工艺流程-太阳能电池组件基础知识和生产流程课件(ppt 116页)

太阳能电池组件基础知识 和生产流程 目录 太阳能电池组件基础知识 1.1太阳能电池组件概论 1.2 太阳能电池组件的分类 1.3 太阳能电池组件产品介绍 1.4太阳能电池组件实物图 太阳能电池组件生产流程 1、电池检测 (分片） 2、正面焊接 检验 3、背面串接 检验 4、叠层（玻璃清洗、材料（ TPT、 EVA）检验、敷设） 5、中道检验（过程检验） 6、层压（去毛边） 7、装边框（涂胶、装角键、冲孔、装框、擦洗余胶） 8、焊接接线盒 9、高压测试 10、组件测试 11、外观检验 12、包装入库 1.1太阳能电池组件概论 太阳光照在半导体 p-n结上，形成新的空穴 -电 子对，在 p-n结电场的作用下，空穴由 n区流向 p 区，电子由 p区流向 n区，接通电路后就形成电流 。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一 种是光 热 电转换方式，另一种是光 电直接 转换方式。 （ 1） 光 热 电转换方式。 （ 2） 光 电直接转换方式该方式是利用光电效 应（ 光生伏特效应光生伏特效应 ） ，将太阳辐射能直接转换成 电能，光 电转换的基本装置就是太阳能电池。 1.1太阳能电池组件概论 电池组件 定义： 具有外部封装及内部 连接、能单独提供直流电输出的最小不可 分割的太阳能电池组合装置，叫太阳能 电 池组件 ，即 多个单体太阳能电池互联封装 后成为组件。 1.1太阳能电池组件概论 作用： 单个太阳能电池往往因为输出电压太低，输出 电流不合适，晶体硅太阳能电池本身又比较脆， 不能独立抵御外界恶劣条件，因而在实际使用中 需要把单体太阳能电池进行串、并联，并加以封 装，接出外连电线，成为可以独立作为光伏电源 使用的 太阳能电池组件 (Solar Module或 PV Module，也称光伏组件 )。太阳能电池组件通过 吸收阳光，将太阳的光能直接变成用户所需的电 能输出。 光伏组件输出功率： 从零点几瓦到数百瓦不 等 1.2 太阳能电池组件 的分类 1. 单晶硅太阳能电池组件 2. 多晶硅太阳能电池组件 3. 刚性衬底薄膜太阳能电池组件 4. 柔性薄膜太阳能电池组件 非晶硅薄膜 碲化镉薄膜 单结晶硅太阳电池 SINGLE CRYSTAL 多结晶硅太阳电池 POLY CRYSTAL 非 结 晶硅 太阳 电 池 AMO RPHO US 1.2 太阳能电池组件 的分类 由于大面积 (如面积 200200mm2， 200mm，厚度 =0.2 0.3mm)的硅片比较脆，而单体电池的输出电压又 仅在 0.45 0.60V之间，因而需要首先将若干个单体电池进 行串 (并 )联以获得必要的输出电压、电流 (功率 )，然后再根 据实际用途的需要进行封装。 组件的封装结构、封装材料和封装工艺与组件的工作寿 命、可靠性和成本，有着密切的关系 ，但有时会被忽视。 1. 晶体硅太阳能电池组件 晶体硅 太阳能电池 单晶硅太阳能电池 多晶硅太阳能电池 1.3 太阳能电池组件产品介绍 美国 AP公司 的单晶 硅电池 36片串联，经层 压封装而成的。其峰值 功率 75W。，组件上盖 板材料为低铁钢化玻璃 ，周边采用铝合金边框 固定，这种组件的寿命 长 (约 25年 )，一般用于 各类光伏电站。 单晶硅太阳电池组件 1. 单晶硅太阳电池组件 1.3太阳能电池组件产品介绍 由于这种组件有美观、透 光的优点，在光伏建筑上应用 非常广泛，如：太阳能智能窗 ，太阳能凉亭和光伏建筑顶棚 、光伏玻璃幕墙等。与建筑结 合是太阳能光电发展的一大趋 势。因此，预计双面玻璃组件 商业市场会进一步扩大。 双面玻璃太阳电池组件结构 与普通组件结构相比，双面玻璃组件利用玻璃代替 TPE( 或 TPT)作为组件背板材料。 2.双面玻璃太阳电池组件 1.4太阳能电池组件实物图 太阳能电池组件是太阳能照明设备和发电设 备能够正常工作的源头。 1.4 生产各种型号的太阳能电池组件，可 广泛应用于生活中的各个方面 三种材料制可作各种规格的太阳能电池板 太阳能电池组件是由单、多晶硅高效太阳能电池片 、 EVH胶膜、 TPT、钢化玻璃、边框、接线盒等组成 。 