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    教学大纲

    教学大纲

    1总则

    1.1培训目的和要求

    本教学大纲包括理论教学和实际操作教学两部分。主要目的是通过教学使焊工提高焊接理论和实际操作技术水平,达到《细则》要求保证焊接质量。采取理论教学和实际操作相结合的方式,使焊接基础理论知识更好地指导实际操作,提高焊工素质,培养焊工的实际操作技能以及分析解决实际问题的能力,从而保质保量完成特种设备的焊接任务。

    1.2编写大纲的依据

    本大纲依据国家质量监督检验检疫总局颁发的《特种设备焊接操作人员考核细则》以及有关法规、规程和标准而编写。

    2基本知识教学大纲

    2.1培训内容及课时安排

    2.1.1基本知识培训考试内容:

    1)特种设备的分类、特点和焊接要求;

    2)金属材料的分类、牌号、化学成分、使用性能、焊接特点和焊后热处理;

    3)焊接材料(包括焊条,焊丝、焊剂和气体等)类型、型号、牌号、性能、使用和保管;

    4)焊接设备、工具和测量仪表的种类、名称、使用和维护;

    5)常用焊接方法的特点、焊接工艺参数、焊接顺序、操作方法与焊接质量的影响因素;

    6)焊缝形式、接头形式、坡口形式、焊缝符号与图样识别;

    7)焊接缺陷的产生原因、危害、预防方法和返修;

    8)焊缝外观检查方法和要求,无损检测方法的特点、适用范围;

    9)焊接应力和变形的产生原因和防止方法;

    10)焊接质量控制系统、规章制度、工艺纪律基本要求;

    11)焊接作业指导书、焊接工艺评定;

    12)焊接安全和规定;

    13)特种设备法律、法规和标准;

    14)法规、安全技术规范有关焊接作业人员考核和管理规定。

    2.1.2课时安排

    基本知识培训考试的课程安排见课程表表1.根据考生的实际知识水平,经考试机构同意,该课程表的课时可作适当调整。

    序号

    课程名称

    课时

    (小时)

    1

    特种设备的分类、特点和焊接要求

    2

    2

    金属材料的分类、牌号、化学成分、力学性能焊接特点和焊后热处理

    4

    3

    焊接材料的类型、型号、牌号、使用与保管

    2

    4

    焊接方法的特点、焊接工艺参数、焊接顺序、操作方法及其对质量的影响

    4

    5

    焊接缺陷的产生原因、危害、预防方法及返修

    4

    6

    焊接接头的性能及基影响因素

    4

    7

    焊接应力和变形的产生原因及防止方法

    4

    8

    焊接设备、工具和测量仪表的种类、名称、使用和维护

    2

    9

    焊缝形式、接头飛式、坡口形式、焊缝符号及图样识别

    2

    10

    焊缝外观检验方法和要求、无损检测方法适用范围、级别、标志和缺陷识别

    4

    11

    焊接安全技术及规定

    2

    12

    法规、安全技术规范、焊接质量管理体系、焊接管理、工艺评定

    2

    13

    总复习、考试

    4

    14

    合计

    40

    2.2教学内容及目的

    2.2.1特种设备的分类、特点和焊接要求:

    1)特种设备基本知识(分类、结构)

    2)特种设备的特点(工作条件、结构特点、影响压力容器、管道质量的因素)。

    通过学习使学员对焊接与特种设备安全运行的关系有较深刻的认识,从而树立牢固的“质量第一”的思想意识,认真负责,一丝不苟地完成特种设备制造、安装、检修中每一道焊缝的焊接工作。

    2.2.2金属材料及焊后热处理:

    1)钢的性能(物理性能、化学性能、机械性能、工艺性能);

    2)钢的组织结构(金属的晶体结构、合金组织结构、钢的显微组织);

    3)铁碳合金状态图(亚共析钢、共析钢、过共析钢);

    4)钢的热处理(淬火、回火、退火、正火);

    5)钢的分类及编号(钢的分类、国内外钢材的编号)

    6)压力容器、管道常用的钢材介绍;

    7)钢材中合金元素和杂质对其性能的影响;

