yàn)溫度下的許用應(yīng)力。注：公式(8)中的數(shù)值2.3為相對于破壞強(qiáng)度的安全系數(shù)。試驗(yàn)開始或?qū)ν鈿な┘尤魏螇毫χ?，在外殼的?nèi)外表面要貼上電阻或其他類型的應(yīng)變片。應(yīng)變片的類型、數(shù)量、位置和方向的選擇，應(yīng)使得對外殼完整性重要的所有點(diǎn)上都可確定主要的應(yīng)變和應(yīng)力。GB/T28819—2023應(yīng)變片的類型和粘合技術(shù)的選擇應(yīng)使得能夠確定不到1%的應(yīng)變。應(yīng)以約20%的預(yù)期設(shè)計(jì)壓力為步長，逐步施加壓力，且應(yīng)在每一步后卸載。應(yīng)在加載和卸載循環(huán)期間獲取應(yīng)變讀數(shù)。如果沒有外殼總體變形的證據(jù)，局部的永久變形的跡象可不予考慮。若永久性的應(yīng)變不超過0.2%,應(yīng)將壓力提高到1.1×1.3倍的預(yù)期設(shè)計(jì)壓力，那么,應(yīng)確認(rèn)該預(yù)期設(shè)計(jì)壓力。如果前一步的永久應(yīng)變超過0.2%,為了確定永久應(yīng)變小于0.2%所對應(yīng)的壓力(py),應(yīng)以較低值重新施壓，次數(shù)不多于5次。這種情況下設(shè)計(jì)壓力(p)應(yīng)按公式(9)計(jì)算：………式中：p——設(shè)計(jì)壓力；po2——0.2%永久變形的應(yīng)變曲線與曲線上線性部分交叉點(diǎn)處的壓力；[o]'——所選材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力；[o]——所選材料在試驗(yàn)溫度下的許用應(yīng)力。注1:公式(9)中的數(shù)值1.3為例行試驗(yàn)壓力系數(shù)。注2:公式(9)中的數(shù)值1.1為應(yīng)變測量系數(shù)。…6.2.5.2鑄造鋁合金外殼的爆破試驗(yàn)設(shè)計(jì)法對所有未經(jīng)過計(jì)算的，或者對計(jì)算準(zhǔn)確性存在疑問的，或者在例行壓力試驗(yàn)中已經(jīng)計(jì)算的預(yù)計(jì)應(yīng)力超過外殼材料0.2%屈服強(qiáng)度90%的鑄件設(shè)計(jì)，應(yīng)在一個(gè)鑄件上進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)?？赏ㄟ^下列試驗(yàn)之一進(jìn)行驗(yàn)證：a)破壞性試驗(yàn)；b)應(yīng)變測量試驗(yàn)。在對運(yùn)行中將受到明顯的靜態(tài)疊加負(fù)載的外殼進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在試驗(yàn)中模擬這些負(fù)載的影響。當(dāng)厚度不按給出的設(shè)計(jì)規(guī)則來確定時(shí)，驗(yàn)證試驗(yàn)可能用于確立外殼或外殼部件的設(shè)計(jì)壓力。其他部件的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)由適用的方法來確定。此試驗(yàn)可用于內(nèi)壓力下的外殼或外殼部件，試驗(yàn)壓力上升速度不應(yīng)超過400kPa/min。按此方法試驗(yàn)的外殼任何部分的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)由壓力試驗(yàn)確定，以驗(yàn)證規(guī)定的安全系數(shù)。經(jīng)過本試驗(yàn)的任何鑄件應(yīng)廢棄。滿足要求的外殼的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)按公式(10)計(jì)算：式中：p——設(shè)計(jì)壓力；B——破壞壓力；CF——由鑄造工藝引起材料性能偏差的鑄造系數(shù)，取0.7;注：公式(10)中的數(shù)值3.5為安全系數(shù)?！T造系數(shù)用以覆蓋鑄件生產(chǎn)中可能的變化，試驗(yàn)系數(shù)用以覆蓋壓力試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的偏差。GB/T28819—20236.2.5.2.3應(yīng)變測量試驗(yàn)使用應(yīng)變指標(biāo)進(jìn)行非破壞性壓力試驗(yàn)的情況下，應(yīng)采用以下程序。在試驗(yàn)開始之前，使用靈敏度為5×10-5mm/mm的應(yīng)變片固定在外殼的表面，應(yīng)通過應(yīng)變片的數(shù)量、位置和方向選擇，確保對外殼主要應(yīng)力應(yīng)變集中點(diǎn)的測量。壓力應(yīng)以約10%的設(shè)計(jì)壓力為一級逐步施加，直到達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)壓力的常規(guī)試驗(yàn)壓力或發(fā)生外殼的任何部分的顯著屈服。任何一個(gè)檢測點(diǎn)達(dá)到時(shí)，應(yīng)停止繼續(xù)增壓。加壓和卸壓過程中均應(yīng)讀取應(yīng)變數(shù)值。只要沒有外殼全面變形的跡象，局部永久變形的跡象可被忽略。如果應(yīng)變/壓力關(guān)系的曲線表現(xiàn)出非線性，則可重新施加壓力不超過五次，直到對應(yīng)于兩個(gè)連續(xù)周期的加載和卸載曲線基本重合。如果沒有達(dá)到一致，設(shè)計(jì)壓力和試驗(yàn)壓力應(yīng)取自對應(yīng)于最終卸載期間獲得的曲線的線性部分的壓力范圍。如果在應(yīng)變/壓力關(guān)系的線性部分達(dá)到例行試驗(yàn)壓力，則認(rèn)為預(yù)期的設(shè)計(jì)壓力得到確認(rèn)。