2.太阳能电池组件生产流程 组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤 ，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的组件 板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还 增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可 客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。 流程： 1、电池检测 (分片 )2 、正面焊接 检验 3 、背面 串接 检验 4 、叠层（玻璃清洗、材料（ TPT、 EVA） 检验、玻璃预处理、敷设） 5 、中道检验（过程检验 ） 6 、层压（去毛边） 7 、装边框（涂胶、装角 键、冲孔、装框、擦洗余胶） 8 、焊接接线盒 9 、高压测试 10 、组件测试 11 、外观检验 12 、包 装入库 2.1 电池检验（分片） 1、电池检验：由于电池片制作条件的随 机性，生产出来的电池性能不尽相同，所 以为了有效的将性能一致或相近的电池组 合在一起，所以应根据其性能参数进行分 类；电池测试即通过测试电池的输出参数 （电流和电压）的大小对其进行分类。以 提高电池的利用率，做出质量合格的电池 组件 2.2 正面焊接 2、正面焊接：是将汇流带焊接到电池正 面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的 铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多 点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源 为一个红外灯（利用红外线的热效应）。 焊带的长度约为电池边长的 2倍。多出的焊 带在背面焊接时与后面的电池片的背面电 极相连。 正面焊接 2.3 背面串接 3、背面串接：背面焊接是将 72片电池串接在一 起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动 的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有 72个 放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对 应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用 不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将 “前面 电池 ”的正面电极（负极）焊接到 “后面电池 ”的背 面电极（正极）上，这样依次将 72片串接在一起 并在组件串的正负极焊接出引线。 背面串接 2.4 叠层 4、叠层：背面串接好且经过检验合格后，将组 件串、钢化玻璃和切割好的 EVA、背板（ TPT） 按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂 一层试剂（ primer）以增加玻璃和 EVA的粘接强 度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置 ，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷 设层次：由下向上：玻璃、 EVA、电池、 EVA、 背板 TPT）。 叠层 2.5 中道检验（过程检验） 5、中道检验：过程检验 层压前检验人员负责对层叠好后待压组件进行 100%目检 检验范围在观察架区域。要求在观察架上无组件 检验时可在层叠区域观察层叠员工是否按标准操 作（存在过程检验） 发现问题时，请在 “中检工序检查记录表 ”上清楚 记录。