焊接工藝評定方案(鳥巢)

1、首都國際機(jī)場T3A鋼管柱安裝工程焊接工藝評定方案編 制： 審 核： 審 批： 單 位： 日 期： 2005 年 1 月 25 日一、工程概況北京首都國際機(jī)場T3A鋼管柱安裝工程共136根梭形管柱。其中沿航站樓東、西兩側(cè)外邊支撐屋頂?shù)匿撝鶠橛上轮辽舷蛲鈨A斜，并且柱上下端直徑變小，立面形成“梭形”效果，其高度隨建筑縱向由25.0m至38.0m變化，采用變截面焊接鋼管柱；其余位于南側(cè)和結(jié)構(gòu)內(nèi)的直立鋼管柱同樣采用梭形柱。鋼管柱壁鋼材主要采用Q345GJC結(jié)構(gòu)鋼，采用變截面圓錐形卷焊鋼管；現(xiàn)場安裝過程中需要焊接的柱壁厚t主要有42mm、50mm兩種；鋼管柱加勁板材質(zhì)為Q345B，板厚有25mm、30m

2、m和36mm三種；鋼管柱內(nèi)設(shè)計有4、3、2、1根不銹鋼設(shè)備管，設(shè)備管焊接采用氬弧焊焊接。鋼管柱安裝工程依據(jù)鋼材的類型、規(guī)格、采用的焊接方法、焊接位置等參數(shù)，結(jié)合鋼管柱工程特點、自身的設(shè)備、人員條件等制定本工程焊接工藝評定方案。二、鋼管柱安裝工程焊接鋼材概況 本工程鋼管柱安裝需要焊接的鋼板規(guī)格、材質(zhì)、焊縫形式和方法等概況如下表：序號規(guī)格材質(zhì)焊接位置焊縫形式焊接方法焊接材料150mmQ345GJC橫焊單面坡口、背面襯板對接焊CO2氣體保護(hù)焊ER50-2242mmQ345GJC橫焊單面坡口、背面襯板對接焊CO2氣體保護(hù)焊ER50-2330mmQ345B仰焊單面坡口、背面襯板T型焊CO2氣體保護(hù)焊ER

3、50-2425mmQ345B仰焊單面坡口、背面襯板T型焊CO2氣體保護(hù)焊ER50-2536mmQ345B仰焊單面坡口、背面襯板T型焊CO2氣體保護(hù)焊ER50-26159×4.5不銹鋼304橫焊I型對接焊氬弧焊三、工藝評定試驗試樣 1、工藝評定試樣采用規(guī)格和參數(shù)試驗試樣規(guī)格和焊接方法表序號 規(guī)格坡口形式焊接方法焊接位置焊接材料材質(zhì)適用范圍136mm單邊坡口、背面襯板，板對接焊CO2保護(hù)焊橫焊ER50-2Q345GJC25mm54mm225mm單邊坡口、背面襯板，板T型焊CO2保護(hù)焊仰焊ER50-2Q345B20mm50mm3159×4.5管對接焊氬弧焊橫焊不銹鋼304159&

4、#215;4.5 試樣數(shù)量及檢驗類別表序號試件形式試件規(guī)格無損探傷全斷面拉伸試 樣 數(shù) 量拉伸面彎背彎側(cè)彎T形與十字形接頭彎曲沖 擊宏觀酸蝕及硬度焊縫熱影響區(qū)粗晶區(qū)1板對接焊36mm要/2/4/33/2板T形焊25mm要/2/3管對接焊159 ×4.5/2222/33/2、試樣加工及接頭坡口型式試樣按不同的材質(zhì)和管壁進(jìn)行坡口加工，本工程主要有以下幾種型式：(1)厚度為36mm的試件：(2)厚度為25mm的試件：(3)不銹鋼設(shè)備管159 ×4.5對接： 上述試樣長、寬尺寸可根據(jù)試驗機(jī)的性能和要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。3、試樣加工應(yīng)符合的規(guī)定和要求(1)對接接頭檢驗試樣的加工應(yīng)符合下

5、列規(guī)定：a、拉伸試樣的加工應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)焊接接頭拉伸試驗方法（GB-2651）的規(guī)定，全截面拉伸試樣按試驗機(jī)的能力和要求加工；b、彎曲試樣的加工應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)焊接接頭彎曲及壓扁試驗方法（GB-2653）的規(guī)定，加工時應(yīng)用機(jī)械方法去除焊縫加強(qiáng)高或墊板至與母材齊平，試樣受拉面應(yīng)保留母材原軋制表面；c、沖擊試樣的加工應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)焊接接頭沖擊試驗方法（GB-2650）的規(guī)定，其取樣位置應(yīng)位于焊縫正面并盡量接近母材原表面。(2)T形角接接頭宏觀酸蝕試樣的加工應(yīng)符合下圖要求：四、試樣的試驗與檢驗1、試件的外觀檢驗a用不小于5倍放大鏡檢查試件表面，不得有裂紋、未焊透、未熔合、焊瘤、氣孔、夾渣等

6、缺陷、b焊縫咬邊總長度不得超過焊縫兩側(cè)長度的15，咬邊深度不得超過0.5mm；c焊縫外形尺寸應(yīng)符合鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50205-2001要求。2、試件的無損檢測試件的無損檢測用超聲波方法進(jìn)行，超聲波探傷應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級（GB-11345）的規(guī)定，焊縫質(zhì)量等級不低于BI級。3、試件的力學(xué)性能和宏觀酸蝕試驗a拉伸試驗方法：對接接頭拉伸試驗應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)焊接接頭拉伸試驗方法（GB-2651）的規(guī)定。b彎曲試驗方法：對接接頭彎曲試驗應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)焊接接頭彎曲及壓扁試驗方法（GB-2653）的規(guī)定；彎芯直徑和冷彎角度應(yīng)符合母材標(biāo)準(zhǔn)對冷彎的要求；面彎、背