如果應(yīng)變/壓力關(guān)系的線性部分壓力區(qū)間或者最終試驗(yàn)壓力小于例行試驗(yàn)壓力，則設(shè)計(jì)壓力應(yīng)根據(jù)公式(11)計(jì)算：式中：p——設(shè)計(jì)壓力；p,——產(chǎn)生明顯屈服的壓力或與最終應(yīng)力最高應(yīng)變部分的應(yīng)變/壓力關(guān)系的線性部分對應(yīng)的壓力范圍；k——例行試驗(yàn)壓力系數(shù)，對于鑄造鋁合金外殼k=2;[o]'——所選材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力；[o]——所選材料在試驗(yàn)溫度下的許用應(yīng)力。注：公式(11)中的數(shù)值1.1為應(yīng)變測量系數(shù)。6.2.6焊接接頭系數(shù)焊接接頭系數(shù)φ應(yīng)根據(jù)焊接方法和受壓元件的焊接接頭型式及無損檢測的長度比例確定，具體規(guī)定如下。a)雙面焊對接接頭和相當(dāng)于雙面焊的全焊透對接接頭：1)100%無損檢測φ=0.95;2)局部無損檢測φ=0.85。b)單面焊對接接頭(沿焊縫根部全長有緊貼基體金屬的墊板):1)100%無損檢測φ=0.9;2)局部無損檢測φ=0.8。6.2.7法蘭法蘭連接的設(shè)計(jì)(見圖1,法蘭A或B)應(yīng)基于以下幾點(diǎn)：——為保證螺栓/墊片與法蘭之間有足夠的接觸平面，應(yīng)選擇合適的螺栓數(shù)量；——在技術(shù)條件允許的條件下螺栓和密封圈之間的距離a盡可能?。弧诩夹g(shù)條件允許的條件下法蘭和圓柱形頸部之間的半徑R盡可能大。經(jīng)外殼的爆破試驗(yàn)驗(yàn)證法蘭連接是可靠的，不需要對法蘭進(jìn)行計(jì)算。GB/T28819—2023標(biāo)引序號說明：R——圓柱形頸部之間的半徑，單位為毫米(mm);a——螺栓和密封圈之間的距離，單位為毫米(mm);Dm——密封槽中心直徑，單位為毫米(mm)。D;——法蘭內(nèi)直徑，單位為毫米(mm);Dy——法蘭外直徑，單位為毫米(mm);6.2.8.1通則螺栓連接的機(jī)械性能見相關(guān)緊固件標(biāo)準(zhǔn)。螺栓的材料強(qiáng)度不應(yīng)超過0.8。系數(shù)0.8由公式(12)計(jì)算得出。Rμ/Rm=0.8………(12)Rm——所選合金材料在設(shè)計(jì)溫度下的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值；R——材料標(biāo)準(zhǔn)室溫屈服強(qiáng)度。注：公式(12)中的數(shù)值0.8為安全系數(shù)。經(jīng)外殼的爆破試驗(yàn)驗(yàn)證螺栓連接是可靠的，不需要對螺栓進(jìn)行計(jì)算。正常載荷下螺栓連接處的最大許用應(yīng)力[o].不應(yīng)超過公式(13)或公式(14)的計(jì)算值：或[o]:——正常載荷下最大的許用應(yīng)力；…………………(13)………(14)GB/T28819—2023R——材料標(biāo)準(zhǔn)室溫屈服強(qiáng)度；Rm——所選合金材料在設(shè)計(jì)溫度下的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值。注1:公式(13)中的數(shù)值2.5為正常載荷下變形鋁合金的安全系數(shù)。6.2.8.3異常載荷異常載荷下螺栓連接處的最大許用應(yīng)力也適用于例行試驗(yàn)中的載荷，且不應(yīng)超過公式(15)或公式(16)的計(jì)算值：…………(15)或式中：[o]:——異常載荷下最大的許用應(yīng)力；Ra——材料標(biāo)準(zhǔn)室溫屈服強(qiáng)度；Rm——所選合金材料在設(shè)計(jì)溫度下的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值。注1:公式(15)中的數(shù)值1.5為異常載荷下的變形鋁合金的安全系數(shù)。注2:公式(16)中的數(shù)值3為異常載荷下的鑄造鋁合金的安全系數(shù)。6.3人孔和檢查口外殼的檢查不需要檢查人孔或檢查口。7制造及工藝7.1變形鋁合金7.1.1材料確認(rèn)制造中使用的材料(母材和焊材)應(yīng)附有材料生產(chǎn)單位的質(zhì)量證明書，制造商應(yīng)按質(zhì)量證明書進(jìn)行驗(yàn)收，必要時(shí)進(jìn)行復(fù)檢。如果從非生產(chǎn)單位獲得，應(yīng)取得質(zhì)量證明書原件或加蓋供貨單位公章和經(jīng)辦人章的有效復(fù)印件。7.1.2焊縫完成的次序由兩個(gè)或兩個(gè)以上的外殼組裝時(shí)，在環(huán)縫組裝開始之前要完成縱向焊縫。兩個(gè)相鄰的縱向焊縫應(yīng)錯(cuò)開，間距應(yīng)大于鋁材厚度的3倍且不小于100mm。7.1.3材料切割所有材料要通過機(jī)械切割或熱切割切割成一定的尺寸和形狀，例如，冷剪切、熱切割、加工(刨削、銑削)等。不到12mm厚的板剪切后不需要加工。對于大于12mm且小于25mm厚的板，為了給焊接前的檢查加工一個(gè)合適的表面，只要確保剪切邊緣可重新加工到不小于1.5mm的尺寸，也可采用冷剪切的加工方式。對于經(jīng)過熱切割的表面，如等離子電弧切割或激光切割，應(yīng)清除嚴(yán)重的豁口和氧化皮，以便給焊接前的檢查加工一個(gè)合適的表面，邊緣應(yīng)重新加工到不小于1.5mm的尺寸。在開展下一工序之前，切割表面和熱影響區(qū)域應(yīng)進(jìn)行缺陷檢測，不應(yīng)有分層、裂紋、夾雜及影響焊接質(zhì)量的其他缺陷。可用著色滲透法補(bǔ)充外觀檢查。材料在切割和制備焊接坡口表面過程中受影響的部分，應(yīng)通過機(jī)械加工或刨削去除。7.1.4外殼截面和封頭的成形成形之前，要對所有板進(jìn)行外觀檢查和厚度檢測。板應(yīng)通過不會損害材料質(zhì)量的任何工藝來形成所要求的形狀。成形后，可采用熱處理使機(jī)械性能達(dá)到其規(guī)定值。