如有异常问题，请及时反馈 ,并使相关人员 进行返工处理 保质保量的完成赋予的生产任务（检验） 2.6 层压 6、组件层压：将敷设好的电池放入层压机内，通 过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使 EVA 熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却 取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层 压温度层压时间根据 EVA的性质决定。我们使用 快速固化 EVA时，层压循环时间约为 22分钟。固 化温度为 145 左右，层压时 EVA熔化后由于压 力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将 其切除。 层压 2.7 装框 7、装框：类似与给玻璃装一个镜框；给玻 璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步 的密封电池组件，延长电池的使用寿命。 边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂（ 1527 硅胶）填充。 2.8 焊接接线盒 8、焊接接线盒：在组件背面引线处焊接 一个盒子，以利于电池与其他设备或电池 间的连接。 焊接面积大于总面积的 80%， 接线盒用 1521(A、 B) 硅胶一定比例填充。 1521硅胶配对比例 A ： B=6 ： 1（质量） A ： B=3 ： 1（体积） 2.9 组件清洗 9、组件清洗：好的产品不仅有好的质量 和好的性能，而且要有好的外观，所以次 工序保证组件清洁度，铝边框边上的毛刺 要去掉，确保组件在使用减少对人体的损 伤 2.10 组件电性能测试 10、组件测试：测试的目的是对电池的输 出功率等参数进行标定，测试其输出特性 ，确定组件的质量等级。 组件电性能测试 终测机 终测曲线 2.11 组件 EL测试 125*150*72组件 EL图像 2.12 成品检验 12、成品检验：为了使组件产品质量满足 相关要求，使组件的最终检验操作过程规 范化，主要对组件成品的全面检验：型号 、类别、清洁度、各种电性能的参数的确 认，以及对组件优劣等级的判定和区分。 2.13 包装入库 13、包装入库：对产品信息的记录和归纳 ，便于使用和今后查找和数据调用 Thank You! 锅炉压力容器压力管道 焊工考试规则 第一十三条：焊接操作技能考试应从焊 接方法、试件材料、焊接材料及试件 形式等方面进行考核。 焊接方法及代号见表 1， 焊条类别代号及适用范围见表 2， 试件钢号分类及代号见表 3， 各种试件形式、位置及代号见表 4， 焊接要素及代号见表 5。 表 1 焊接方法及代号 焊接方法 代号 焊条电弧焊 SMAW 钨极气体保护焊 GTAW 熔化极气体保护焊 GMAW（含药芯焊丝电弧 焊 FCAW） 埋弧焊 SAW （一）、 “ 2002年考规 ” 对八种焊接方 法的焊工考试作出规定，除此以外的 焊接方法都按四十三条规定进行考试 。 药芯焊丝电弧焊考试规定与熔化极 气体保护焊相同，常用半自动与自动 焊方式 ( 实质上是手工焊与机械焊） 。 堆焊不能称为焊接方法，只是焊接 方法的运用，各种焊接方法焊接操作 技能考试规定也适用于堆焊的运用。 对于焊接方法按 “ 2002年考规 ” 分 为手 工焊接和机械化焊接两种 方法； 对焊工操作技能 “ 2002年考规 ” 分 为手工和焊机操作技能两种。 对试件对接形式分为板材对接焊缝 、管材对接焊缝和管板角接头试件三 种。 焊接不锈钢复合钢之间焊缝及过渡 焊缝的焊工，应取得耐蚀堆焊资格 表 2 焊条类别、代号及范围 焊条类别 焊条类别代 号 相应型号 牌号 适用焊件的 焊条范围 钛钙型 F1 EXX03 J422/J502 F1 纤维素型钛 型 F2 EXX10 J505GX F1、 F2 钛型、钛钙 型 F3 EXXX(X)-16/ -17 G202 F1、 F3 低氢型、碱 性 F3J EXX15/-16 J427/J507 R507/R307 F1、 F3、 F3J 钛型、钛钙 F4 EXXX(X)-16/ -17 A132/A302 F4 碱性 F4J EXXX(X)-16/ -17 A137/A307 F4、 F4J .