    8)铝、铜、钛等有色金属基本知识。

    通过学习使学员对压力容器压力管道所用钢材的性能有较全面的了解,以便正确的选用焊接工艺方法和焊接材料。

    2.2.3焊接材料及其使用与保管:

    1)焊条电弧焊焊接材料(对焊条的基本要求,焊条的组成及其作用、酸性焊条和碱性焊条的特性、焊条的分类及牌号编制、压力容器、管道常用焊条及选用原则、焊条保管及使用)

    2)气体保护焊焊接材料(氩气、钨极、焊丝、CO2气等)

    3)埋弧自动焊焊接材料(焊剂、焊丝等)

    4)气焊焊接材料(氧气、乙炔、气焊丝、气焊溶剂);

    通过学习使学员熟悉和掌握常用焊接方法用焊接材料的性能特点及选用原则。

    2.2.4焊接工艺及操作方法

    1)焊接电弧(焊接电弧的产生、构造及温度分布、焊接电弧的静特性、焊接电弧燃烧的稳定性、焊接电弧的偏吹)

    2)焊接热循环(焊接热循环的主要参数、焊接热循环的特点、影响焊接热循环的因素);

    3)焊接冶金反应(焊接冶金过程的特点、熔化金属与气体的相互作用、熔渣与液体金属之间的相互作用);

    4)焊前准备和焊接坡口(焊前准备、焊接坡口型式);

    5)焊接工艺规范参数(焊条电弧焊规范参数、气体保护焊规范参数、埋弧焊规范参数);

    6)焊接操作技术(焊条电弧焊打底、填充及盖面技术、TIG和CO2气体保护焊技术、埋弧自动焊技术。

    通过学习使学员了解和掌握焊接热源和热循环特点,正确选用焊接材料及工艺规范参数,掌握常用焊接方法的实际操作技术基本要领准确运用预热、后热和焊后热处理工艺。

    2.2.5焊接缺陷:

    1)焊接缺陷的种类、产生原因和预防措施(焊接裂纹、未焊透、未熔合、夹渣、气孔咬边、内凹、焊瘤、弧坑以及其它缺陷);

    2)焊接缺陷的危害性和返修。

    通过学习使学员较深刻的了解焊接过程中可能出现的各种缺陷及其特征,产生缺陷的原因及防止缺陷的措施,以保证提高焊接质量。

    2.2.6焊接接头性能:

    1)焊接接头的组成与焊接过程(焊接接头由焊缝熔合区、热影响区和热应变脆化区所组成;焊接过程包括加热→熔化→冶金反应→结晶→态桰变→形成接头;)

    2)焊缝的性能(焊缝的组织与性能、焊缝中的气体和非金属夹杂物对焊缝性能的影响);

    3)热影响区的组织和性能;

    4)影响焊接接头性能的因素及其控制(材料匹配、焊接工艺方法、熔合比、焊接线能量及规范参数、操作方法、焊后热处理);

    通过学习使学员对焊接接头的组织和性能有一定的认识,了解焊接热输入对焊接接头组织性能的影响,自觉地按经工艺评定合格的焊接工艺规程进行施焊,确保焊接质量。

    2.2.7焊接应力与变形:

    1)焊接变力与变形(应力和焊接应力,变形与焊接变形);

    2)焊接残余变形的种类及其影响因素(焊接残余变形的种类、各种焊接变形的形成原因及变形量的估算,焊缝在结构中的位置对焊接变形的影响、结构的刚性对变形的影响,装配及焊接顺序对焊接变形的影响,焊接线能量对变形的影响、焊缝长度和坡口形式对变形的影响);

    3)防止和矫正焊接变形的方法与措施(防止和减小焊接变形的措施、矫正焊接变形的方法);

    4)焊接残余应力的分布及其对结构的影响(焊接残佘应力的分布、危害性、对焊接结构的影响);

    5)减小和消除焊接残余应力的方法与措施(减小焊接残余应力的措施,消除焊接残余应力的方法)。

    通过学习使学员了解焊接应力与变形的分类,产生原因,熟悉防止产生变形和残余应力的措施和矫正焊接变形的方法,消除残佘应力的方法。

    2.2.8焊接设备和器具、仪表:

