鋼結構焊接施工（28頁）

1、鋼結構焊接施工焊接概況本標段焊接形式主要有平焊、橫焊、立焊等多種焊縫形式。焊接難度大，焊接工作量大，焊接應力與變形控制及異種厚鋼材全位置對接焊是本工程的重點。焊接施工特點：序號焊接施工特點1結構復雜，空間跨度大，焊接工程量大，焊接質量要求高。焊接位置復雜多變，是典型的全位置焊。2高空焊接工作量大，焊接作業(yè)條件差。3Q460D、Q345C等中厚板焊接形式多樣，對焊工技術要求高。4現(xiàn)場拼裝焊接位置多變，如結構幾何形狀復雜、焊縫密集，給焊接工作帶來很大困難。焊接施工難點序號焊接施工難點1鋼結構焊接變形及殘余應力的控制難度大2鋼構件厚板焊接難度大3鑄鋼與其他鋼材的焊接難度大4焊接量大且工期緊焊縫的技術

2、要求序號焊縫類型焊接要求焊縫等級探傷比例1扭曲箱型構件組裝焊縫全熔透一100%2其他箱型構件的組裝焊縫全熔透二50%3樹形柱的鑄鋼件與鋼管柱的對接焊縫全熔透一100%4構件的拼接焊縫全熔透一100%5一般構造焊接角焊縫三10%焊接接頭形式本工程主要焊接接頭的形式焊縫部位主要接頭焊接形式板厚（mm）最大截面形狀示意圖最大焊接截面尺寸圓管柱支撐構件橫焊平焊立焊16、20、40、50圓鋼管120060屋蓋網(wǎng)殼構件橫焊平焊立焊仰焊8、10、12、14、16、20、30、40、50、60箱型7004506060展望橋構件平焊立焊橫焊8、12、14、16、20、25、40、60箱型7004506060展望

3、橋構件橫焊平焊立焊8、12、14、16、28、18、35H型6003501635焊接材料焊接材料的選用本工程主要采用了Q235B、Q345B、Q345C、Q460D鋼材，擬采用的焊接方式有手工電弧焊、CO2氣體保護焊等。根據(jù)本工程的鋼材選用的牌號、等級和設計要求所選用的焊接材料如下表：鋼材牌號手工電弧焊焊接材料選用CO2氣體保護焊實芯焊絲的選用Q235BE43系列ER49-1Q345BE50系列ER50-3Q345CE50系列ER50-2Q460DE6015-D1E5516-D1ER55-D2焊接材料熔敷金屬性能焊條的熔敷金屬性能鋼材型號焊條材料型號熔敷金屬性能抗拉強度（Mpa）屈服強度（Mp

4、a）延伸率（）Q235BE43系列42033022Q345BE50系列49039022Q345CQ460DE6015-D159049015E5515-D3CO2氣體保護焊實芯焊絲的熔敷金屬性能鋼材型號焊絲材料型號熔敷金屬性能抗拉強度（Mpa）屈服強度（Mpa）延伸率（）Q235BER49-149037220Q345BER50-350042022Q345CER50-2Q460DER55-D255047017焊接材料選用規(guī)定和要求1）、選用的焊接材料應有生產廠家出具的質量證書和檢驗報告，其化學成分、性能和其它質量要求必須符合國家現(xiàn)行標準規(guī)定。2）、當采用其它焊接材料代替設計選用的材料時，必須經(jīng)原單

5、位同意。3）、焊接材料應由生產廠家提供貯存及焊前烘焙參數(shù)規(guī)定、熔敷金屬成分、性能鑒定資料及指導性施焊參數(shù)，經(jīng)專家論證、評審和焊接工藝合格后才能在本工程中使用。4）、氣體保護焊使用的二氧化碳氣體必須符合國家現(xiàn)行標準的規(guī)定，其二氧化碳含量不得低于99.9，水蒸氣與乙醇不得高于0.005，并不得檢出液態(tài)水。5）、焊條、焊絲和熔嘴應儲存在干燥和通風良好的地方，由專人保管。6）、鋼材及焊接材料應按施工圖的要求選用。7）、焊絲成份應與母材成份相近，主要考慮碳當量含量，它應具有良好的焊接工藝性能。8）、焊條外觀不應有藥皮脫落、焊芯生銹等缺性和不應有受潮、結塊。焊接材料的管理本工程鋼結構現(xiàn)場焊接量大，所用焊接

6、材料種類多且量大，焊縫質量要求高，焊接材料管理在整個工程質量控制上很重要?，F(xiàn)場焊接材料的管理，嚴格按ISO 9001質量保證體系全過程進行管理與控制，同時建立完善的管理制度，從焊接材料的保管、發(fā)放、領用和儲存等方面進行全過程管理。焊接材料保管在焊接材料庫建立物資驗收記錄表，標明焊接材料進場日期、牌號、規(guī)格、產地、質保書號、復檢編號；每批焊接材料檢驗、復檢合格后，才能使用。庫房內要通風、保持干燥、庫房內要放置溫度計（干濕度計）,保證室內相對濕度不得大于60%；材料員必須每天上班后記錄庫房內溫度、濕度，控制庫房內溫度、濕度達到規(guī)定標準。焊接材料發(fā)放建立現(xiàn)場焊接材料臺帳焊接材料發(fā)放臺帳，領用應簽字記