二、锅炉、压力容器和压力管道使用国产 焊条所执行的国家标准有三个： GB/T983 1995， GB/T5117 1995， GB/T5118 1995， 行业标准一个： JB/T4747 2002。 表 2 焊条代号、类别及适用范围 F1 钛钙型 EXX03 F1 （ J422 、 J502) GB/ T5117 这类焊条为钛钙型，药皮中含 30%以上的 氧化钛和 20%以下的钙或镁的碳酸盐 矿，熔渣流动性良好，脱渣容易，电弧稳定 熔池适中，飞溅少，焊波整齐。这类焊条 适用于全位置焊接，焊接电流为交流或直 流正、反接，主要焊接较重要的碳钢结构 。 F2纤维素型 EXX10， EXX11， （ GB/T5117） EXX10 X， EXX11 X， （ GB/T5118） EXX10、 EXX10 X型焊条为高纤维素钠型 药皮中纤维素含量较高，电弧稳定，焊接 时有机物在电弧区分解产生大量的气体， 保护熔敷金属，电弧吹力大，熔深较深。 熔化速度快，熔渣少，脱渣容易，熔渣 覆盖较差，通常限制采用大电流焊接 。这类焊条适用于全位置焊接，特别 适用于立焊、仰焊的多道焊和有较高 射线检测要求的焊缝，也可用于向下 立焊，焊接电流为直流反接。 如 J505GX （ GB/T5118） 适用焊件的焊条范围： F1、 F2 F3 钛型、钛钙型 型号 ：（ GB/T983) EXXX（ X） 16型焊条 （ G202),药皮可 以是碱性的，也可以是钛型或钛钙型 。适用于交流或直流焊接，为了在交 流施焊时获得良好的电弧稳定性，这 类焊条药皮中一般都含有易电离元素 如钾，直径不大于 4.0mm的焊条可用 于全位置焊接 。适用焊件的焊条范围： F1、 F3。 F3J 低氢型、碱性 GB/T5117 J426 、 J506、 J507 GB/T5118 J427、 J507、 J507RH GB/T983 G207 EXX15、 EXX15 X型焊条，这类焊 条为低氢钠型。药皮主要组成物是碳 酸盐矿和萤石，碱度较高，熔渣流动 性好，焊接工艺性能一般，焊波较粗 ，角焊缝略凸，熔深适中，脱渣性能 好，焊接时要求焊条干燥，并采用短 弧焊。这类焊条可全位置焊接，焊接 电流为直流反接。这类焊条的熔敷金 属具有良好的抗裂性能和力学性能。 EXX16、 EXX18 X型焊条，这类 焊条为低氢钾型药皮。在与 EXX15、 EXX15 X型焊条药皮基本相似的基础 上添加了稳弧剂，如钾水玻璃等，电 弧稳定，工艺性能、焊接位置与 EXX15 型焊条相似，焊接电流为交流或直流 反接。这类焊条的熔敷金属具有良好 的抗裂性能和力学性能。 适用焊件的焊条范围： F1、 F3、 F3J F4 钛型、钛钙型 GB/T983 EXXX（ X） 15 EXXX（ X） 17 （ A132、 A302） GB/T983 F4J GB/T983 EXXX（ X） 15 EXXX（ X） 17 （ A137） （ A307） 上述三个焊条国家标准都是等效采 用美国国家标准，所谓等效采用则 是将国外标准的技术内容全部照搬 ，只是计量单位从英制改为中国习 惯采用的公制。当焊工考试时若采 用了美国焊条，便可直接按（ 2002 考规） 表 2的规定将美国焊条划入相 应的类别中。 GB/T983 1995 等效 ANSI/AWS A5.4 1992 不锈钢手工电弧焊焊条 GB/T5117 1995 等效 ANSI/AWS A5.1 1991 碳钢药皮电焊条规程 GB/T5118 1995 等效 ANSI/AWS A5.5 1981 低合金钢药皮电焊条规程 三、试件母材钢号及代号见表 3 焊工焊接操作技能考试是要求焊工按照评 定合格的焊接工艺施焊出没有超标缺陷的 焊缝。从焊接缺陷角度出发，焊工焊接操 作技能与母材钢号没有关系，对于焊条电 弧焊，焊工焊接操作技能与药皮类别密切 相关。 但因钢材合金成分不同造成焊接性能不 同，施焊时所采取的焊接工艺措施 不一样，从焊接工艺复杂程度出发而 将试件母材钢号进行分类，并制定出 替代规则，手工焊焊工焊接操作技能 也相应分成四个等级。 