所有的熱成形和冷成形宜由機(jī)器來完成，而不受控制的局部加熱則不應(yīng)采用，且不應(yīng)使用錘擊。應(yīng)通過不影響材料質(zhì)量的適當(dāng)化學(xué)清潔工藝，去除成形工序后殘留的潤滑油。板材可在成形之前進(jìn)行對接焊。所有成形區(qū)域內(nèi)的焊縫應(yīng)在成形后進(jìn)行無損檢測。如果一個(gè)承壓部件彎曲的內(nèi)半徑小于10倍的厚度，可進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚硪詼p少冷加工的影響。外殼板材直到其末端應(yīng)成形為正確的輪廓。外殼應(yīng)由可行的最小數(shù)目的板成形，成形后對其進(jìn)行壁厚檢查。公差原則應(yīng)與設(shè)計(jì)時(shí)選用的規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)一致。相關(guān)的規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T150(所有部分)等的規(guī)定執(zhí)行。焊接接頭的生產(chǎn)應(yīng)滿足下列條件：a)建議的焊接工藝技術(shù)規(guī)范已經(jīng)批準(zhǔn)；b)焊工/操作員已經(jīng)取得相應(yīng)資質(zhì)。當(dāng)板邊緣已完成焊接準(zhǔn)備后應(yīng)對其進(jìn)行徹底的外觀檢查，包括裂紋、分層、固體和其他夾雜物及其他缺陷。著色滲透檢查可作為外觀檢測的補(bǔ)充。可通過堆焊技術(shù)來修復(fù)板邊緣的一般缺陷。焊接坡口應(yīng)符合批準(zhǔn)的焊接工藝技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。接頭應(yīng)適配、對齊和固定，以便焊接中保持正確的間隙且完成的接頭不超過規(guī)定的公差。根部鈍邊應(yīng)在認(rèn)可的焊接工藝技術(shù)規(guī)范所規(guī)定的允許公差內(nèi)對齊。只要定位焊縫良好且是根據(jù)一個(gè)許可的焊接工藝進(jìn)行的，就可使用并納入最終的焊接。支管、充氣接頭、接地塊等其他布置在外殼上的附件不宜與外殼上已有的焊縫及熱影響區(qū)重合，當(dāng)無法避免時(shí)，焊后應(yīng)對附件周邊不小于60mm范圍內(nèi)的焊接接頭進(jìn)行100%射線或超聲檢測并合格。7.1.8一般焊接要求一般來說鋁合金外殼可采用非熔化極惰性氣體保護(hù)焊(GTAW)、熔化極惰性氣體保護(hù)焊(GMAW)、變極性等離子弧焊(VPPAW)、攪拌摩擦焊(FSW)等焊接方法。焊絲的選用應(yīng)符合以下要求。a)焊絲應(yīng)使焊接接頭的抗拉強(qiáng)度不低于母材標(biāo)準(zhǔn)下限值或規(guī)定值，耐腐蝕性能和塑性不低于母材或與母材相當(dāng)、能滿足外殼的要求，而且具有良好的焊接工藝性能。焊絲一般采用GB/T10858中的相應(yīng)牌號，也可采用與母材牌號相當(dāng)?shù)匿X線材做焊絲。b)在鋁外殼要求耐腐蝕性的情況下，當(dāng)母材為同牌號純鋁時(shí)，焊絲純度不應(yīng)低于母材；當(dāng)母材為同牌號耐腐蝕鋁合金時(shí)，焊絲所含Mg、Mn等耐腐蝕合金元素的含量范圍不應(yīng)低干母材。c)應(yīng)按圖樣或工藝規(guī)定選用焊絲。焊接環(huán)境應(yīng)符合下列規(guī)定。當(dāng)施焊環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況，且無有效保護(hù)措施時(shí)，不應(yīng)施焊：——?dú)怏w保護(hù)焊時(shí)，風(fēng)速大于1.5m/s;——相對濕度大于80%;——焊接環(huán)境溫度低于5℃;——雨雪環(huán)境。當(dāng)焊接環(huán)境溫度低于5℃時(shí)，應(yīng)在施焊處100mm范圍內(nèi)預(yù)熱到15℃左右(指焊前不預(yù)熱的情況)。要對所有坡口面進(jìn)行氧化物、油或其他外來雜質(zhì)的徹底清潔以使金屬表面潔凈。在氧化物情況下，這種清洗要從每一坡口面邊緣起至少延伸6mm,在油或油脂的情況下，要從每一坡口面邊緣起至少延伸12mm。焊件和焊絲清理后若超過24h未施焊，且無確實(shí)有效的防護(hù)措施，則應(yīng)對其進(jìn)行再次刮刷以去除非熔化極惰性氣體保護(hù)焊用填充材料應(yīng)在使用前保證清潔。在使用過程中特別是換絲過程中，應(yīng)對金屬惰性氣體電弧焊及其他焊接工藝用填充材料進(jìn)行保護(hù)以免受污染。在下一焊道焊接之前應(yīng)對每一道焊道的焊接金屬進(jìn)行徹底清潔。所有的刮刷應(yīng)為不銹鋼材質(zhì)且僅在鋁或鋁合金上使用。除非許可的焊接工藝證明已獲得了符合要求的熔深，否則在第二側(cè)處焊接任一焊接金屬之前，應(yīng)對兩側(cè)焊接的接頭的第二側(cè)進(jìn)行清根和清理，使其再次成為良好金屬表面。當(dāng)焊接出于任何原因停止時(shí)，重新開始焊接時(shí)應(yīng)注意保證焊接金屬和之前的焊接金屬之間的充分溶合。不應(yīng)在焊件表面引燃電弧，調(diào)節(jié)試驗(yàn)電流或隨意焊接臨時(shí)支撐物。為了避免未熔合，應(yīng)在所有焊接開始之前和定位焊與最終焊接之間對母材預(yù)熱。預(yù)熱溫度取決于金屬厚度和輸入每一焊道的熱量。作為一般規(guī)則，厚度小于15mm無需預(yù)熱，并在需要預(yù)熱時(shí)，溫度不宜超過150℃。在加熱期間，應(yīng)通過熱電偶、接觸式測溫儀、焊接測溫筆或紅外線測溫儀等對溫度進(jìn)行檢查。焊接測溫筆不允許用于坡口面。在焊接工藝技術(shù)規(guī)范中規(guī)定預(yù)熱的場合應(yīng)不間斷地連續(xù)焊接。但是，如果連續(xù)性受到影響，可保持預(yù)熱溫度或使焊縫緩慢冷卻。在重新開始焊接之前應(yīng)再次預(yù)熱。