    1)焊接电源(对焊接电源的基本要求、焊接电源的种类、焊接电源型号含义、焊接电源的参数);

    2)焊条电弧焊设备(弧焊发电机、弧焊变压器、弧焊整流器、逆变弧焊电源);

    3)钨极氩弧焊设备(直流氩弧焊机、交流氩弧焊机);

    4)CO2气体保护焊设备及送丝、供气系统;

    5)埋弧自动焊设备(直流埋弧焊机、交流埋弧焊机);

    6)气焊与气割设备及工具(氧气瓶、乙炔瓶、减压器、乙炔发生器、回火防止器、焊炬、割炬、气管);

    7)器具和仪表(氩气减压器、氩气流量计、电磁阀、氩弧焊枪、电流表、电压表、乙炔表等);

    通过学习使学员对焊接设备、器具及仪表的基本原理、简单构造、使用方法及常见故障等有一定了解,以便正确使用这些设备和工器具,并能进行简单的维护和保养。

    2.2.9焊接检验和无损检则:

    1)焊接检验的内容(焊前检验、焊接过程中检验、焊后检验);

    2)焊接接头外观检验(错边量、棱角度、焊缝余高、宽窄差、咬边、表面缺陷等);

    3)焊接接头无损检测方法(J/T4730标准、射线检测RT、超声检测UT、磁粉检测MT、着色检测PT);

    4)焊接接头破坏性检验方法(焊接接头机械性能试验、金相检验和断口检验等)。

    通过学习使学员初步了解进行焊接检验的重要性和各种检验方法,并熟练掌握外观检验的方法和标准,以便进行焊缝的自检,从而提高焊缝外观和内在质量。

    2.2.10焊缝、接头及坡口形式、焊缝符号和图样识别:

    1)GB/T985、GB/T986焊接接头的基本型式与尺寸;

    2)GB/T324焊缝代号;

    3)焊缝符号图样识别举例。

    通过学习使学员了解焊缝、接头坡口形式及选用原则,初步熟悉焊缝代号及标注方法,正确识别图纸。

    2.2.11焊接安全技术:

    1)焊接安全生产的重要性;

    2)预防触电的安全知识(触电种类及危害、造成触电事故的主要原因、防止触电的措施);

    3)防火、防爆、防毒、防辐射的安全知识(预防火灾和爆炸的安全知识、预防有害气体和烟尘中毒的安全知识(有毒气体、金属粉尘、防毒措施);

    4)预防弧光辐射的安全知识(紫外线、红外线、可见光、防弧光辐射的措施);

    5)焊接、气割现场安全作业(焊接切割作业前的准备工作、焊接切割前的检查和安全措施、焊接切割时的安全作业,焊接切割作业后的安全检查)。

    通过学习使学员树立牢固的“生产必须安全,安全为了生产”的安全第一的思想意识和严格执行焊接安全规程的重要性,熟记防止焊接安全事故的措施,做到防止误操作,减少或杜绝触电、火灾、爆炸事故的发生。

    2.2.12焊接质量管理体系与焊工考试与管理规则基本知识:

    1)焊接质量管理体系介绍;

    2)规章制度与工艺纪律;

    3)焊接工艺评定与工艺文件(焊接工艺评定的概念、重要因素、补加重要因素及次要因素,试件的焊接检验及评定,焊接工艺评定程序、评定报告及工艺指导书);

    4)《特种设备焊接操作人员考核细则》讲解。

    通过学习使学员了解焊接质量管理体系有关规章制度、工艺纪律、工艺评定的知识与要求,掌握《细则》的有关要求及规定,认真贯彻执行《细则》及焊接质量体系的有关要求,做一名合格的压力容器、管道焊工。

    2.3考试及合格标准

    学员经过上述基本知识学习后,在考试机构的组织下进行计算机考试。试卷以百分制计分,60分及60分以上为合格。理论知识考试成绩不合格的焊工,允许经过定时间的复习,在操作技能考核前进行基本知识补考,补考合格者,可参加本次操作技能考试。