表 3 试件钢号分类及代号表 类别 代号 典型钢号示例 碳素钢 Q195、 Q215、 Q235、 10、 20、 20R、 20G、20g HP245、 HP265、 L175、 L210、 S205 低合金钢 HP295、 HP325、 L245、 L290、 马氏体钢铁素 体不锈钢 奥氏体不锈钢 、双相不锈钢 表 3中钢号都是锅炉、压力容器、 压力管道和气瓶现行标准中所列钢号 。 GB6653 1994 焊接气瓶用钢板 中所列气瓶用钢的牌号都用 “ HP” 打 头，例如 HP245、 HP365。 “ 245” 表 示钢材屈服点 s 下限值。气瓶用钢 的化学成分 都有控制范围。 SY5297 1991 石油天然气输送 管道用直缝电阻焊钢管 中所列的钢 种等级都用 “ S” 打头，例如 S240、 S480。 “ 240 表示该等级钢种的 t0.5 下 限值， （规定总伸长应力即试样标 距长度上产生 0.5%的总伸长所需的拉 应力）对于每个等级钢种化学成分都 有控制范围。 “ GB/T9711 1999 石油天然气输 送 钢管交货技术条件 中所列的钢 种等级都用 “L”打头，例如 L175、 L155。 155” 表示该等级钢种的 Rt0.5下 限值， 对于每个等级钢种化学成分都 有控制范围。 碳素钢（ 类）：焊接性能良好， 大多数情况下焊前不要求预热，焊后 不要求后热，部分钢号因为没有冲击 要求，因而也不需要控制线能量。 低合金钢（ 类）：这类钢号焊前 要求预热，焊后要求后热，而且有冲 击 试验 要求，因而要求控制线能量上限。 马氏体钢、铁素体不锈钢（ 类）： 这类钢焊接裂纹倾向较大，焊前不要求预 热，焊后要进行热处理，焊接工艺要求严 格，要求控制焊接线能量范围。 1Co5Mo与 1Co9Mo1是代表这一类别 钢号， 1Co5Mo钢供货状态的金相组织与 热处理状态有关。即便退火供货时为珠光 体，在焊后其焊缝与热影响区将出现马氏 体组织，所以将它列入 类。 奥氏体不锈钢、双相不锈钢（ 类）： 这类钢材用相应的焊条施焊时熔池不易 摊开，熔滴过渡不暢特点与碳钢、低合金 钢很不同，故另列一类。 表 3内所列钢号只是典型钢号示例，包 含了锅炉、压力容器、压力管道标准中所 列钢号。对于没有列入表 3的钢号（例如 新钢号、国外钢号）可根据第 四十四条 规 定由焊工考委会将其列入相应类别中。 对焊机操作工来讲，焊接操作技能考试 是考核焊工掌握焊机能力，焊接过程 “自 动 ” 完成与钢号无关，焊机操作工用某一钢 号经焊接操作技能考试合格后，则焊接 所有钢号都可免除考试。 表 4 试件形式、位置及代号见图： 表 4 试件形式、位置及代号 试 件形式 试 件位置 代号 板材对接焊 缝 平焊 1G 横焊 2G 立焊 3G 仰焊 4G 管材 对接 焊缝 试件 水平转动 1G 垂直固定 2G 向上焊 水平固定 向下焊 5G 5GX 向上焊 45 固定 向下焊 6G 6GX 管板角 接头试 件 水平转动 2FRG 垂直固定平 焊 2FG 垂直固定仰 焊 4FG 水平固定 5FG 45 固定 6FG 第十四条 焊接操作技能考试合格的 焊工，当试件钢号或焊材变化时，属 下列情况之一的不需重新进行焊接操 作技能考试： （一）手工焊焊工采用某类别钢号 经焊接操作技能考试合格后，焊接该 类别其它钢号时； （二）手工焊焊工采用任一钢号， 经焊接操作技能考试合格后，焊接该 类别钢号与类别代号较低钢号所组成 的异种钢号焊接接头时； （三）除 类外，手工焊焊工采用 某类别任一钢号，经焊接操作技能考 试合格后，焊接较低类别钢号时； （四）焊机操作工采用某类别任一 钢号，经焊接操作技能考试合格后， 焊接其它类别钢号时； （五）变更焊丝钢号（或型号）、 药芯焊丝类型、焊剂型号、保护气体 种类和钨极种类时； 第十五条 经焊接操作技能考试合格 的焊工，属下列情况之一的，需重新 进行焊接操作技能考试： 、改变焊接方法； 、在同一焊接方法中，手工焊考试 合格，从事焊机操作工时； 、在同一种焊接方法中，焊机操作 考试合格，从事手工焊工作时； 、表五中焊接要素（代号） 01、 02 、 03、 04、 06和 08之一改变时； 、焊件焊接位置超出表 11规定的适 用范围时。 