7.1.10焊縫表面的形狀尺寸及外觀要求焊接完成后要對外殼的內(nèi)、外表面整體進(jìn)行清潔，且無疏松的焊瘤、焊接飛濺、油和油脂。焊接接頭表面不應(yīng)有表面裂紋、未熔合、氣孔、弧坑、夾渣和飛濺物；焊縫表面的咬邊深度不應(yīng)大于0.5mm,咬邊連續(xù)長度不應(yīng)大于100mm,焊縫兩側(cè)咬邊的總長不應(yīng)超過該焊縫長度的10%。攪拌摩擦焊的焊縫檢驗(yàn)按照GB/T34630.5—2017的要求執(zhí)行。角焊縫的外形應(yīng)圓滑過渡，C、D類接頭的焊腳，圖樣無規(guī)定的，取焊件中較薄者之厚度。7.2鑄造鋁合金7.2.1制造鑄件可通過重力、低壓或差壓鑄造，采用熔融金屬并使其凝固制成：——砂型；——砂芯金屬型模具；——金屬型模具；——冷芯盒。為了獲得特定的機(jī)械性能，通常需要對鑄件進(jìn)行熱處理。如果采用熱處理，應(yīng)確保工作溫度低于100℃;否則改善的力學(xué)性能將會喪失。這樣的鑄件可被接收：經(jīng)過部分或全部特殊的表面處理，如陽極氧化、化學(xué)氧化、電鍍或熱吹金屬涂覆的鑄件。7.2.2制造商和鑄造商之間的協(xié)議制造商確定鑄件必要的幾何外形和厚度后，宜在設(shè)計(jì)鑄件前征求鑄造商和模具商的意見，來保證滿足機(jī)械性能要求的致密鑄件的穩(wěn)定生產(chǎn)。對每個(gè)外殼的設(shè)計(jì)，鑄造商應(yīng)記錄鑄造工藝的基本特性，如流道澆口、冒口、切口、冷鐵、型線的位置、模具材料、砂型溫度和模具溫度，澆鑄金屬時(shí)模具的特征(位置)。記錄還應(yīng)包括金屬澆鑄溫度和之后的熱處理過程。所有后續(xù)鑄件生產(chǎn)應(yīng)在相同的條件下按同樣的工藝進(jìn)行，沒有明顯的偏差。如鑄造商工藝需要變更，應(yīng)通知制造商，如果制造商接受了更改，則應(yīng)重新進(jìn)行爆破試驗(yàn)。7.2.4幾何形狀及尺寸鑄件的幾何形狀和尺寸應(yīng)按下述確定：——制造商的圖紙，當(dāng)要求鑄造商制作試樣或永久模具；或——當(dāng)試樣和永久模具由制造商提供時(shí)；或——當(dāng)采用大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)接受的樣品鑄件。制造商和鑄造商應(yīng)對尺寸的公差達(dá)成一致，并且標(biāo)注在批準(zhǔn)的圖紙上。在有圖紙?zhí)峁r(shí)，鑄件應(yīng)加工到完好的尺寸，且表面不留下鑄造表面的痕跡。圖紙應(yīng)標(biāo)明機(jī)械加工或測量的基準(zhǔn)點(diǎn)。7.2.5化學(xué)成分和機(jī)械性能為了控制正常生產(chǎn)的質(zhì)量，應(yīng)從鑄件的一爐和一批產(chǎn)品中取樣。對于連續(xù)熔煉過程，一爐和一批鑄件的重量應(yīng)不超過2t。為了能夠確定每個(gè)鑄件的化學(xué)成分，應(yīng)從鑄造的一爐中提取一個(gè)或多個(gè)試樣，而不做進(jìn)一步抽樣。試樣應(yīng)適當(dāng)標(biāo)記，以確保識別它代表的鑄件。試樣或多個(gè)試樣的化學(xué)成分應(yīng)符合材料的技術(shù)規(guī)范。作為機(jī)械性能和熱處理操作的控制檢查，應(yīng)對每個(gè)鑄模按照材料技術(shù)規(guī)范給出的尺寸制作各自的鑄件試樣，試樣的鑄造工藝應(yīng)與產(chǎn)品鑄造工藝相同。由一個(gè)鑄模并單獨(dú)經(jīng)過熱處理制作的大量鑄件，試樣應(yīng)按每個(gè)熱處理批次制作。樣品應(yīng)適當(dāng)標(biāo)記，以確保識別它代表的鑄件。單鑄試樣應(yīng)按照它們所代表的鑄件或鑄件批次同爐進(jìn)行熱處理。代表每個(gè)鑄件或一批鑄件的試樣的機(jī)械性能應(yīng)符合材料技術(shù)規(guī)范的要求。鑄件應(yīng)適當(dāng)清理。在不減小鑄件強(qiáng)度的前提下，清除澆口、冒口、飛邊和冷鐵。不準(zhǔn)備機(jī)加工的鑄件表面應(yīng)和協(xié)議的樣品鑄件的表面加工一樣。鑄件應(yīng)在成分上一致，并且沒有有害的缺陷。缺陷的程度和頻次的接受限度按照8.2的規(guī)定。缺陷應(yīng)按照制造商和鑄造商達(dá)成一致的8.2的程序修補(bǔ)。8缺陷的修補(bǔ)8.1焊縫修補(bǔ)返修應(yīng)有評定合格的焊接工藝支持，施焊時(shí)應(yīng)有詳盡的返修記錄。經(jīng)無損檢測的焊縫，如有不允許存在的缺陷，應(yīng)予以剔除或修補(bǔ)，同一位置焊縫返修次數(shù)不宜超過2次，返修后應(yīng)對該部位采用原檢測方法重新檢測合格。進(jìn)行局部檢測的焊接接頭，如果在檢測部位發(fā)現(xiàn)不允許存在的缺陷時(shí)，應(yīng)在該缺陷兩端的延伸部位各進(jìn)行該焊縫長度10%且不小于250mm的補(bǔ)充檢測，如仍存在不允許的缺陷，則應(yīng)對該焊接接頭進(jìn)行100%檢測。8.2鑄件缺陷的修補(bǔ)鑄件應(yīng)按鑄造商和制造商認(rèn)可并達(dá)成一致的程序修補(bǔ)。這類修補(bǔ)的位置、范圍和頻次的限制以及修理區(qū)域的檢查方法也應(yīng)達(dá)成一致。如：鑄件的焊接修補(bǔ)應(yīng)在熱處理前進(jìn)行，密封面部位嚴(yán)禁焊接修補(bǔ)。鑄造法蘭焊接坡口區(qū)域30mm范圍內(nèi)應(yīng)一次性鑄造不影響鑄件強(qiáng)度的局部脫落的型砂或補(bǔ)爐材料損傷導(dǎo)致的表面不平度，經(jīng)過制造商和鑄造商同意后對其進(jìn)行修補(bǔ)。經(jīng)過修補(bǔ)，只需外觀檢查，8.2.5中的要求可忽略。本條款也適用于芯撐孔的填充。鑄件修補(bǔ)后的熱處理見第9章。從事按照本文件進(jìn)行鑄件外殼修補(bǔ)的所有焊工應(yīng)通過指定的焊工技能測試，以證明他們能夠勝任和將要修補(bǔ)的鑄件相同的材料上進(jìn)行可靠的焊接，技能測試應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。