北京某超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工方案CO氣體保護半自動焊

北京某超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工方案（CO2氣體保護半自動焊）TOC\o"1-5"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc256430279"1、焊前準(zhǔn)備2HYPERLINK\l"_Toc256430280"1.1、人員準(zhǔn)備2HYPERLINK\l"_Toc256430281"1.2、主要設(shè)備機具的準(zhǔn)備2HYPERLINK\l"_Toc256430282"1.3、焊接工藝評定3HYPERLINK\l"_Toc256430283"1.4、焊接材料的準(zhǔn)備4HYPERLINK\l"_Toc256430284"1.5、技術(shù)準(zhǔn)備4HYPERLINK\l"_Toc256430285"2、焊接接點形式4HYPERLINK\l"_Toc256430286"3、焊接施工工藝8HYPERLINK\l"_Toc256430287"3.1、焊前檢查8HYPERLINK\l"_Toc256430288"3.2、焊前清理8HYPERLINK\l"_Toc256430289"3.3墊板、引弧板，引出板的裝配9HYPERLINK\l"_Toc256430290"3.4、焊接環(huán)境9HYPERLINK\l"_Toc256430291"3.5、定位焊10HYPERLINK\l"_Toc256430292"3.6、焊接工藝流程11HYPERLINK\l"_Toc256430293"3.7、焊接工藝參數(shù)12HYPERLINK\l"_Toc256430294"3.8、焊接順序12HYPERLINK\l"_Toc256430295"3.9、焊接過程中應(yīng)注意事項14HYPERLINK\l"_Toc256430296"3.10、焊后清理及外觀檢查14HYPERLINK\l"_Toc256430297"3.11、焊縫檢驗15HYPERLINK\l"_Toc256430298"4、焊接質(zhì)量控制措施16本工程焊接主要集中在管管柱對接、管柱與H型鋼梁的連接、H型鋼主梁與次梁的連接。鋼材材質(zhì)主要為Q345B、鋼管柱最大尺寸為1000×16、H型梁最大尺寸為H600×400×28×32，鋼管柱厚度為16，鋼梁腹板厚度為5mm～28mm，鋼梁翼緣厚度為8mm～32mm。焊縫形式主要為：平焊、橫焊、立焊、鋼管全位置焊接等。安裝焊接工程量較大，鋼板較厚，針對此特點，擬運用CO2氣體保護半自動焊成套技術(shù)，進行焊接施工。1、焊前準(zhǔn)備1.1、人員準(zhǔn)備本工程從事焊接作業(yè)的人員，從工序負(fù)責(zé)人到作業(yè)班長仍至具體操作的施焊技工、配合工以及負(fù)責(zé)對焊接接頭進行無損檢測的專業(yè)人員，均為資格人員和曾從事過配合作業(yè)的人員，既便是輔助工，也須通曉焊接作業(yè)平臺的具體搭設(shè)及作業(yè)順序和作業(yè)所須時間，從而準(zhǔn)備好焊前工作，包括工完場清的具體要求及焊材的分類，首先從人員組織上杜絕質(zhì)量事故發(fā)生。1.2、主要設(shè)備機具的準(zhǔn)備本工程準(zhǔn)備主要采用CO2氣體保護焊，所以應(yīng)配備完好的數(shù)量足夠的設(shè)備以及機具，具體設(shè)備機具見主要設(shè)備機具計劃表。焊接設(shè)備1.3、焊接工藝評定針對本工程鋼管柱、工字梁的接頭型式。必須根據(jù)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002第五章“焊接工藝評定”的具體規(guī)定，組織進行焊接工藝評定，確定出最佳焊接工藝參數(shù)，制定完整、合理，詳細(xì)的工藝措施和工藝流程。焊接工藝評定試驗焊接工藝評定試驗1.4、焊接材料的準(zhǔn)備A、本工程焊接方式主要采用CO2氣體半自動保護焊，局部采用手工電弧焊。B、根據(jù)工程材料的類別，焊接主材主要為氣體保護焊焊絲，并配輔材CO2氣和手工電弧焊用焊條。本工程主要構(gòu)件的材質(zhì)為Q345B，因此焊條選用E50XX型，焊絲選用ER50-6。當(dāng)兩種材質(zhì)強度不同時，則選用強度較低焊材。C、經(jīng)焊接工藝評定合格后，方可允許作為本工程施焊的焊材，并要求按牌號、批次、持證入場，分類存放在干燥通風(fēng)的庫房。材質(zhì)證明和檢驗證書妥善保管，分批整理成冊交項目存擋。