表 5 焊接要素及代号 焊接要素 要素代号 手工焊钨极气体保护焊填 充金属焊丝 无 01 实芯 02 药芯 03 机械化焊 钨极气体保护焊 自动稳压系统 有 04 无 05 自动跟踪系 统 有 06 无 07 每面坡口内 焊道 单道 08 多道 09 焊接要素实际上是影响焊工焊接操作技能 的工艺因素和条件，增加表 5焊接要素及代号是 “ 2002年考规 ” 特点，从表 5可见，分两种情 况：一是手工焊，只对钨极气体保护焊填充金 属规定了三种情况（无焊丝、实芯、药芯焊丝 ）；二是机械化焊对钨极气体保护焊的自动稳 压系统和其他焊接方法的自动跟踪系统及单道 焊、多道焊重新考试规定。 “ 表 5中焊接要素（代号） 01、 02、 03、 04 、 06和 08之一改变时 ” 这一句话中说明 表 5中共有 9个焊接要素，只有上述 6个焊 接要素改变时，需要重新进行焊接操作 技能考试，要素改变的含义是： 01改变含义：手工钨极气体保护焊增 加或取消填充金属焊丝。 02改变含义：手工钨极气体保护焊从 实芯填充金属焊丝变为药芯填充金属焊 丝，或取消填充金属焊丝。 03改变含义：手工钨极气体保护焊从 药芯填充金属焊丝变为实芯填充金属焊 丝，或取消填充金属焊丝。 04改变含义：自动钨极气体保护焊取 消 自动稳压系统； 06改变含义：所有机械化焊接方法取 消 自动跟踪系统。 08改变含义：所有机械化焊接方法在 每面坡口内从单道焊变为多道焊。 焊缝金属中的焊层与焊道是两个概念 ，其定义可看 GB/T3375 1994 焊接术 语 ，在图 A所示焊缝中有 四个焊层 6条 焊道，在图 B所示焊缝中有两个焊层 2个 焊道。 图 B 表 5中 “08”和 “09”是指 “每面坡口内焊道 ”。 如图 C所示双面坡口的焊缝内，正面为单 道，而背面为多道。 图 A 图 C 第十六条 焊接操作技能考试可以由一名焊工 在同一试件上采用一种焊接方法进行 ，也可以由一名焊工在同一试件上采 用不同焊接方法进行组合考试；或 由 两名（或以上）焊工在同一试件上采 用相同或不同焊接方法进行组合考试 。由三名（含三名）以上焊工 的组 合考试试件，厚度不得小于 20mm。 例一、如 16MnR，板厚 12mm，平焊 对接、一焊工用实芯焊丝，钨极气体 保护焊打底 2mm，焊条电弧焊用低氢 型焊条盖面 10mm。考试合格后，他即 具有两个项目： GTAW 1G-2-02 SMAW 1G（ K） 10 F3J 例二、一管板角接头试件，管外径 为 57，材质为 20号钢，壁厚 4mm； 板厚 12mm，材质为 16MnR，垂直固 定，一焊工用实芯焊丝钨极气体保护 焊打底 2mm，再用低氢型焊条电弧焊 焊完，考试合格后，他即具有两个项 目： GTAW / 2FG 2/57 02 SMAW / 2FG（ K） 10/57 F3J 手工焊焊工进行焊接操作技能考试合格时 ，焊条熔敷金属成分和组织应与试件母材 类同，不得用奥氏体不锈钢焊条或双相钢 焊条焊接 、 、 类钢号。 当使用 GB/T983中的焊条进行耐蚀堆焊时 ，手工焊焊工采用某类别任一钢号作基层 经操作技能考试合格后，在较低类别钢号 上堆焊时不需重新进行焊接操作技能考试 。 手工焊焊工采用 类中任一钢号经焊接操 作技能考试合格后，当使用奥氏体不锈钢 焊条或双相钢焊条焊接 、 、 类钢焊 件时不需重新进行焊接操作技能考试 。 第十七条 考试试件 试件形式 各种试件形式如图所示，包括：对 接焊缝试件、管板角接头试件、堆焊 试件。管板角接头形式见图 4。对接 焊缝试件、管板角接头试件分带衬垫 和不带衬垫两种。 双面焊、部分焊透的对接焊缝和部 分焊透的管板角接头均视为带衬垫。 焊接操作技能考试试件分为：对接 焊缝试件（下分板材对接焊缝试件和 管材对接焊缝试件），管板角接头试 件，和堆焊试件。 对接焊缝是锅炉、压力容器、压力 管道中最大量使用的焊缝形式，可将 角焊缝看作坡口角度为 90的对接焊 缝，从焊工熔敷焊缝金属过程而言， 角焊缝与对接焊缝是极其相似的，焊 工采用对接焊缝试件经焊接操作技能 考试合格后在一定条件下适用于焊接 角焊缝， “2002考规 ”中不再设角焊缝 试件。 