如果有任何原因懷疑焊工進(jìn)行良好焊接修補(bǔ)的能力，制造商可自行決定，要求重新對焊工進(jìn)行全部或部分認(rèn)可考核。焊接書面說明應(yīng)規(guī)定每個(gè)特定的焊接修補(bǔ)的方法：a)母體金屬技術(shù)規(guī)范；b)焊接工藝；c)有缺陷原料的剔除方法(不允許用燃燒來進(jìn)行剔除);d)電極尺寸和類型；e)保護(hù)氣體和流速；f)填充材料和直徑；g)電源(交流/直流),頻率/極性和電流；h)焊接位置；j)焊后熱處理。被批準(zhǔn)的焊接程序的試件應(yīng)滿足附錄A中的評定要求。如果試件沒有滿足附錄A中的外觀檢查和著色滲透檢查的要求，應(yīng)再焊接一個(gè)試件并進(jìn)行相同試驗(yàn)。如果有試樣不能滿足附錄A中給出的宏觀檢查和強(qiáng)度要求，對每個(gè)未通過測試的試樣應(yīng)多準(zhǔn)備兩個(gè)試樣并進(jìn)行相同試驗(yàn)。如果有足夠的材料可用，這些新的試樣可從同一個(gè)試件上獲取，或者來自一個(gè)新的試件。如果任何一個(gè)追加試樣或新試件不符合質(zhì)量要求的，焊接程序不做修改應(yīng)被視為不能滿足要求。8.2.3鑄件的利用應(yīng)根據(jù)鑄件的外觀檢查和/或射線檢查決定用焊接來修補(bǔ)。下面給出的限值僅供參考，制造商應(yīng)保證這些焊接修補(bǔ)的質(zhì)量。這些限制適用于內(nèi)殼內(nèi)的缺陷。不可在螺栓的節(jié)圓里面的法蘭的高應(yīng)力區(qū)域修補(bǔ)。a)氣孔：如果氣孔在表面的范圍小于20mm×10mm,則可焊接修補(bǔ)。b)冷隔：當(dāng)觀察到冷隔時(shí)，應(yīng)采用射線拍照。如果缺陷在表面的范圍不長于300mm且深度不超過3mm,則可焊接修補(bǔ)。內(nèi)部冷隔不可接受，這種情況不應(yīng)焊接修補(bǔ)。c)氧化夾雜物：當(dāng)觀察到氧化夾雜物時(shí)，應(yīng)采用射線拍照?？砂凑毡?修補(bǔ)缺陷。d)裂縫：裂縫是不能接受的。不應(yīng)焊接修補(bǔ)。e)焊接后的鎢夾雜物：當(dāng)通過焊接區(qū)的射線拍攝觀察到鎢夾雜物時(shí)，可根據(jù)表6修補(bǔ)。表5氧化夾雜物缺陷修補(bǔ)準(zhǔn)則壁厚mm缺陷區(qū)域大小mm×mm夾雜物類型每個(gè)缺陷區(qū)域夾雜物的最大數(shù)量缺陷區(qū)域的最大數(shù)量密度較小64密度較小82表6鎢夾雜物缺陷修補(bǔ)準(zhǔn)則壁厚mm夾雜物類型GB/T11346—2018對應(yīng)的組別夾雜物的最大數(shù)量密度較大A4密度較大B48.2.4焊接修補(bǔ)前的準(zhǔn)備準(zhǔn)備用于焊接修補(bǔ)的坡口面應(yīng)進(jìn)行目視檢查，如果還規(guī)定有非破壞性試驗(yàn)，這些面應(yīng)進(jìn)行著色或熒光滲透檢查。應(yīng)特別注意保證試驗(yàn)材料的殘余物對之后的所有焊接質(zhì)量沒有負(fù)面影響。8.2.5焊接修補(bǔ)區(qū)的檢查焊接修補(bǔ)完成后，應(yīng)采用射線檢查修補(bǔ)區(qū)域，來保證不存在原有缺陷的痕跡，并且確保按這樣的方式實(shí)施焊接修補(bǔ)，能夠良好熔合并沒有超標(biāo)缺陷。并在修補(bǔ)表面進(jìn)行著色滲透檢查以確保沒有裂痕。所有接受焊接修補(bǔ)的鑄件，在焊接修補(bǔ)后應(yīng)按照材料技術(shù)規(guī)范進(jìn)行熱處理。已經(jīng)在例行壓力試驗(yàn)后修補(bǔ)過的外殼，應(yīng)在焊接修補(bǔ)完成和任何熱處理之后重新試驗(yàn)。修復(fù)鑄件的相關(guān)認(rèn)證應(yīng)記錄修復(fù)區(qū)域的位置和范圍以及采用的程序。不應(yīng)浸漬鑄件。經(jīng)驗(yàn)表明，浸漬不是長期氣密的。9鑄造鋁合金熱處理9.1熱處理程序熱處理應(yīng)按照文件化的程序進(jìn)行。9.2加熱方法鑄造鋁合金通常在空氣箱式爐中加熱。但是，在特定的應(yīng)用中可使用其他方法。無論采用哪種加熱方法，需仔細(xì)評估來確保合金對熱處理有合適的反應(yīng)并且不會因過熱或環(huán)境帶來的污染而破壞。熱處理爐可以是燃油或燃?xì)饣蛘呤请娂訜?。?yīng)控制爐內(nèi)空氣溫度，以防止熱處理時(shí)的高溫氧化作用。且配有自動溫度記錄和控制設(shè)備，能夠使工作區(qū)保持在規(guī)定的溫度，偏差范圍為±5℃。9.3熱處理工藝固溶處理時(shí)裝爐溫度不宜超過300℃,升溫速度以100℃/h為宜。爐內(nèi)鑄件應(yīng)合理擺放，防止工件擠壓及自重變形，必要時(shí)采用支撐固定。鑄造鋁合金的固溶一般是通過浸入水中來實(shí)施。固溶冷卻槽的位置應(yīng)足夠接近熱處理爐，以盡量減小固溶的延遲。固溶延遲時(shí)間應(yīng)不超過25s。具體熱處理工藝參數(shù)見表7。表7鑄造鋁合金推薦熱處理工藝參數(shù)序號合金牌號(見GB/T1173-2013)合金代號(見GB/T1173-2013)熱處理狀態(tài)(見GB/T1173-2013)固溶處理時(shí)效處理溫度℃保溫時(shí)間h冷卻介質(zhì)及溫度℃溫度℃保溫時(shí)間h冷卻介質(zhì)1ZAlSi7MgZL101—空氣或隨爐冷水，60～100室溫—水，60～100空氣水，60～100空氣水，60～100空氣水，60～100空氣水，60～100 2ZAlSi7MgAZL101A水，60～100——空氣水，60～100室溫在150～160不少于8h,空氣水，60～100室溫在175～185不少于8h,空氣3ZAlSi12ZL102 — 空氣或隨爐冷4ZAlSi9MgZL104——————空氣水，60～100空氣5ZAlSi7MglAZL114A水，60～100 530～540水，60～100—當(dāng)鑄件熱處理后機(jī)械性能不合格時(shí)，可進(jìn)行重復(fù)熱處理，固溶處理重復(fù)次數(shù)不宜超過二次，時(shí)效處理重復(fù)次數(shù)不受限制。