7、賬。發(fā)放時嚴格按工藝要求、預算、規(guī)格、牌號、數(shù)量發(fā)放，不能超額領用和發(fā)放，發(fā)放時由材料員填寫焊材發(fā)放記錄，注明規(guī)格、牌號、復檢編號、數(shù)量、批號、檢驗合格情況等，發(fā)放給領用部門，發(fā)放時應按焊接材料的出廠先后發(fā)放，以防儲存久而變質。焊接材料領用材料員根據(jù)生產計劃、工藝要求和單項工程材料消耗預算編制焊接材料發(fā)放限額單，經(jīng)計劃審核下發(fā)焊接工長。焊工為使用人，應根據(jù)工程結構施焊部位的材料和工藝規(guī)定，憑焊接材料發(fā)放限額單領取合格的焊接材料。領取的焊接材料必須置于保溫桶中，嚴禁材料外露受潮，受潮必須重新烘焙。焊接材料儲存焊條、焊絲搬運堆放時不能亂摔，注意輕放；不準拆散焊接材料原包裝，散包易混雜。焊接材料應存

8、放在專用貨架上，要求貨架離地面及墻面均300mm以上，按焊接材料的品種、規(guī)格、牌號等進行分類存放在貨架，并有明顯的標牌以示區(qū)別。焊接設備的選擇本工程鋼構件鋼材主要采用了Q235B、Q345B、Q345C、Q460D，焊接質量要求高，擬采用手工電弧焊、CO2氣體保護焊進行焊接工藝施焊，其設備的選擇是質量控制和工期控制的一個重要環(huán)節(jié)。根據(jù)本工程的特點和焊接質量要求，選擇設備如下表：1）、現(xiàn)場焊接所使用到的設備和檢測設備焊接方法焊接設備圖片用途手工電弧焊臨時加固點、校正當中、埋件加固、錨桿加固、安裝加固CO2氣體保護焊鋼構件的對接栓釘焊栓釘拉弧焊機栓釘焊接專用焊槍、二氧化碳流量計現(xiàn)場構件的焊接碳弧氣

9、刨槍、空壓機配合碳弧氣刨槍使用，為碳弧氣刨槍提供高壓空氣。焊條烘箱、焊條保溫筒用于現(xiàn)場施焊時焊條保溫氧氣、乙炔壓力表、氧乙炔割槍用于連接板現(xiàn)場下料、焊縫坡口處理、安裝措施板割除。2）、現(xiàn)場焊接檢驗設備設備名稱設備圖片用途便攜式超聲波探傷儀焊接完畢，自檢合格后24小時進行內部缺陷無損探傷專業(yè)儀器。紅外線探溫儀厚板焊接時檢測預熱溫度、層間溫度、后熱溫度、保溫溫度等。焊縫檢測成套設備工序驗收時進行抽檢項目檢查的成套工具。焊縫量規(guī)焊接完成后進行焊高、焊腳、弧坑等自檢工具。焊接人員的配備焊工考試本工程大量使用中厚型鋼板，大量高空焊接，施工條件差，而且全位置焊接，焊接難度大，所以對焊工的技術水平要求特別高

10、。因此，焊工進場后，模擬現(xiàn)場作業(yè)，挑選出水平過硬、符合本工程施工要求的焊工進行焊接操作考核。焊工選拔程序序號考試程序考試內容要求1初選根據(jù)每名焊工的個人資料篩選出焊接經(jīng)驗豐富的焊工。2培訓1、針對本工程結構特點、焊接要點、焊接注意事項進行培訓；2、對厚板焊接工藝重點進行培訓；3、特別對箱型構件節(jié)點區(qū)域對接焊的要點進行培訓。3考試1、按照建筑鋼結構焊接技術規(guī)程（JGJ81-2002）的焊工考試規(guī)定，對焊工進行理論知識考試和操作技能考試；2、操作技能考試主要考核現(xiàn)場焊接條件下的操作能力以及厚板焊接技術，焊接完成24小時以后進行超聲波檢測并出具報告；3、考試時邀請業(yè)主、監(jiān)理參加，共同對焊縫外觀、探傷

11、報告進行檢查；4、只有考核合格的焊工才能進行焊接。焊工理論知識考試焊工理論知識考試應以焊工必須掌握的基礎知識及安全知識為主要內容，并應按考核的焊接方法、類別對應出題，內容范圍應符合以下規(guī)定：序號考試內容及要求1焊接安全知識（焊接與切割安全GB9448）。2焊接符號識別能力（焊縫符號表示法GB324、氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式和尺寸GB985）。3焊縫外形尺寸要求（鋼結構外形尺寸GB10854）。4焊接方法表示代號（金屬焊接及釬焊方法在圖樣上的表式代號GB5185）。5本工程焊接方法的特點：焊接工藝參數(shù)、操作方法、焊接順序及其對焊接質量的影響。6焊接質量保證、缺陷分級（焊接質