第十八条 手工焊焊工采用对接焊缝试件，经 焊接操作技能考试合格后，适用于焊 件金属厚度范围见表 7。 t为每名焊工 、每种焊接方法在试件上的对接焊缝 金属厚度（余高不计），当某焊工用 一种焊接方法考试且试件截面全焊透 时， t与试件母材 T相等。 表 7手工焊对接焊缝适用于对接焊 缝焊件焊缝金属厚度范围 mm 焊缝形式 试件母材 厚度 T 适用于焊件焊缝金属厚 度 最小值 最大值 对接焊缝 12 不限 2t 12 不限 不限（注 ） 注： t不得小于 12mm，且焊缝不得少于 3层 例 SMAW 1G 8 F3J 焊条电弧焊，材质 、 类，水平 位置，焊缝金属厚度 16mm ,低氢型 焊条施焊。（如果为 T 16则） GTAW 1G 3 02 手工钨极气体保护焊，实芯焊丝， 材质 、 类，水平位置，焊缝金属 厚度 6mm。 （如果为 T 6则） 、手工焊焊工采用管材对接焊缝试 件，经焊接操作技能考试合格后，适 用于管材对接焊缝焊件外径范围见表 8 ；适用于焊缝金属厚度范围见表 7。 表 8手工焊管材对接焊缝试件适用于对接焊 缝焊件外径范围 mm 管材试件外径 D 适用于管材焊件外径范围 最小值 最大值 25 D 不限 25D 76 25 不限 76 76 不限 300（注） 76 不限 注：管材向下焊试件 例： SMAW 1G 2/25 F3J 焊条电弧焊，材质 、 类，水平 转动，焊缝金属厚度 4mm ,管外径 25mmn。（对 244.5的管？） GTAW 1G 2/25 02 手工钨极气体保护焊，实芯焊丝， 材质 、 类，水平转动，焊缝金属 厚度 4mm ,管外径 25mmn。 、手工焊焊工采用管板角接头试 件，经焊接操作技能考试合格后，适 用于管板角接头焊件范围见表 9，当 某焊工用一种焊接方法考试且试件截 面全焊透时， t与试件板材厚度 S0相 等。 表 9手工焊管板角接头试件适用于管 板角接头焊件范围 mm 管板角接头 试件管外径 D 适用焊件范围 管外径 管壁厚度 焊件焊缝金属厚度 最小值 最大值 最小值 最大值 25 D 不限 不限 不限 当 S0 12时 2t 当 S 0 12时 （注） 不限 25D 76 25 不限 不限 76 76 不限 不限 注：当 S012 时， t应不小于 12mm，且焊缝不得少于 3层 例 SMAW /-2FG 8/57 F3J 焊条电弧焊， 类和 类材料相焊， 管 574 ，管板角焊缝，焊缝金属 厚度 t16mm ，焊条为低氢型。 如果 ，或板厚 18mm以上？ 例 GTAW /-2FG-3/57-02 手工钨极气体保护焊，实芯焊丝， 类和 类材料相焊，管板角焊缝， 焊缝金属厚度 6mm。（如果 ？） 、焊机操作工采用对接焊缝试件或 管板角接头试件考试时，母材厚度 T 或 S0自定，经焊接操作技能考试合格 后，适用于焊件焊缝金属厚度不限。 例 SAW 1G（ K） 07/08 例 SAW 1G（ K） 07/09 例 GTAW 5FG（ K） 04/06/09 n例 GTAW 5FG（ K） 05/07/09 焊机操作工采用对接焊缝试件或管 板角接头试件考试时，管外径自定， 经焊接操作技能考试合格后，适用于 管材对接焊缝焊件或管板角接头焊件 管外径的最小值为试件外径，最大值 不限。 例 GTAW 5FG（ K） 04/06/09 此时已看不出管径最小值，只能从焊工 考试档案中才可查出 D值 手工焊焊工和焊机操作工采用不带 衬垫对接焊缝试件或管板角接头试件 ，经焊接操作技能考试合格后，分别 适用于带衬垫对接焊缝试件或管板角 接头试件；反之不适用。 例 按第十六条组合考试： 材质 16MnR，板厚 12mm，平焊试 件，用手工钨极氩弧焊打底，填充金 属为实芯焊丝，焊缝金属厚度 2mm， 然后采用低氢型焊条手工焊填满坡口 ，项目代号为： GTAW 1G 2 02和 SMAW 1G（ K） 10 F3J 则焊条电弧焊只能用于双面焊、部分焊 透的对接焊缝。 