9.4爐溫的校準(zhǔn)應(yīng)對每個(gè)爐進(jìn)行爐溫測量以確保符合本文件的要求。在任何能影響爐子運(yùn)行特性的變化之后應(yīng)重新進(jìn)行溫度測量。9.5熱處理圖表對于進(jìn)行熱處理的鑄件，應(yīng)提供圖表來記錄整個(gè)熱處理循環(huán)期間的溫度。圖表中應(yīng)包含處理后的外殼的序號。開關(guān)設(shè)備制造廠應(yīng)保證獲得和保持產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和完整性。在制造期間應(yīng)對每個(gè)外殼進(jìn)行檢驗(yàn)。外殼制造商應(yīng)進(jìn)行充分的檢查以保證材料、生產(chǎn)和試驗(yàn)等各個(gè)方面都完全符合本文件和GB/T12467(所有部分)的要求。為了保證滿足本文件的要求，用戶的檢查員進(jìn)行的檢查不能免除開關(guān)設(shè)備制造商進(jìn)行該質(zhì)量保證程序的責(zé)任。10.2焊接工藝技術(shù)規(guī)范施焊前，應(yīng)按NB/T47014—2011的規(guī)定對下列焊接接頭進(jìn)行焊接工藝評定：a)受壓元件之間的對接焊接接頭；b)受壓元件之間或者受壓元件與承載的非受壓元件之間連接的要求全焊透的T型接頭或角接頭。對于NB/T47014—2011未列出的材料的焊接工藝評定可按照GB/T19869.2—2012的規(guī)定執(zhí)行。鑄造鋁合金和其他鋁合金焊接的焊接工藝評定應(yīng)按附錄B進(jìn)行。攪拌摩擦焊產(chǎn)品焊縫應(yīng)按照GB/T34630.4—2017評定的焊接工藝規(guī)范施焊。10.3焊工技能測試所有從事符合本文件所制造的外殼承壓部件焊接的焊工/操作者都應(yīng)通過焊工技能測試，設(shè)計(jì)這一測試是用來證明每一位焊工/操作者都能夠勝任他們所從事的焊接作業(yè)，技能測試考核細(xì)則應(yīng)符合TSGZ6002—2010的規(guī)定。攪拌摩擦焊產(chǎn)品焊縫應(yīng)由具有GB/T34630.3—2017要求資質(zhì)的焊接操作工完成。本文件規(guī)定在涉及材料厚度、可焊接性和其他具體情況下要求的無損檢測。制造商也可在制造過程中使用無損檢測作為質(zhì)量控制程序的一部分。應(yīng)針對每一種檢測對象編制無損檢測工藝文件，該程序可能涉及下述內(nèi)容：a)無損檢測時(shí)機(jī)的選擇與制造、試驗(yàn)程序以及強(qiáng)制性進(jìn)行非破壞性檢測階段的技術(shù)規(guī)范；注：能使用非破壞性檢測的階段有，用于母材的評估；用于焊接工藝評定和焊工技能測試的評估；在焊接過程中，監(jiān)測焊縫質(zhì)量；焊縫返修過程及修補(bǔ)后的確認(rèn)；應(yīng)力釋放或其他焊后熱處理之前。b)與所涉及的材料類型、厚度和應(yīng)力有關(guān)的無損檢測比例；c)無損檢測方法的選擇；d)缺陷的驗(yàn)收準(zhǔn)則和后續(xù)措施；e)無損檢測人員的資格要求。焊接接頭應(yīng)當(dāng)經(jīng)過形狀、尺寸及外觀檢查合格后再進(jìn)行無損檢測。無損檢測實(shí)施過程中，針對不同檢測方法，表面條件和試驗(yàn)準(zhǔn)備的規(guī)定如下。a)射線檢測。焊縫及熱影響區(qū)的表面質(zhì)量(包括余高高度)應(yīng)經(jīng)外觀檢查合格，表面的不規(guī)則狀態(tài)在底片上的圖像應(yīng)不掩蓋焊縫中的缺陷或與之相混淆，否則應(yīng)做適當(dāng)?shù)男拚?。b)超聲檢測。焊縫的超聲檢測前表面質(zhì)量應(yīng)經(jīng)外觀檢測合格，檢測區(qū)及探頭移動區(qū)(寬度為焊縫兩側(cè)約70mm)所有影響超聲檢測的銹蝕、飛濺和污物等都應(yīng)予以清除，表面的不規(guī)則狀態(tài)不應(yīng)影響檢測結(jié)果的有效性。c)滲透檢測。檢測區(qū)表面應(yīng)沒有任何會干擾檢測和缺陷顯示的雜質(zhì)，應(yīng)小心避免通過可使用的任何修整工藝使表層變形導(dǎo)致掩蓋缺陷。焊接接頭無損檢測區(qū)域應(yīng)結(jié)合母材材質(zhì)、焊接方法、焊接工藝等綜合確定，至少應(yīng)包括焊縫及焊縫兩側(cè)10mm區(qū)域。10.4.1.4.2全部(100%)射線或超聲檢測凡符合下列條件之一的焊接接頭，需采用設(shè)計(jì)文件規(guī)定的方法，對其A類和B類焊接接頭進(jìn)行全部射線或超聲檢測：a)鋁或鋁合金筒體，母材公稱壁厚不小于25mm者；b)筒體和鑄件連接的環(huán)向焊接接頭；c)圖樣或技術(shù)協(xié)議要求進(jìn)行100%檢測者。注1:A類焊接接頭，圓筒形或橢圓形外殼的縱向?qū)咏宇^、采用螺旋焊管作為筒體的螺旋焊接對接接頭、各類凸型封頭的拼接接頭、與筒體相連的接管的縱向焊接接頭。注2:B類焊接接頭，外殼筒節(jié)之間、筒節(jié)與封頭之間、筒節(jié)與帶頸法蘭之間的環(huán)向?qū)咏宇^，外殼翻孔與支管(支筒體)之間的對接接頭。注3:其他焊接接頭見GB/T150(所有部分)。除10.4.1.4.2規(guī)定以外的外殼對接接頭，應(yīng)對其A類及B類焊接接頭進(jìn)行局部射線或超聲檢測。局部檢測長度不應(yīng)少于各條焊縫總長的20%,且不少于250mm。進(jìn)行局部無損檢測的設(shè)備，制造單位也應(yīng)保證未進(jìn)行檢測部分的質(zhì)量。焊縫交叉部位及以下a)～c)部位應(yīng)全部檢測，檢測長度可計(jì)入局部檢測長度之內(nèi)。b)以開孔中心為圓心，1.5倍開孔直徑為半徑的圓所包含的焊接接頭。c)嵌入式接管與筒體對接連接的焊接接頭。當(dāng)采用脈沖反射法超聲檢測時(shí)，還應(yīng)增加射線檢測作為附加檢測，附加檢測的比例不低于超聲檢測凡符合下列條件之一時(shí)，需按本文件規(guī)定的方法，對其表面進(jìn)行100%滲透檢測。a)外殼上角接焊縫。b)外殼的缺陷修磨或焊補(bǔ)處的表面。