7、彎時試樣厚度應(yīng)為試件全厚度；側(cè)彎時試樣厚度應(yīng)為10mm，試樣寬度應(yīng)為試件的全厚度，試件厚度超過38mm時應(yīng)按2038mm分層取樣。T形接頭彎曲試驗應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)T型角焊接頭彎曲試驗方法（GB-7032）的規(guī)定，彎芯直徑應(yīng)為4倍試件厚度。c沖擊試驗應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)焊接接頭沖擊試驗方法（GB-2650）的規(guī)定。d宏觀酸蝕試驗應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗法（GB-226）的規(guī)定。4、試樣檢驗要求a對接接頭母材為同鋼號時，每個試樣的抗拉強(qiáng)度值應(yīng)不小于該母材標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)規(guī)格規(guī)定的下限值；對接接頭母材為兩種鋼號組合時，每個試樣的抗拉強(qiáng)度應(yīng)不小于兩種母材標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)規(guī)定下限值的較低者。b接頭彎曲

8、試驗：試樣彎至1800后應(yīng)符合下列規(guī)定：（a）各試樣任何方向裂紋及其它缺陷單個長度不大于3mm；（b）各試樣任何方向不大于3mm的裂紋及其它缺陷的總長不大于7mm；（c）四個試樣各種缺陷總長度不大于24mm（邊角處非熔渣引起的裂紋不記）。c沖擊試驗：焊縫中心及熱影響區(qū)粗晶區(qū)各三個試樣的沖擊功平均值應(yīng)分別達(dá)到母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或設(shè)計要求的最低值，允許一個試樣低于以上規(guī)定值，但不得低于規(guī)定值的70。d宏觀酸蝕試驗：試樣接頭焊縫及熱影響區(qū)表面不應(yīng)有肉眼可見的裂紋、未熔合等缺陷。五、試件焊接工藝指導(dǎo)書見附件附件：焊接工藝評定指導(dǎo)書（一）共 頁 第 頁 工程名稱首都機(jī)場T3A鋼柱安裝指導(dǎo)書編號母材鋼號Q345

9、GJC規(guī)格36mm供貨狀態(tài)熱軋生產(chǎn)廠待定焊接材料生產(chǎn)廠牌 號類 型烘干制度(×h)備注焊 條/焊 絲待定待定ER50-2/焊劑或氣體待定待定99.5% CO2/焊接方法CO2氣體保護(hù)焊焊接位置橫焊焊接設(shè)備型號KR500A電源及極性交流380V預(yù)熱溫度()60層間溫度()/后熱溫度()及時間(min)/焊后熱處理/接頭及坡口尺寸圖焊接順序圖焊接工藝參數(shù)道次焊接方法焊條或焊絲焊劑或保護(hù)氣保護(hù)氣流量(1/min)電流(A)電壓(V)焊接速度(cm/min)熱輸入(kJ/cm)備注型號(mm)1CO2氣體保護(hù)焊ER50-21.2CO24024028150/26同上ER50-21.2CO240

10、26032150/79同上ER50-21.2CO24026032150/技術(shù)措施焊前清理清除水、氧化物、銹、油污層間清理鋼刷清理背面清根/其它：編制日期年 月 日審核日期年 月 日焊接工藝評定指導(dǎo)書（二）共 頁 第 頁 工程名稱首都機(jī)場T3A鋼柱安裝指導(dǎo)書編號母材鋼號Q345B規(guī)格25mm供貨狀態(tài)熱軋生產(chǎn)廠待定焊接材料生產(chǎn)廠牌 號類 型烘干制度(×h)備注焊 條/焊 絲待定待定ER50-2/焊劑或氣體待定待定99.5% CO2/焊接方法CO2氣體保護(hù)焊焊接位置橫焊焊接設(shè)備型號KR500A電源及極性交流380V預(yù)熱溫度()60層間溫度()/后熱溫度()及時間(min)/焊后熱處理/接頭

11、及坡口尺寸圖焊接順序圖焊接工藝參數(shù)道次焊接方法焊條或焊絲焊劑或保護(hù)氣保護(hù)氣流量(1/min)電流(A)電壓(V)焊接速度(cm/min)熱輸入(kJ/cm)備注型號(mm)1CO2氣體保護(hù)焊ER50-21.2CO24024028150/24CO2氣體保護(hù)焊ER50-21.2CO24026032150/57CO2氣體保護(hù)焊ER50-21.2CO24026032150/技術(shù)措施焊前清理清除水、氧化物、銹、油污層間清理鋼刷清理背面清根/其它： 編制日期年 月 日審核日期年 月 日焊接工藝評定指導(dǎo)書（三）共 頁 第 頁 工程名稱首都機(jī)場T3A鋼柱安裝指導(dǎo)書編號母材鋼號不銹鋼304規(guī)格159 ×4.5供貨狀態(tài)熱軋生產(chǎn)廠待定焊接材料生產(chǎn)廠牌 號類 型烘干制度(×h)備注焊 條/焊 絲待定待定待定/焊劑或氣體待定待定待定/焊接方法手工鎢極氬弧焊焊接位置橫焊焊接設(shè)備型號待定電源及極性交流380V預(yù)熱溫度()/層間溫度()/后熱溫度()及