12、量保證鋼熔化焊接頭的要求和缺陷分級GB/T12469）。7建筑鋼結構的焊接質量要求。應符合有關鋼結構施工驗收規(guī)程、規(guī)范的要求。8與本工程相適應的焊接材料型號、牌號及使用、保管要求。9焊接常用鋼材及本工程使用鋼材型號、牌號標志和主要合金成分、力學性能及焊接性能。10焊接設備、裝備名稱、類別、使用及維護要求。11焊接缺陷分類及定義、形成原因及防止措施的一般知識（金屬熔化焊焊縫缺陷分類GB6417）。12焊接應力、變形產生原因、防止措施及熱處理的一般知識。焊工操作技能考試操作技能考試以檢驗焊工的操作技能為原則，以檢驗焊工遵循工藝指令能力及完成致密焊縫能力為主。其分類及適應認可范圍應符合下表規(guī)定：考試

13、分類焊接方法分類代號類別號認可范圍焊工手工操作技能基本考試焊工手工操作技能附加考試焊工手工操作技能定位焊考試藥皮焊條手工電弧焊實芯焊絲氣體保護焊藥芯焊絲氣體保護焊藥芯焊絲自保護焊非熔化極氣體保護焊SMAWGMAWFCAW-GFCAW-SSGTAW12-12-23412-1、2-22-134機械操作技能考試實芯焊絲氣體保護焊藥芯焊絲氣體保護焊藥芯焊絲自保護焊一般栓釘焊穿透栓釘焊GMAW-AFCAW-AFCAW-SASWSW-P8-18-28-39-19-28-1、8-2、8-38-2、8-38-39-1、9-29-2焊接位置示意圖如下： (1)平焊板平放，焊縫軸水平 (2)橫焊板豎放，焊縫軸水平

14、 (3)仰焊板平放，焊縫軸水平 (4)立焊板豎放，焊縫軸豎直焊工考核試板規(guī)格如下圖所示，根據(jù)規(guī)范規(guī)定的試件板厚覆蓋范圍確定本工程所需試板規(guī)格見下頁表。Bbb2t2t1L考試試板規(guī)格示意圖序號材質試件厚度t（）試件長度L（）試件寬度B（）坡口尺寸角度（a）鈍邊（）間隙（）1Q345B2020011047.5152Q460D4020011047.515焊接工藝評定焊接工藝評定程序序號焊接工藝評定程序1由技術員根據(jù)本工程的設計文件、圖紙規(guī)定的施工工藝和驗收標準，結合工程的結構特點、節(jié)點形式等提出工藝評定任務書（焊接方法、試驗項目和標準）。2焊接責任工程師審核任務書并擬定焊接工藝評定指導書（焊接工藝規(guī)

15、范參數(shù)）。3焊接責任工程師將任務書、指導書下發(fā)焊接工藝評定責任人，安排組織實施焊接工藝評定。4焊接責任工程師依據(jù)相關國家標準規(guī)定，監(jiān)督由本企業(yè)熟練焊工施焊、測試等工作。5焊接工藝評定責任人負責工藝評定試樣的送檢工作，并匯總評定檢驗結果，提出焊接工藝評定報告。6評定報告經(jīng)焊接責任工程師審核，企業(yè)技術總負責人批準后，正式作為編制指導生產的焊接工藝的可靠依據(jù)。7焊接工藝評定所用設備、儀表應處于正常工作狀態(tài)且為項目正式施工使用的設備，試樣的選擇必須覆蓋本工程的全部規(guī)格并具有代表性，試件應由本企業(yè)持有合格證書技術熟練的焊工施焊。焊接工藝評定試件的選擇根據(jù)建筑鋼結構焊接技術規(guī)程（JGJ81-2002）規(guī)定

16、，選擇板厚20mm、40mm的試件進行焊接工藝評定。分析數(shù)據(jù)如下表所示：序號材質試件規(guī)格（）工程適用厚度范圍覆蓋本工程適用板厚（）板厚最小值板厚最大值1Q345B200.75t2t15402Q460D400.75t2t3080焊接工藝評定參考參數(shù)表手工電弧焊參數(shù)參考表 參數(shù)位置電弧電壓（V）焊接電流（A）焊條極性層厚（）層間溫度（）焊條型號平焊其它平焊其它首層24262325105115105160陽34E4315、E5015E5515GE5515-D3中間層29332930150180150160陽3485150面層25272527130150130150陽3485150二氧化碳氣體保護焊（

17、平焊）參數(shù)參考表 參數(shù)位置電弧電壓（V）焊接電流（A）焊絲伸出長度層厚()焊絲極性氣體流量（L/min）層間溫度（）焊絲型號4040首層22241802002025303567陽4550ER49-1ER50-3ER55-D2中間層252723025020253056陽4045100150面層2224200230202056陽3540100150送絲速度：55.5mm/S氣體有效保護面積：1000mm2二氧化碳氣體保護焊（橫、立焊）參數(shù)參考表 參數(shù)位置電弧電壓（V）焊接電流（A）焊絲伸出長度層厚()焊絲極性氣體流量（L/min）層間溫度（）焊絲型號4040首層222418020020253035

