關(guān)鍵工序—鋼結(jié)構(gòu)焊接

1、1.工程概況天津軋一搬遷改造工程鋼結(jié)構(gòu)制作焊接主要為對(duì)接坡口焊縫、角焊縫等焊接形式，對(duì)接焊縫形式在鋼柱、吊車梁、屋面梁等重要結(jié)構(gòu)中，為一級(jí)焊縫要求全部進(jìn)行探傷試驗(yàn)，其余為角焊縫。鋼結(jié)構(gòu)安裝屋面梁與柱頭連接采用雙面單坡口對(duì)接焊縫，為一級(jí)焊縫要求全部進(jìn)行探傷試驗(yàn)。因工程工期較長，考慮到冬季及雨季焊接施工質(zhì)量，必須做好焊前、焊后的準(zhǔn)備工作，制定詳細(xì)可行的預(yù)熱、緩冷措施及合理的施焊工藝，根據(jù)建筑工程冬期施工規(guī)程（JGJ10497）、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程（JGJ812002）有關(guān)要求特編制此方案，進(jìn)行施工指導(dǎo)。2施工準(zhǔn)備21作業(yè)人員從事焊接作業(yè)的焊工應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn)，取得合格證后方可上崗，上崗時(shí)編制焊工編號(hào)

2、便于質(zhì)量跟蹤。2.2施工設(shè)備及材料 2.2.1根據(jù)設(shè)計(jì)所選用結(jié)構(gòu)鋼的類型，制作施工焊機(jī)選型為埋弧自動(dòng)焊MZ-1000X-500、ZX-500和CO2氣體保護(hù)焊機(jī)；安裝施工焊機(jī)選型為BX-500、ZX-500和CO2氣體保護(hù)焊機(jī)，焊接電流根據(jù)焊縫位置及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。母材與焊材的匹配按下表進(jìn)行：焊材選用表母材材質(zhì)CO2氣體保護(hù)焊手工電弧焊埋弧自動(dòng)焊Q235ER50-6E4303/E4315H08A+HJ431/SJ301Q345ER50-6E5015/E5016H10Mn2+HJ431/SJ3013焊接工藝及焊接方法3.1施焊前要清理干凈對(duì)接部位的毛刺、油污等，必要時(shí)要用磨光機(jī)進(jìn)行打磨清

3、理，使焊接部位坡口露出金屬光澤方可施焊。3.2焊接H型鋼主角焊縫的焊接宜采用埋弧自動(dòng)焊，其他焊縫和其他構(gòu)件采用CO2氣體保護(hù)焊或手工電弧焊。3.3對(duì)接口焊接時(shí)必須在第一道焊縫的反面清根，用碳弧氣刨清根后，刨槽表面不應(yīng)殘留夾碳或夾渣，必要時(shí)采用角向砂輪打磨干凈，方可繼續(xù)施焊。所有對(duì)接焊縫的兩端應(yīng)設(shè)置引弧板及熄弧板，引熄弧板的坡口型式，材質(zhì)均與構(gòu)件相同，引弧板、熄弧板長度:手工焊時(shí)大于30mm,埋弧焊時(shí)大于100mm。 引弧板的寬度：手工焊時(shí)大于50mm，埋弧焊時(shí)大于80mm。施焊后采用氣割去除，不得用捶擊斷。3.4當(dāng)施工環(huán)境溫度條件為常溫時(shí)，對(duì)接口焊縫需采用氣割槍或火焰加熱器進(jìn)行加熱，預(yù)熱區(qū)域?yàn)?/p>

4、焊接坡口兩側(cè)100-120mm范圍，對(duì)鋼材焊前最低預(yù)熱溫度要求如下（采用表面測(cè)溫儀進(jìn)行控制）：鋼材牌號(hào)接頭部最厚部件的厚度（mm）2525404060608080Q235-6080100Q345-60801001403.5構(gòu)件焊接宜采用對(duì)稱焊接法，施焊時(shí)由雙數(shù)焊工同時(shí)進(jìn)行。長焊縫采用由中間向兩端的分中焊接法及分中步退焊法，也可由數(shù)名焊工分區(qū)同時(shí)進(jìn)行。厚板坡口焊接采用多道多層焊，不得采用闊焊道法。3.6對(duì)接焊縫全部滿焊，焊角高度符合規(guī)范要求，且必須保證焊透，不得有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，外觀平緩、流暢，咬肉不大于0.5mm。3.7及時(shí)檢查焊接質(zhì)量，如出現(xiàn)焊瘤、余高過大等缺陷時(shí)需用砂輪打磨或碳弧氣