    3操作技能教学大纲

    3.1操作技能培训分为手工焊焊工和焊机操作工培训。操作技能培训按经评定合格的焊接工艺指导书进行。

    3.2手工焊焊工的操作技能培训教学分为两个阶段进行。第一阶段为基本技能培训教学阶段,第二阶段为针对考试项目的专项技能培训教学阶段。焊机操作工的操作技能培训教学按不同的焊接方法进行,不分阶段。

    3.3手工焊焊工操作技能培训教学大纲分别见表2

    表2焊工操作技能培训教学大纲—基本技能

    焊接方法

    (代号)

    材料(焊材)类别(代号)

    培训时间

    (学时)

    操作技能要求及质量标准

    焊条电弧焊

    (SMAW)

    碳素钢、低合金钢(Fe I、FeI、FeIV)

    类材料,低氢型碱性药皮焊条(Fef3J、Fef4J)

    60

    1.以指导教师讲授、示范为主,以学员自己练习为辅。

    2.熟悉设备的操作、规范参数的调整、焊材特点及基本操作方法,理解操作要。

    3.熟悉焊缝外观质量要求及内在质量要求。

    4.手工焊采用单面焊双面成形练习,基本掌握单面焊双面成形打底填充及盖面操作技术。

    钨极气体保护焊

    (GTAW)

    碳素钢、低合金钢、不锈钢和铝合金(FeI、 FeII、FeIV、AIV、)

    类材料,ER50-6、ER49-1和H08Cr2Ni10Si、ER5183焊丝氩气(Ar),铈钨电极

    60

    熔化极气体保护焊

    (GMAW)

    碳素钢、低合金钢、不锈钢和铝合金(FeI、 FeII、FeIV、AIV)

    类材料, ER50-6、ER49-1

    HOSCr21Ni10Si、ER5183焊丝,CO2+Ar、Ar

    60

    埋弧焊(SAW)

    碳素钢、低合金钢和不锈钢(FeI、FeII、FeIV)

    类材料, H08A或H10Mn2焊丝,   HJ431、SJ101焊剂

    40

     

    表3焊工操作技能培训教学大纲—焊条电弧焊

    (SMAW)专项技能

    焊接方法

    (代号)

    材料(焊材)类别(代号)

    试件形式、位置(代号)

    培训时间

    (学时)

    操作技能要求及质量标准

    焊条电弧焊

    (SMAW)

    碳素钢、低合金钢和不锈钢(Fe I、FeII、FeIV)

    类材料,低氢型碱性药皮焊条(Fef3J Fef4

    板对材接焊缝试件

    平焊1G

    64

    1)以学员自己练习、体会、掌握技术要领为主,以指导教师讲授、示范为辅。

    2)重点掌握单面焊双面成形打底、盖面操作技术。

    3)掌握焊条电弧焊灭弧法或连弧法打底操作技术。

    4)对同一焊接方法的不同试件钢号、不同试件规格、不同焊接材料、不同焊接位置等考试项目,做到操作要领明确、操作姿势正确。

    5)质量验收标准:应符合《细则》之附件A5.2试件检验的规定。

    横焊2G

    48

    立焊3G

    48

    仰焊4G

    48

    管材对接焊缝试件

    水平转动1G

    48

    垂直固定2G

    48

    水平固定

    5G

    48

    5GX

    48

    45°固定

    6G

    48

    6GX

    48

    管板角接头试件

    水平转动2FR

    36

    垂直固定平焊2FG

    36

    水平固定仰焊4FG

    36

    水平固定5FG

    36

    45°固定6FG

    36

    板材角焊缝试件

    平焊1F

    36

    横焊2F

    36

    立焊3F

    36

    仰焊4F

    36

    管材角焊缝试件

    45°转动1F

    36

    垂直固定横焊2F

    36

    水平转动2FR

    36

    垂直固定仰焊4F

    36

    水平固定5F

    36

     

     

     表4焊工操作技能培训教学大纲一钨极气体保护焊专项技能(GTAW)

    焊接方法

    (代号)

    材料(焊材)类别(代号)

    试件形式、位置

    (代号)