18、67陽4550ER49-1ER50-3ER55-D2中間層252723025020253056陽4045100150面層2225180200202056陽4045100150送絲速度：55.5mm/S氣體有效保護面積：1000mm2試件的加工制作及力學試驗取材要求根據(jù)建筑鋼結構焊接技術規(guī)程（JGJ81-2002）規(guī)定，焊接工藝評定試件應該進行超聲波無損探傷檢測和力學試驗，進行力學試驗時試件尺寸及切取尺寸要求。（a）不取側彎試樣時 （b）取側彎試樣時1拉力試件；2背彎試件；3面彎試件；4側彎試件；5沖擊試件；6備用；7舍棄。根據(jù)上圖統(tǒng)計本工程不同板厚焊接試件規(guī)格尺寸見下表所示：序號材質板厚（）試

19、件規(guī)格（）襯板規(guī)格（）1Q345C202004502040500102Q460D40200450304050010焊接工況準備焊接條件序號焊接條件1下雨時露天不允許進行焊接施工，如須施工必須進行防雨處理，在焊接作業(yè)區(qū)域設置防雨、防風措施。2若焊縫區(qū)空氣濕度大于85，應采取加熱除濕處理。3焊縫表面干凈，應無浮銹、無油漆、無水分。4采用手工電弧焊作業(yè)（風力大于5m/s）和CO2氣體保護焊（風力大于2m/s）作業(yè)時，未設置防風棚或沒有防風措施的部位嚴禁施焊作業(yè)。準備工作名稱內容焊前清理正式施焊前應清除焊渣、飛濺等污物。定位焊點與收弧處必須用角向磨光機修磨成緩坡狀且確認無未熔合、收縮孔等缺陷。電流調試

20、1、手工電弧焊：不得在木材和組對的破口內進行，應有試弧板上分別做短弧、長弧、正常弧長試焊，并核對極性。2、二氧化碳氣體保護焊：應在試弧板上分別做焊接電流、電壓、收弧電流、收弧電壓對比調試。氣體檢驗核定氣體流量、送氣時間、滯后時間、確認氣路無阻滯、無泄露。焊接材料1、本工程所需的焊接材料和輔材均有質量合格證書，施工現(xiàn)場設置專門的焊材存儲場所，分類保管。2、焊條使用前均須進行烘干處理。焊接流程及施工順序焊接流程焊接過程中要始終進行結構標高、水平度、垂直度的監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常，應及時暫停，通過改變焊接順序和進行加熱校正等方法處理，使焊接結構能夠滿足設計要求。焊接工藝流程如下：焊接施工順序根據(jù)本工程結構特

21、點，焊接時采取整體同時焊接與單根梁對接焊相結合的方式進行。焊接過程中要始終進行結構標高、水平度、垂直度的監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常，應及時暫停，通過改變焊接順序和加熱校正等特殊處理。特別在高空安裝焊接完兩片網(wǎng)殼結構，進行下一片網(wǎng)殼結構焊接前，必須對前兩片網(wǎng)殼結構對接焊后收縮數(shù)據(jù)進行核查，對于應該焊后收縮而未收縮的，應查明原因，采取措施使其完成收縮。本工程現(xiàn)場焊接主要采用手工電弧焊和CO2氣體保護焊兩種方法。焊接施工按照網(wǎng)殼的吊裝順序進行，減少焊接變形的集中積累。調整校正好一個安裝片后，進行焊接，焊接應力可順安裝方向自由釋放。局部焊接順序序號焊接形式示意圖示意說明焊接說明1采取兩人分段對稱焊的形式進行，既1

22、、3同時進行，然后是2、4。要求對稱、分層、同步、多焊道焊接。鋼管柱對接焊焊接順序2箱型桿件對接焊接時，本工程不開焊接工藝孔，使用仰焊施工，先焊接2、3，再兩人對稱焊接1、4的方式進行。箱型梁對接焊焊接順序3H型鋼構件焊接時，先兩人對稱焊接2、3，再2人對稱焊接1、4的方式進行。H型梁對接焊焊接順序5箱型屋蓋對接焊接時，不開焊接工藝孔，使用仰焊施工，先焊接2、3，再兩人焊接1、4的方式進行。樹型支撐節(jié)點與屋蓋焊接焊接順序6采取兩人分段對稱焊的形式進行，既1、2同時進行，然后是3、4。鑄鋼件與構件焊接焊接順序地面拼裝焊接地面拼裝焊接根據(jù)構件拼裝順序進行，主要采用單桿雙焊、雙桿單焊的原則進行拼裝焊

23、接。單桿雙焊示意圖兩根橫向梁與一根豎向梁牛腿相接處的焊縫，采用兩人同時對稱焊，要求保證焊接速度基本一致，焊接電流電壓參數(shù)一致。焊接順序按照圖示1，2，3。（數(shù)字一致表示同時焊接）雙桿單焊示意圖兩根豎向梁之間的橫梁焊縫，先焊接一端，待焊縫溫度冷卻至常溫方可進行另一端的焊縫。焊接順序按照圖示1，2，3。地面單元拼裝焊接順序示意圖拼裝焊接順序根據(jù)圖中所標記數(shù)字的順序焊接，如、順序依次進行，先橫焊，后立焊、斜焊；數(shù)據(jù)相同的焊縫同時焊接。焊接施工操作要點及技術措施焊接操作要點序號焊 接 施 工1采用根部手工焊封底、半自動焊中間填充、面層手工焊蓋面的焊接方式。帶襯板的焊件全部采用CO2氣體保護焊焊接。2全