5、刨清除缺陷，必要時(shí)要進(jìn)行補(bǔ)焊，焊縫正、反面各作為一個(gè)部位，同一部位的返修次數(shù)不宜超過兩次。 3.8多層焊時(shí)為了防止產(chǎn)生未焊透等缺陷，第一層焊縫宜采用直徑為3.2的焊條，一般情況下可根據(jù)焊件厚度選擇焊條直徑。焊條直徑與焊件厚度的關(guān)系焊件厚度2mm3-4mm5-12mm12mm焊條直徑2mm3.2mm4-5mm5mm3.9焊接層數(shù)視焊件厚度而定，一般都采用多層焊，原則上每層焊縫的厚度不應(yīng)大于4-5mm。焊縫應(yīng)盡量采用連續(xù)焊接，保證焊縫的均勻連續(xù)性。3.10焊接電流的大小應(yīng)根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊縫空間位置及焊接層次等因素來決定，其中最主要的是焊條直徑和焊縫空間位置。焊接工藝參

6、數(shù)的選擇焊接方法板厚或焊腳mm焊絲（條）直徑焊接電流A電弧電壓V焊接速度(m/min)埋弧焊84正440-480反480-53032-3430-328<204正530-700反590-75032-3633-3820<364700-85034-38K64600-70032-34K>64650-80034-38手工焊所有4180-250所有5220-300注：手工焊時(shí)，立、仰、橫位置比平位置電流小約10%。4. “質(zhì)量通病”防治、處理、控制措施對(duì)工程中常見的質(zhì)量通病的防范、處理、控制作出具體的安排。質(zhì)量通病防范、處理、控制措施見下表： 分項(xiàng)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因防范、處理、控制措施鋼結(jié)構(gòu)

7、焊接焊縫表面缺陷1氣孔2夾渣3咬邊4熔寬太大5未焊透6焊瘤7凸起太大8波紋粗1、焊條未烘干，或烘干溫度、時(shí)間不足；焊口潮濕，有銹、油污等。2、電流太小，熔池溫度不夠。3、電流太大4、電壓過高5、電流太小6、電流太小7、電流太大，焊速太慢8、焊速太快1、按焊條使用說明要求烘干，用鋼絲刷和布清理干凈，必要時(shí)用火焰烤，減小弧長2、加大電流3、減小電流4、減小電壓5、加大電流6、加大電流7、加快焊速8、減慢焊速5. 具體技術(shù)保障措施1.焊接材料使用前按規(guī)定進(jìn)行烘干，焊條經(jīng)烘干后存放在恒溫箱內(nèi)隨用隨取。 2.施焊前，熟悉施工圖及工藝的要求，并對(duì)裝配區(qū)和焊縫區(qū)域50mm范圍內(nèi)進(jìn)行檢查。嚴(yán)禁有水、銹、油污等

8、。如不符合要求，待修整合格后方可進(jìn)行施焊。焊完后及時(shí)清除金屬飛濺，并在焊縫附近打上焊工鋼印代號(hào)。3.多層焊接應(yīng)連續(xù)施焊，并在每層焊完后及時(shí)清理焊渣，如有缺陷用碳弧氣刨清4. 焊縫的外觀檢查，應(yīng)在冷卻后進(jìn)行，焊縫表面應(yīng)均勻、平滑、無折皺、間斷和未焊滿，并與母材平緩過渡，嚴(yán)禁有裂紋、夾渣、弧坑、氣孔等缺陷。5. 所有拼接焊縫均采用全熔透焊縫，無特殊說明時(shí)，板材采用X型坡口，型材采用V型坡口雙面焊（帶加強(qiáng)板的工字鋼加強(qiáng)板覆蓋部分V型坡口單面焊）坡口角度（雙面）為55º70º除徹底，并用磨光機(jī)將滲碳層打磨干凈后重焊。6.埋弧自動(dòng)焊接時(shí)可采用水平位置或船型位置焊。7.焊縫出現(xiàn)裂紋，焊

9、工不得擅自處理，應(yīng)上報(bào)有關(guān)技術(shù)人員查清原因，并制定出措施后方可返修，同一處的返修不得超過兩次。8. 嚴(yán)禁在焊縫以外的母材上打火引弧，對(duì)接、T型接頭施焊要在其兩端設(shè)置的引（熄）弧板上起（落）弧。9.埋弧自動(dòng)焊時(shí)應(yīng)配置引弧版，且焊后應(yīng)割除，嚴(yán)禁擊落；手工焊應(yīng)連續(xù)繞角施焊。10.接料焊縫及主貼角焊縫須設(shè)置與母材同材質(zhì)、同坡口形式的引熄弧板。11. 組合截面柱采用埋弧自動(dòng)焊、船形位置焊。焊接時(shí)層間溫度應(yīng)控制在70100之間為宜，焊縫等級(jí)應(yīng)符合二級(jí)焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。12.吊車梁上、下翼緣板及腹板的工廠對(duì)接焊縫，應(yīng)符合一級(jí)焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，上翼緣板與腹板T形焊透焊縫（焊縫寬度應(yīng)等于二倍腹板厚度）、下翼緣板的直角焊