c)不能進(jìn)行射線或超聲波檢測的氣密性焊縫。d)圖樣規(guī)定滲透檢測的其他焊縫。10.4.1.5無損檢測工藝及質(zhì)量要求射線檢測包括膠片射線檢測、數(shù)字成像檢測。射線檢測按NB/T47013.2—2015(X射線數(shù)字成像檢測按照NB/T47013.11—2015)執(zhí)行。射線檢測技術(shù)等級不低于AB級，合格級別不低于Ⅲ級。射線成像的透照部位標(biāo)記由識別標(biāo)記和定位標(biāo)記組成。a)識別標(biāo)記：產(chǎn)品編號、焊接接頭編號、部位編號和透照日期，返修后的透照還應(yīng)有返修標(biāo)記。焊接接頭的超聲檢測按NB/T47013.3—2015執(zhí)行，檢測技術(shù)等級不低于B級，合格級別不低于Ⅱ級。相控陣檢測工藝按照GB/T32563—2016的規(guī)定執(zhí)行。變形鋁合金的超聲檢測按GB/T6519—2013的規(guī)定執(zhí)行，驗(yàn)收等級為A級。在進(jìn)行焊縫的超聲檢測之前，相鄰母材要進(jìn)行超聲檢查以確定材料的厚度并對妨礙焊縫有效檢測的缺陷進(jìn)行定位。滲透檢測按NB/T47013.5—2015執(zhí)行，檢測靈敏度不低于B級，合格級別為I級。外殼焊縫的標(biāo)識用于為評估時(shí)焊縫的準(zhǔn)確定位提供基準(zhǔn)點(diǎn)。射線檢測報(bào)告按NB/T47013.2—2015(X射線數(shù)字成像檢測報(bào)告按照NB/T47013.11—2015)執(zhí)行；超聲檢測報(bào)告按NB/T47013.3—2015執(zhí)行；滲透檢測報(bào)告按NB/T47013.5—2015執(zhí)行。盡管鑄件在之前已經(jīng)合格了，即符合材料技術(shù)規(guī)范的機(jī)械試驗(yàn)要求和化學(xué)成分，無論在檢查中還是在之后的加工中發(fā)現(xiàn)缺陷，任何有缺陷的鑄件仍可剔除。外觀檢查應(yīng)包括所有的內(nèi)部和外部表面，包括：a)鑄造質(zhì)量應(yīng)不低于GB/T9438—2013規(guī)定的Ⅱ類表面質(zhì)量；b)鑄件表面不應(yīng)存在裂紋、縮孔、冷隔、穿透性缺陷及嚴(yán)重的殘缺類缺陷等；c)表面不規(guī)則度及型芯偏移量滿足圖樣或技術(shù)規(guī)范要求。在外觀檢查產(chǎn)生疑問時(shí)應(yīng)進(jìn)行著色滲透檢查。滿足以下情況，應(yīng)進(jìn)行射線成像檢查：a)在生產(chǎn)鑄件的外觀檢查出現(xiàn)疑問；b)為焊接修補(bǔ)的可能性確定缺陷的類型和范圍；c)確定焊接修補(bǔ)的質(zhì)量。鑄造質(zhì)量應(yīng)按GB/T11346—2018規(guī)定的3級針孔驗(yàn)收，不應(yīng)有裂紋、縮孔。外殼鑄件按GB/T9438—2013的Ⅱ類鑄件要求，鑄件內(nèi)部疏松缺陷不應(yīng)超過2級。當(dāng)不具備射線成像條件時(shí)，超聲檢測可作為射線成像的替代方法。報(bào)告應(yīng)給出下列信息：a)報(bào)告的日期；b)外殼的識別；c)所有缺陷的說明、位置和記錄；d)所采用的檢測方法。對于形狀接近的外殼，按尺寸較大者實(shí)施驗(yàn)證試驗(yàn)和例行試驗(yàn)；對于組合外殼，按鑄件實(shí)施驗(yàn)證試驗(yàn)和例行試驗(yàn)。試驗(yàn)液體應(yīng)為潔凈的水；試驗(yàn)后應(yīng)將水漬清除干凈。為防止影響高壓開關(guān)設(shè)備正常運(yùn)行的濕氣和灰塵進(jìn)入外殼內(nèi)部，在安裝后和運(yùn)行前不應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)，并且在設(shè)備運(yùn)行后不應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)或?qū)ν鈿?nèi)部進(jìn)行定期檢查。對于變形鋁合金外殼，當(dāng)沒有計(jì)算承壓部件的厚度，或計(jì)算準(zhǔn)確性上面存在懷疑時(shí)，要用專門設(shè)計(jì)的外殼進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)；對于鑄造鋁合金外殼，沒有經(jīng)過計(jì)算的，或者計(jì)算準(zhǔn)確性上面存在懷疑的，或者在例行壓力試驗(yàn)中已經(jīng)計(jì)算的預(yù)計(jì)應(yīng)力超過外殼材料0.2%、屈服強(qiáng)度90%的鑄件設(shè)計(jì)，應(yīng)在一個(gè)鑄件上進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)?？赏ㄟ^下列試驗(yàn)之一進(jìn)行驗(yàn)證：a)破壞性試驗(yàn)；b)應(yīng)變測量試驗(yàn)。運(yùn)行中承受重大靜止附加荷載的外殼進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)中應(yīng)模擬這些負(fù)荷的效果。只有當(dāng)壁厚不是由本文件中給出的設(shè)計(jì)規(guī)則確定時(shí)，驗(yàn)證試驗(yàn)可用于建立外殼或外殼部件的設(shè)計(jì)壓力的目的。所有其他部件的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)由適用的設(shè)計(jì)規(guī)則來確定。變形鋁合金外殼的破壞性試驗(yàn)按照6.2.5.1.2進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)實(shí)際受試外殼相關(guān)的最小規(guī)定板厚和最小規(guī)定材料強(qiáng)度對破壞性試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行評估和修正。鑄造鋁合金外殼的破壞性試驗(yàn)按照6.2.5.2.2進(jìn)行。