24、部焊段盡可能保持連續(xù)施焊，避免多次熄弧、起弧。3同一層道焊縫出現(xiàn)一次或數(shù)次停頓需再續(xù)焊時，始焊接頭需在原熄弧處后至少15mm處起弧，禁止在原熄弧處直接起弧。CO2氣體保護焊熄弧時，應待保護氣體完全停止供給、焊縫完全冷凝后方能移走焊槍。禁止電弧剛停止燃燒即移走焊槍，使紅熱熔池暴露在大氣中失去CO2氣體保護。4打底層：在焊縫起點前方50 mm處的引弧板上引燃電弧，然后運弧進行焊接施工。熄弧時，電弧不允許在接頭處熄滅，而是應將電弧引帶至超越接頭處50mm的熄弧板熄弧，并填滿弧坑，運弧采用往復式運弧手法，在兩側稍加停留，避免焊肉與坡口產生夾角，達到平緩過度的要求。5填充層：在進行填充焊接前應清除首層焊

25、道上的凸起部分及引弧造成的多余部分，清除粘連在坡壁上的飛濺物及粉塵，檢查坡口邊緣有無未熔合及凹陷夾角，如有必須用角向磨光機除去。CO2氣體保護焊時，CO2氣體流量宜控制在4055（L/min），焊絲外伸長2025mm，焊接速度控制在57mm/s，熔池保持水準狀態(tài)，運焊手法采用劃斜圓方法，填充層焊接面層時，應注意均勻留出1.52mm的深度，便于蓋面時能夠看清坡口邊。6面層焊接：直接關系到該焊縫外觀質量是否符合質量檢驗標準，開始焊接前應對全焊縫進行修補，消除凹凸處，尚未達到合格處應先予以修復，保持該焊縫的連續(xù)均勻成型。面層焊縫應在最后一道焊縫焊接時，注意防止邊部出現(xiàn)咬邊缺陷。7焊接過程中：焊縫的層

26、間溫度應始終控制在100150之間，要求焊接過程具有最大的連續(xù)性，在施焊過程中出現(xiàn)修補缺陷、清理焊渣所需停焊的情況造成溫度下降，則必須用加熱工具進行加熱，直至達到規(guī)定值后方能再進行焊接。焊縫出現(xiàn)裂紋時，焊工不得擅自處理，應報告焊接技術負責人，查清原因，訂出修補措施后方可進行處理。8焊后熱處理及防護措施： 母材厚度25mmT80mm的焊縫，必須立即進行火焰或電加熱后保溫處理，火焰或電加熱應在焊縫兩側各100mm寬幅均勻加熱，加熱時自邊緣向中部，又自中部向邊緣由低向高均勻加熱，嚴禁持熱源集中指向局部，后熱消氫處理加熱溫度為200250，保溫時間應依據(jù)工件板厚按每25mm板厚1小時確定。達到保溫時間

27、后應緩冷至常溫。焊接完成后，還應根據(jù)實際情況進行消氫處理和消應力處理，以消除焊接殘余應力。9焊后清理與檢查：焊后應清除飛濺物與焊渣，清除干凈后，用焊縫量規(guī)、放大鏡對焊縫外觀進行檢查，不得有凹陷、咬邊、氣孔、未熔合、裂紋等缺陷，并做好焊后自檢記錄，自檢合格后鑒上操作焊工的編號鋼印，鋼印應鑒在接頭中部距焊縫縱向50mm處，嚴禁在邊沿處鑒印，防止出現(xiàn)裂源。外觀質量檢查標準應符合GB-50221表4-7-13的I級規(guī)定。10焊縫的無損檢測：焊件冷至常溫24小時后，進行無損檢驗，檢驗方式為UT檢測，檢驗標準應符合GB/T11345鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質量分級方法規(guī)定的檢驗等級并出具探傷報告。焊接防

28、護棚焊接施工時，搭設焊接防護棚（如下圖所示），以防風雨侵襲。焊接防護棚設計成裝配式整體結構，滿足快速安裝的需要，又能靈活機動搭設。地面拼裝焊接防風棚示意圖 高空焊接防風棚示意圖 焊接變形控制序號焊接變形控制1下料、裝配時，根據(jù)制造工藝要求，預留焊接收縮余量，預置焊接反變形；2在焊縫符合要求的前提下，盡可能采用較小的坡口尺寸；3裝配前，矯正每一構件的變形，保證裝配誤差小于公差表的要求；4使用必要的裝配和焊接胎架、工裝夾具、工藝隔板及撐桿等剛性固定措施控制焊后變形；5在同一構件上焊接時，應盡可能采用熱量分散，對稱分布的方式施焊；6采用多層多道焊代替單道焊；7盡量采用雙面對稱坡口，并在多層多道焊時采