10、縫應(yīng)采用自動(dòng)焊接。并符合二級(jí)焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。13吊車梁支座加勁板的下端應(yīng)刨平，在與梁焊接連接時(shí)，必須保證支座加勁板與腹板的垂直度和支座加勁下端刨平的水平度。吊車梁的橫向加勁肋的上端應(yīng)與翼緣刨平頂緊后焊接。14.吊車梁的直角焊縫表面應(yīng)做成直線型或凹型。焊接時(shí)應(yīng)避免咬肉和弧坑等缺陷。焊接加筋肋的直角角焊縫的始末端，應(yīng)采用回焊等措施避免坑弧?；睾搁L度不小于二倍直角焊縫的焊腳尺寸。中間加勁肋靠近下翼緣的直角在焊縫未端應(yīng)嚴(yán)格避免弧坑和咬肉。15吊車梁上翼緣板對(duì)接焊縫的上表面，下翼緣板對(duì)接焊縫的上、下表面及所有引弧、熄弧板割去處均應(yīng)用機(jī)械加工（砂輪打磨或刨削）使之主體金屬平整。16吊車梁的上下翼緣板或腹板，

11、均不得焊接本設(shè)計(jì)圖之外的任何零件，在制作或安裝過程中也不得焊接臨時(shí)固定件等，并不得在母材上引弧或打火。17.定位焊縫所用焊條應(yīng)與正式焊縫相同，但焊條直徑不應(yīng)超過4mm。18定位焊縫厚度不宜超過設(shè)計(jì)焊縫厚度的2/3且不應(yīng)大于8mm，焊縫長度不宜小于25mm定位焊縫間距控制在300-400mm之間。19.定位焊縫在構(gòu)件的起始端應(yīng)離開端部20-30mm之間。20.成為焊縫的一部分的定位焊縫，要滿足最終焊縫的質(zhì)量要求，不成為焊縫一部分的定位焊縫在正式施焊前應(yīng)去除掉。21.定位焊后應(yīng)及時(shí)清理并檢查，若發(fā)現(xiàn)有裂紋等影響焊縫質(zhì)量的缺陷時(shí)應(yīng)及時(shí)清除掉。22.部分熔透焊縫用手工焊打底時(shí)，采用小直徑焊條。23.風(fēng)

12、速達(dá)到或超過9m/s時(shí)，需在施焊區(qū)域周圍設(shè)置圍障等防護(hù)措施，以保證焊接質(zhì)量，六級(jí)以上大風(fēng)或雨雪天氣禁止露天焊接作業(yè)6安全保障措施1.進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)穿戴好勞動(dòng)保護(hù)用品。并對(duì)作業(yè)人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)前應(yīng)進(jìn)行三級(jí)教育。2.高空作業(yè)應(yīng)系好安全帶，打錘、鉆孔不能戴手套。3.吊車指揮人員應(yīng)站在司機(jī)容易看到的地方指揮信號(hào)明晰準(zhǔn)確。4.吊車司機(jī)應(yīng)聽從指揮人員指揮，并嚴(yán)格遵守“十不吊”原則。5.吊車所用吊卡具及起吊重量應(yīng)與所吊構(gòu)件相對(duì)應(yīng)，吊卡具與構(gòu)件固定牢固，重心準(zhǔn)確。按規(guī)定定期對(duì)起重設(shè)備進(jìn)行維護(hù)檢查，確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。6.嚴(yán)禁在起吊構(gòu)件下站人。7.冬季施工應(yīng)注意防凍、防滑，并采取相應(yīng)措施。8.焊接區(qū)域及設(shè)備頂部設(shè)置防雨棚，防雨棚的搭設(shè)，以能達(dá)到正常工作為準(zhǔn)。9.施工現(xiàn)場(chǎng)及休息場(chǎng)所應(yīng)有防盜措施。在適當(dāng)位置懸掛相適應(yīng)的安全警示標(biāo)志，并對(duì)危險(xiǎn)源處進(jìn)行識(shí)別。10.電焊、氣焊作業(yè)時(shí)應(yīng)采取防風(fēng)、防潮措施。11.現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)明確、具體、到位，工種齊備，特殊工種作業(yè)人員應(yīng)持證上崗。各種重要設(shè)備應(yīng)在顯著位置懸掛相應(yīng)的操作規(guī)程。12作業(yè)平臺(tái)的搭設(shè)必須符合規(guī)范要求，且以方