例 管板角接头无衬垫水平固定试件， 管材壁厚 2mm , 25mm ,材质 20号钢， 板材厚度 12mm，材质 16MnR，采用手工 钨极氩弧焊打底，填充金属为实芯焊 丝，焊缝金属厚度为 2mm， 然后采用低 氢型焊条手工焊填满坡口，项目代号 为 ： GTAW /-2FG-2/25-02 SMAW-/-2FG(K)-10/25-F3J 则焊条电弧焊只能用于双面焊、部分 焊透的对接焊缝。 手工焊焊工和焊机操作工采用对接 焊缝试件或管板角接头试件，经焊接 操作技能考试合格后，除规定需要重 新考试时，适用于焊件角焊缝，且母 材厚度和外径不限。 上述 “ 除规定需要重新考试 ” 的规 定为： 手工焊焊工： 第十五条规定： 手工焊考试合格从事焊机操作工 表 5中焊接要素 01、 02、 03、 04 、 06和 08改变时 焊条类别超出表 2的规定： 第十四条规定： 第十九条规定： 第十八条、中关于管外径 的规定。 焊机操作工：第十五条规定内容： 焊机操作考试合格，从事手工焊工作 时。 耐蚀堆焊试件 各种焊接方法的焊接操作技能考试 规定也适用于耐蚀堆焊。 手工焊焊工和焊机操作工采用堆焊 试件考试合格后，适用于焊件的堆焊 层厚度不限，适用于焊件母材厚度范 围见表 10。 表 10 堆焊试件适用母材厚度范 围 mm 堆焊试件母 材厚度 T 适用于堆焊焊件母材厚度范 围 最小值 最大值 25 T 不限 25 25 不限 焊接不锈钢复合钢的复层之间焊 缝及过渡焊缝的焊工，应取得耐 蚀堆焊资格 例：有一复合钢板，基层材质为 16MnR，板厚 16mm，复合层为 0Gr18Ni9，板厚 3mm ，平板对接， 采用平焊位置、低氢型和碱性焊条施 焊，所需焊工项目为： SMAW 1G 12 F3J SMAW（ N16） 1G（ K） F4J SMAW 1G（ K） 12 F4J 值得注意是表 7、表 8、表 9、表 11中 试件厚度包括试件母材厚度和试件焊 缝金属厚度。对于焊接操作技能考试 来说是考核焊工堆敷焊缝金属时尽量 不出或少出焊接缺陷能力，而不是考 核在什么厚度试件坡口内施焊焊缝的 能力，因此考核焊工焊接操作技能应 按试件焊缝金属厚度考虑，而不是按 试件母材厚度考虑。焊工在试件上可 以不焊满坡口，为便于检验与结果评 定通常焊满坡口， “2002考规 ”只依据 试件 焊缝金属厚度来确定适应于焊件焊缝 金属厚度范围。 参照 ASME第 卷规定出手工焊试件 合格后适应于焊件焊缝金属厚度范围 见表 7、表 9。从焊工焊接操作技能考 试目的出发，焊缝金属厚度越大，则 焊工施焊道数与层数越多，产生焊接 缺陷的几率也越大。因此，厚度大的 焊缝金属考试合格了，焊接厚度小的 焊缝金属焊件则可免除考试。 （十一）手工焊焊工和焊机操作工，采 用对接焊缝试件或管板角接头试件， 经焊接操作技能考试合格后，适用于 焊件的焊接位置见表 11。 表 11 试件适用焊件焊接位置 试件 适用焊件范围 对接焊缝位置 角焊 缝位 置 管板角 接头焊 件位置形式 代号 板材和外行大于 600mm的管 材 外径 600mm 的管材 板材对 接焊缝 1G、 2G 3G、 4G 管材对 接焊缝 1G、 2G、 5G 、 5XG、 6G 、 6XG 管板角 接头 2FG、 2FRG 4FG、 5FG、 6FG 注： 1.表中 “立 ”表示向上立焊；向下立 焊表示为：立向下。 2.板材对接焊缝试件考试合格后， 适用管材对接焊缝焊时，管外径应 76mm。 表 11 试件适用焊件焊接位置 表 11规定实质是：对接焊缝试件适用 对接焊缝、焊件角焊缝；管板角接头试 件适用焊件角焊缝都只是指 “焊缝位置 ” 适用。管板角接头试件适用管板角接头 焊件，只是指 “焊缝位置 ”适用。 执行表 11时应注意下列各点： 板材对接焊缝试件考试合格的焊工适 应于 600mm管材对接焊缝焊件，但 焊件管材应 D76mm，对于 D 76mm 管材焊件焊工资格应按表 8进行考试。 管材对接焊缝试件考试合格的焊工 适应于焊件范围还要受到第十八条 和对管材外径的规定限制。 管板角接头试件考试合格的焊工适 应于焊件范围还要受到第十八条和 对管材外径的规定限制。 对接焊缝试件、管板角接头试件适 用于焊件角焊缝，适应的只是焊缝位 置，角焊缝焊件母材