29、用與構件中軸對稱的焊接順序；8提高板材平整度和構件組裝精度，使坡口角度和間隙準確，以使焊縫角變形和翼板及腹板縱向變形值沿構件長度方向一致；9組焊焊縫眾多的構件時，要選擇合理的焊接順序。 Q460D高強鋼焊接工藝焊接特點本工程因跨度大、結構體系復雜，設計時在關鍵部位采用Q460D高強度鋼材；此鋼材在對接焊以及與其他鋼材的焊接當中將會有一定的難度，因此，在針對本工程高強鋼的焊接，制定以CO2氣體保護焊和焊條電弧焊為主要手段的方式進行現(xiàn)場焊接。Q460D高強鋼焊接難點：1.碳當量高、有淬硬傾向，預熱溫度和層間溫度要求高（150200），需要大線能量焊接以克制其淬硬傾向的同時還需要防治由此造成的沖擊韌

30、性下降。2. Q460D高強鋼焊接變形及殘余應力控制難度大。3厚板焊接難度大，操作不當易產生焊接裂紋。Q460D與Q345C焊接工藝評定項目焊接位置規(guī)格道次焊接方法焊條或焊絲保護氣氣流量L/min電流A電壓V焊速cm/min牌號直徑Q345C+Q460D仰焊110+100打底SMAWCHE507RH3.2-1101302025410中間SMAWCHE507RH4-1401702228430蓋面SMAWCHE507RH4-14017022281835Q345C+Q460D橫焊110+100打底SMAWCHE507RH3.2-1101302025820中間GMAWER50-21.2CO225130

31、1801620818蓋面GMAWER50-21.2CO22513018018221016試驗場地施工現(xiàn)場試驗日期焊接工藝評定時間須由試件抵達現(xiàn)場時間而定。檢測外觀檢驗：焊接完后的試件外觀應焊波均勻，不得有裂紋、未熔合、夾渣、咬邊、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，焊接區(qū)無飛濺殘留物。無損檢測：X射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測，對接焊縫試件的UT檢驗標準執(zhí)行GB/T11345有關規(guī)定，檢驗結果必須符合規(guī)范GB50205要求。經(jīng)UT檢驗合格后，根據(jù)JGJ8191試驗的要求在試樣上截取毛坯后精加工試件，做力學性能和化學性能試驗，結果應滿足設計要求。注：表中SMAW表示手工電弧焊，GMAW表示CO2氣體保護

32、焊。焊接工藝評定試驗時，烘干制度為3501h，預熱溫度為150，層間溫度為150200，無后熱。Q460D焊接技術措施本工程在進行Q460D高強鋼焊接前，需要制定相關的施工工藝，嚴格根據(jù)焊接工藝流程進行施工；焊接專項技術措施如下所示：階段項目措施準備方案編制及技術交底方案編制報技術負責人審批，對操作者進行書面及現(xiàn)場口頭交底焊前坡口清理采用角向磨光機打磨坡口至露出金屬光澤，打磨厚度2mm坡口尺寸確保350+8mm的坡口尺寸焊材烘培3502h，保溫150預熱控制電加熱，焊縫背面預熱150200，測量采用接觸式測溫儀，測點位于坡口底部防風措施采用防風棚維護焊中層間溫度控制150200，測溫采用接觸式

33、測溫儀，測點位于焊道表面，距收弧端300mm以上焊接規(guī)范嚴格執(zhí)行焊接工藝評定的規(guī)范要求焊后后熱保溫方式焊后后熱溫度3502h，測溫采用接觸式測溫儀，測點位于焊道表面。后熱完成，巖棉被保溫緩冷厚板焊接變形與應力控制措施為控制局部及整體焊接變形，擬采取以下原則：（1）在保證焊透的前提下采用小角度焊接坡口，以減少收縮量；（2）要求提高構件制作精度，構件長度按正偏差驗收；（3）盡量擴大拼裝塊；（4）采用小熱輸入量、小焊道、多道多層焊接方法以減少收縮量。異種鋼焊接技術焊接方法的選擇主要根據(jù)能否獲得優(yōu)質的焊接接頭、接頭形式、母材性能、構件工作條件及生產批量等因素選擇焊接方法，還因考慮使母材金屬熔化量降到最

34、小限度，即盡可能降低熔合比，防治在焊縫過渡區(qū)出現(xiàn)脆性的淬火組織和裂紋等缺陷。手工電弧焊方法，工藝較靈活，溶合比較小，稀釋率相對較低對，提高焊縫金屬的綜合指標比較有利。CO2氣體保護焊效率很高，焊熔相對較深，對焊接質量和效率較有利。本工程現(xiàn)場焊接過程中，焊接位置存在一定的難度，為提高焊接速度，保證焊接質量仰焊采用手工電弧焊，其他位置焊接采用手工電弧焊打底，CO2氣體保護焊填充的工藝。采用手工電弧焊打底的目的是降低焊縫稀釋率；減小焊接由于兩側金屬稀釋率不同，焊縫產生裂紋的可能性，從而提高打底焊縫的質量。CO2氣體保護焊可以提高本工程的焊接效率，提高焊縫的質量，也可以獲得良好的觀感效果。焊材及焊接機