鑄造系數(shù)用以覆蓋鑄件生產(chǎn)中可能的變化，試驗(yàn)系數(shù)用以覆蓋壓力試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的偏差。所有經(jīng)過破壞性試驗(yàn)即使保持完整無損的外殼也應(yīng)予以廢棄。使用應(yīng)變指示裝置進(jìn)行非破壞性壓力試驗(yàn)的情況下，焊接外殼應(yīng)按6.2.5.1.3規(guī)定的程序。鑄造鋁外殼應(yīng)按6.2.5.2.3規(guī)定的程序。所有外殼應(yīng)逐件進(jìn)行k倍設(shè)計(jì)壓力下的例行壓力試驗(yàn)，其中變形鋁合金外殼系數(shù)k=1.3;鑄造鋁合金鋁外殼、組合外殼的系數(shù)k=2。包含兩個(gè)或更多獨(dú)立隔室的外殼，每一隔室要單獨(dú)承受試驗(yàn)壓力。試驗(yàn)時(shí)外殼頂部應(yīng)設(shè)排氣口，充水時(shí)應(yīng)將外殼中的空氣排凈，試驗(yàn)過程中外殼外表面應(yīng)保持干燥。試驗(yàn)時(shí)壓力應(yīng)緩慢上升至設(shè)計(jì)壓力，確認(rèn)無滲漏后繼續(xù)升壓到規(guī)定的試驗(yàn)壓力，保壓5min;然后降至設(shè)計(jì)壓力，保壓2min進(jìn)行檢查，檢查期間壓力應(yīng)保持不變。以無滲漏、無永久的變形及試驗(yàn)過程中無異常的響聲為合格。試驗(yàn)完畢后，應(yīng)將水排盡，并用壓縮空氣將內(nèi)部吹干。在保證安全的情況下，對某些試件也可采用氣壓試驗(yàn)代替液壓試驗(yàn)。例行壓力試驗(yàn)之后經(jīng)焊接修補(bǔ)的外殼都應(yīng)在修補(bǔ)完成后重新試驗(yàn)。外殼在例行壓力試驗(yàn)合格后逐件進(jìn)行鹵素檢漏或氦檢漏試驗(yàn)。具體規(guī)定見GB/T11022—2020的8.5。制造商應(yīng)保存與外殼生產(chǎn)相關(guān)的所有數(shù)據(jù)的技術(shù)文件。該文件應(yīng)包括圖紙、材料證書、焊工記錄、驗(yàn)證試驗(yàn)記錄等。從外殼完成之日起，該文件應(yīng)至少保存十年。外殼完成時(shí)，制造商應(yīng)出具一份質(zhì)量證明文件，說明該外殼的設(shè)計(jì)、制造和試驗(yàn)在各方面都符合本文件的要求。如果設(shè)計(jì)和制造是由獨(dú)立的公司進(jìn)行的，每一公司應(yīng)就其完成的工作出具質(zhì)量證明文件。但是，最終開關(guān)設(shè)備制造商應(yīng)保證開關(guān)設(shè)備的質(zhì)量。在運(yùn)行應(yīng)力低的區(qū)域里，如在法蘭外緣上、在永久附著的銘牌上要給外殼進(jìn)行可見標(biāo)識來表明外殼已通過了例行壓力試驗(yàn)和氣密試驗(yàn)。在發(fā)運(yùn)之前，應(yīng)對已完成的外殼進(jìn)行內(nèi)部和外部檢驗(yàn)，并核對證書和標(biāo)識。11壓力釋放裝置11.1通則必要時(shí)，本文件范圍內(nèi)的外殼應(yīng)至少配備以下保護(hù)裝置之一a)爆破盤；b)自動關(guān)閉閥；c)非自動關(guān)閉裝置。應(yīng)制造、定位并安裝保護(hù)裝置，以易于檢查和維修。應(yīng)防止意外損壞。裝置不需要直接安裝在外殼上，但是排放區(qū)域和任何連接到或在外殼內(nèi)的端口應(yīng)具有足夠的空間使發(fā)生過壓時(shí)得到有效釋放。如果承壓氣體或蒸汽泄漏，應(yīng)合理布置壓力釋放裝置的位置和朝向，以便在操作人員履行其正常操作規(guī)程的時(shí)候，受到的傷害最小。壓力釋放裝置可連接到外殼或連接在充氣裝置的供氣線路。對于裝配在與外部氣源連接的外殼上的保護(hù)裝置，或者是裝配在充氣裝置的供氣線路上的保護(hù)裝置，啟動壓力應(yīng)為1.1倍的設(shè)計(jì)壓力。每個(gè)裝置應(yīng)標(biāo)識它的標(biāo)稱啟動壓力。為限制內(nèi)部故障時(shí)的壓力升高，可考慮增加壓力釋放裝置。爆破盤可用脆性或韌性材料制造。應(yīng)與爆破盤制造商協(xié)商，合理選擇爆破盤的破壞壓力，保證長期運(yùn)行而不會過早破裂。11.3自動關(guān)閉壓力釋放閥自動關(guān)閉壓力釋放閥應(yīng)是彈簧直接驅(qū)動型。11.4非自動關(guān)閉壓力釋放閥可使用“阻斷螺栓”系統(tǒng)操作的非自動關(guān)閉壓力釋放裝置。注：阻斷螺栓系統(tǒng)壓力釋放裝置由用一個(gè)或多個(gè)螺栓固定的隔膜通過一個(gè)或多個(gè)螺栓的斷裂或彎曲來釋放壓力，打開后隔膜受螺栓或一個(gè)蓋子制約。(規(guī)范性)鑄造鋁外殼焊工技能測試焊工技能測試應(yīng)在一個(gè)與缺陷鑄件材料構(gòu)成相同的鑄塊上按規(guī)定焊接程序進(jìn)行。測試件應(yīng)不小于150mm長、75mm寬、10mm厚，平行于較長一邊有一個(gè)20mm寬并且最小厚度為4mm的“V”形槽。應(yīng)堆積焊接金屬以建立達(dá)到試件厚度的材料。應(yīng)在接近試件中心的點(diǎn)停止堆焊并重新開始。A.2焊工技能測試的評定A.2.1外觀檢查和著色滲透檢查完工的試件應(yīng)在外觀上按以下因素評定。a)因素1:焊接厚度。堆焊的厚度應(yīng)與試件的厚度相同，并應(yīng)大于而不是小于規(guī)定尺寸。b)因素2:輪廓形狀。焊接部分的輪廓應(yīng)是均勻的并且沒有焊瘤和咬邊。c)因素3:表面均勻性。焊接面應(yīng)在其整個(gè)長度上外觀都是均勻的。d)因素4:焊接重新開始的結(jié)合處的平滑度。焊接重新開始焊道結(jié)合處的焊接表面應(yīng)沒有凹凸。e)因素5:沒有表面缺陷。焊接表面應(yīng)沒有孔隙、洞和固體夾雜物。f)因素6:焊道的處理。每條焊道寬度應(yīng)近似相等且相鄰的焊道之間沒有溝槽或豁口；每條焊道的邊緣不應(yīng)在另一條焊道表面產(chǎn)生尖銳的凹陷和隆