    培训时间

    (学时)

    操作技能要求及质量标准

    钨极气体保护焊(GTAW)

    碳素钢、低合金钢、不锈钢和铝合金(FeI、FeIl、 FelV、AlV)类材料,ER506、 ER49-1和H08Cr21Ni10Si、 ER5183焊丝氩气(Ax),铈钨电极

    板对材接焊缝试件

    平焊1G

    48

    1)以学员自己练习、体会、掌握技术要领为主,以指导教师讲授、示范为辅。

    2)重点掌握熔化极气体保护焊的操作技术特点、规范调节以及规范参数对焊接质量的影响规律。

    3)对同一焊接方法的不同试件钢号、不同试件规格、不同焊接材料、不同焊接位置等考试项目,做到操作要领明确、操作姿势正确。

    4)质量验收标准:应符合《细则》之附件A5.2试件检验的规定。

    横焊2G

    36

    立焊3G

    36

    仰焊4G

    48

    管材对接焊缝试件

    水平转动1G

    36

    垂直固定2G

    36

    水平固定5G

    36

    45°固定6G

    36

    管板角接头试件

    水平转动2FR

    36

    垂直固定平焊2FG

    36



    水平固定仰焊4FG

    36



    水平固定5FG

    36



    45°固定6FG

    36

     

    表5焊工操作技能培训教学大纲—熔化极气体保护焊专项技能(GMAW)

    焊接方法

    (代号)

    材料(焊材)类别(代号)

    试件形式、位置

    (代号)

    培训时间

    (学时)

    操作技能要求及质量标准

    熔化极气体保护焊(GMAW)

    碳素钢、低合金钢、不锈钢和铝合金(FeI、FeIl、 FelV、AlV)类材料,ER506、 ER49-1和H08Cr21Ni10Si、 ER5183

    C02+Ar、Ar

    板对材接焊缝试件

    平焊1G

    48

    1)以学员自己练习、体会、掌握技术要领为主,以指导教师讲授、示范为辅。

    2)重点掌握熔化极气体保护焊的操作技术特点、规范调节以及规范参数对焊接质量的影响规律

    3)对同一焊接方法的不同试件钢号、不同试件规格、不同焊接材料、不同焊接位置等考试项目,做到操作要领明确、操作姿势正确。

    4)质量验收标准:应符合《细则》之附件A5.2试件检验的规定。

    横焊2G

    36

    立焊3G

    36

    仰焊4G

    48

    管材对接焊缝试件

    水平转动1G

    36

    垂直固定2G

    36

    水平固定5G

    36

    45°固定6G

    36

    管板角接头试件

    水平转动2FR

    36

    垂直固定平焊2FG

    36



    水平固定仰焊4FG

    36



    水平固定5FG

    36



    45°固定6FG

    36

     

     

    表6焊机操作工操作技能培训教学大纲—埋弧自动焊(SAW)

    焊接方法

    (代号)

    材料(焊材)类别(代号)

    试件形式、位置

    (代号)

    培训时间

    (学时)

    操作技能要求及质量标准

    埋弧自动焊(SAW)

    碳素钢、低合金钢和不锈钢(FeI、 FeII、FeIV)类材料,

    H08A或H10Mn2焊HJ431、SJ101焊剂HOSCr21N1lOSi焊丝SJ601焊剂

     

    板对材接焊缝试件

    平焊1G

    48

    1)以学员自己练习、体会、掌握技术要领为主,以指导教师讲授、示范为辅。

    2)重点掌握埋弧自动焊的操作技术特点,焊丝导前量、伸出长度以及送丝、送粉系统的选择和操作,焊接设备及其规范参数的选择、调节以及规范参数对焊接质量的影响规律3)对同一焊接方法的不同试件钢号、不同试件规格、不同焊接材料、不同焊接位置等考试项目,做到操作要领明确、操作姿势正确。

    3)做到设备仪表的操作要领明确、规范参数选择正确

    4)质量验收标准:应符合《细则》之附件A5.2试件检验的规定。

    横焊2G

    36

    管材对接焊缝试件

    水平转动1G

    36

    垂直固定2G

    36