35、具的選擇由于采用手工電弧焊和CO2氣體保護焊，焊條選用CHE507RH和焊絲ER50-2；焊條直徑選用3.2mm4mm，焊絲直徑選用1.2。配備功率強大，性能先進，可隨時由操作者遠距離手控電壓、電流變幅的CO2焊機（型號：NB600），以適應高空作業(yè)者為滿足全位置焊接需要頻繁調整焊接電壓、電流的要求。鑄鋼與Q345B或Q345C焊接工藝焊前準備序號準備工作示意圖1組對前先采用銼刀、砂布、盤式鋼絲刷將構件接頭處坡口內壁15mm20mm處仔細清除銹蝕及污物，坡口的清理工藝重點；在與鑄鋼件或Q345C高強鋼組對前必須把凹陷處用角向磨光機磨平，坡口表面不得有不平整、銹蝕等現(xiàn)象。坡口打磨清理坡口檢查3不

36、得在鑄鋼件坡口部位進行硬性敲打，防止產生裂紋。4預留焊接收縮量，用千斤頂之類起重器具把接頭處坡口間隙頂至成上部大于下部2mm3mm的焊接收縮預留量，以保證整個焊接節(jié)點最終的收縮相等，預檢采用鋼直尺、角尺、楔尺、焊縫量規(guī)核查拼對間隙、錯邊狀況、坡口有無損傷，確認符合規(guī)程要求后。5對接接頭定位焊采用小直徑（3.2mm）E5515-D3焊條進行，焊條必須嚴格按使用說明書進行烘烤，定位焊的焊接長度要求為每處50mm，焊肉厚度為4mm。6定位焊后采用角向磨光機將始焊與終焊處磨成緩坡狀。焊接參數(shù)參 考表焊材層數(shù)焊條規(guī)格（mm）電流（A）電壓（V）焊速（cm/s）電弧極性E5015打底3.290100182

37、20.230.3陽填充4.014015024270.250.3陽面層3.210012023250.3陽預熱參數(shù)參考表預熱應沿焊縫中心兩側各100mm以內進行全方位均勻加熱，當預熱溫度范圍均達到預定值后，恒溫20-30分鐘，溫度的測試須在離坡口80-100mm處進行，采用觸式溫度計測試，加熱源采用氧乙炔加熱時至少使火焰焰蕊距梁面具有不少于100mm的距離且不時繞方鋼管運作，（以免造成加熱不均勻，單點溫度過高而造成對鑄鋼件的損傷）。鋼材材質焊接方式壁厚（mm）1620203030505060Q345C手工焊180T預熱200180T預熱200200T預熱220220T預熱250鑄鋼件手工焊200T

38、預熱220200T預熱220200T預熱220220T預熱250焊接施工工藝序號名稱焊接施工1底層圓鋼管柱與鑄鋼節(jié)點對接接頭在焊接根部時，應自焊口的最低處中線10mm處起弧至管口的最高處中心線超過10mm左右止，完成半個焊口的封底焊，另一半焊前應將前半部始焊與收尾處用角向磨光機修磨成緩坡狀并確認無未熔合現(xiàn)象后，在前半部分焊縫上起弧始焊至前半部分結束處焊縫上終了整個管口的封底焊接。根部焊接需注意襯板與方鋼管坡口部分的熔合，并確保焊肉介于3mm-3.5mm之間。要點：（1）嚴禁在構件上進行電流、電壓等調試，起收弧必須在坡口內進行，焊條接正極（直流反接）（2） 燃弧時采用擦拉弧法，自坡壁前段燃弧后引

39、向待焊處，確保短弧焊接。（3）運燃弧時采用往復式運焊手法，在兩側稍加停留，避免焊肉與坡口產生夾角，應達到平緩過渡要求。2填充層在進行填充焊接前應剔除首層焊后焊道上的凸起部分與粘連在坡壁上的飛濺粉塵，仔細檢查坡口邊沿有無未熔合及凹陷夾角，如有上述現(xiàn)象必須采用角向磨光機除去，不得傷及坡口邊沿。焊接時注意每道焊道應保持在寬810mm厚34mm的范圍內，運焊時采用小8字方式，焊接仰焊部位時采用小直徑焊條，爬坡時電流逐漸增大，在平焊部位再次增大電流密度焊接，在坡口邊注意停頓，以便于坡口間的充分熔合，每一填充層完成后都應做與根部焊接完成后相同的處理方法進行層間清理，焊縫的層間溫度應始終控制在120-150

40、之間，要求焊接過程具有較強連續(xù)性，施焊過程中出現(xiàn)修理缺陷、清潔焊道所需的停焊情況造成層間溫度下降，則必須用加熱工具進行加熱，直到達到規(guī)定值后能再進行焊接。在接近蓋面時應注意均勻留出1.5mm2mm的深度，便于蓋面時能夠清楚觀察兩側熔合情況。3面層選用小直徑焊條適中的電流、電壓值并注意在坡口兩邊熔合時間稍長，水平固定口時不采用多道面縫，垂直與斜固定口須采用多層多道焊，嚴格執(zhí)行多道焊接的原則，焊縫嚴禁超寬（應控制在坡口以外22.5mm）余高保持0.53.0mm。要點：（1）在面層焊接時為防止焊道太厚而造成焊縫余高過大，應選用偏大的焊接電壓進行焊接。（2）為控制焊縫內金屬的含碳量增加，在焊道清理時盡

41、量減少使用碳弧氣刨以免刨后焊道表面附著的高碳晶粒無法清除致使焊縫含碳量增加出現(xiàn)裂紋。（3）為控制線能量，應嚴格執(zhí)行多層多道的焊接原則，特別是面層焊接，焊道應控制其寬度不得大于810mm，焊接參數(shù)應嚴格規(guī)定熱輸入值，其整個管口的焊接層次安排示意圖如下：焊后外觀檢查焊接完成后認真除去飛濺與焊渣，采用焊縫量規(guī)、放大鏡等器具對焊縫外觀進行檢查，不得有凹陷、咬邊、氣孔、未熔合、裂紋等缺陷，并做好焊后自檢記錄，自檢合格后鑒上操作焊工的編號鋼印，外觀質量檢查標準應符合GB50221表4713的級規(guī)定。后熱及防護措施焊后必須立即進行后熱保溫處理，后熱應在焊縫兩側各100mm處全方位均勻加熱，后熱溫度應為200

42、250，采用表面溫度計在離焊縫80100mm處測試，溫度達到后，采用不少于四層的石棉布緊裹并用扎絲捆緊，保溫時間不少于4個小時，確保接頭區(qū)域達到環(huán)境溫度后方能拆除。焊縫的無損檢測焊縫在外觀檢查合格的前提下，經(jīng)焊后24小時冷卻使鋼材晶相組織穩(wěn)定后，按圖紙要求對焊縫進行超聲波無損檢測，執(zhí)行GB11345-89鋼焊縫手工超聲波探傷方法和結果分級，規(guī)定的檢驗等級并出具探傷報告。為確保鑄鋼件出現(xiàn)焊后撕裂現(xiàn)象的及時發(fā)現(xiàn)，將對具有代表性的重要承力節(jié)點進行跟蹤復查、監(jiān)控，監(jiān)控點計劃24小時進行一次，共約30天，每日均須出具復檢結果。焊后處理序號焊后處理1焊接作業(yè)完成后，清理焊縫表面的熔碴和金屬飛濺物，焊工自行

43、檢查焊縫的外觀質量；如不符合要求，應焊補或打磨，修補后的焊縫應光滑圓順，不影響原焊縫的外觀質量要求。2對于重要構件或重要節(jié)點焊縫，焊工自行檢查焊縫外觀合格后，在焊縫附近打上焊工的鋼印。3外露鋼構件對接接頭，應磨平焊縫余高，達到與被焊材料同樣的光潔度。焊后應力消減工藝方法應力消減工藝機械消減法機械消減法采用錘擊消應力法。錘擊法消應力采用小錘錘擊已焊接完成的焊縫，利用錘擊來消減焊接應力?；鹧嫦麥p法鋼構件焊接完成后，可采用火焰加熱的方式對構件進行去應力回火處理。焊接質量檢查與檢測(1)焊工檢查序號焊接時段檢查工作1焊前任何時候開始焊接前都要檢驗構件標記并確認該構件檢驗焊接材料清理現(xiàn)場預熱2焊中保持層

44、間溫度檢驗填充材料打底焊縫外觀清理焊道按認可的焊接工藝焊接3焊后清除焊渣和飛濺物焊縫外觀、咬邊、焊瘤、裂紋和弧坑冷卻速度(2）定位焊1）定位焊焊縫所采用焊接材料及焊接工藝要求應與正式焊縫的要求相同。2）定位焊焊縫的焊接應避免在焊縫的起始、結束和拐角處施焊，弧坑應填滿，嚴禁在焊接區(qū)以外的母材上引弧和熄弧。3）定位焊尺寸參見下表要求執(zhí)行：母材厚度（）定位焊焊縫長度（）焊縫間距（）手工焊自動、半自動t2040-5050-60300-400204050-6060-70300-4004）定位焊的焊腳尺寸不應大于焊縫設計尺寸的2/3，且不大于8mm，但不應小于4mm。5）定位焊焊縫有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷時，必須清除后重新焊接，(3)縫檢測的范圍1）外觀檢查所有焊縫。2）無損檢驗。a全熔透對接焊縫100%超聲波檢驗和100%磁粉探傷。b焊腳尺寸超過12mm的部分熔透對接焊縫至少20%超聲波檢驗和20%磁粉探傷。c貼角焊縫：最少10%的磁粉探傷。3）選擇受檢焊縫（a）當要求少于100%檢驗時，對受檢焊縫的抽樣要征得工程監(jiān)理的同意。（b）當在一個接頭中檢查出超標缺陷時，在同一組中要增加檢查兩個接頭，如果這兩個增加的接頭是合格的，最開始的焊縫返工后再采用同樣方式檢驗。如果那兩個增加的接頭也有超