1.5、技術(shù)準(zhǔn)備焊接管理人員在焊接施工前應(yīng)認(rèn)真閱讀本工程的設(shè)計文件，熟悉圖紙規(guī)定的施工工藝和驗收標(biāo)準(zhǔn)。認(rèn)真做好技術(shù)準(zhǔn)備工作，根據(jù)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》JGJ81-2002的規(guī)定編制符合本工程情況的焊前工藝評定計劃書，完成同有關(guān)部門及工程監(jiān)理單位的報批程序，組織好工藝評定的場地、材料、機具試驗單位聯(lián)系、檢測器具及評定記錄表格。根據(jù)本工程焊接工藝評定的結(jié)果編制作業(yè)指導(dǎo)書，完成人、機、料的計劃及組織。根據(jù)本工程的具體情況，完成焊接施工前的準(zhǔn)備工作，及本工序的施工技術(shù)交底和施工安全交底工作。2、焊接接點形式A、本工程中的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件以焊接連接形式的主要有：a.鋼管柱垂直對接b.鋼管柱與H鋼梁剛接c.混凝土內(nèi)埋件與鋼梁連接d.主次梁剛接B、一般采用CO2氣體保護焊，小區(qū)域采用手工焊；C、焊接方法一般為向下橫焊和立焊，以保證焊接的質(zhì)量,特殊區(qū)域也可采用仰焊；D、焊接按標(biāo)準(zhǔn)或工藝評定要求；E、對接的焊接形式a.鋼柱K型坡口水平橫焊縫采用單面全熔透焊，內(nèi)加襯墊板，對稱的由兩名焊工同時對稱施焊，分多道逐步焊接完成。b.H型鋼柱翼板水平橫焊縫采用單面全熔透焊，內(nèi)側(cè)加襯墊板，兩個翼板由兩名焊工同時對稱施焊，分多道焊接完成。c.為了防止或減少焊接對鋼板產(chǎn)生的彎曲變形，裝配時，可將先焊面適當(dāng)凸高一些，或者在焊縫兩側(cè)板上裝焊加固板后再焊接。d.柱梁剛型連接接頭鋼梁上下翼板與鋼柱水平對接的全熔透單面焊形式，焊縫下部襯墊板。安裝時先將腹板進行栓接，在施焊翼板。翼板的焊接順序采用先下后上的順序。3、焊接施工工藝3.1、焊前檢查選用的焊材強度和母材強度應(yīng)相符，焊機種類、極性與焊材的焊接要求相匹配。焊接部位的組裝和表面清理的質(zhì)量，如不符合要求，應(yīng)修磨補焊合格后方能施焊。各種焊接法焊接坡口組裝允許偏差值應(yīng)符合《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002第四章－4.2.7表中之規(guī)定。3.2、焊前清理認(rèn)真清除坡口內(nèi)和墊于坡口背部的襯板表面油污、銹蝕、氧化皮，水泥灰渣等雜物。3.3墊板、引弧板，引出板的裝配墊板、引弧板、引出板的裝配要求：A、墊板、引弧板，引出板其材質(zhì)應(yīng)和被焊母材相同，坡口型式應(yīng)與被焊焊縫相同，禁止使用其它材質(zhì)的材料充當(dāng)引弧板、引出板和墊板。B、手工電弧焊和CO2氣體保護焊焊縫引出長度應(yīng)大于50mm。其引弧板和引出板寬度大于50mm，長度不小于50mm，厚度應(yīng)不小于8mm。C、焊接完成后，應(yīng)用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整，不得用錘擊落。3.4、焊接環(huán)境焊接作業(yè)區(qū)域設(shè)置防雨、防風(fēng)及防火花墜落措施。管柱、工字柱、工字梁連接部位及柱間支撐節(jié)點連接處焊接專門設(shè)置供2－4名焊工同時同臺作業(yè)的焊接操作方形平臺。鋼梁焊接掛架平臺上除密鋪腳手板外，還采用石棉布鋪墊于腳手板上，以防止焊接火花墜落燙傷他人，并在平臺四周和頂部固定防風(fēng)帆布，杜絕棚外風(fēng)力對棚內(nèi)焊接環(huán)境的侵?jǐn)_。對于柱與梁，主梁與次梁節(jié)點連接處焊接設(shè)置防風(fēng)、防高溫熔滴飛濺箱籠式防護架，嚴(yán)密防護，如：鋼管柱、工字柱防風(fēng)棚北京地區(qū)大風(fēng)較多，當(dāng)CO2氣體保護焊環(huán)境風(fēng)力大于2m/s及手工焊環(huán)境風(fēng)力大于8m/s在未設(shè)防風(fēng)棚或沒有防風(fēng)措施的施焊部位嚴(yán)禁進行CO2氣體保護焊和手工電弧焊。并且，焊接作業(yè)區(qū)的相對濕度大于90％時不得進行施焊作業(yè)。施焊過程中，若遇到短時大風(fēng)雨時，施焊人員應(yīng)立即采用3～4層石棉布將焊縫緊裹，綁扎牢固后方能離開工作崗位，并在重新開焊之前將焊縫100mm周圍處進行預(yù)熱措施，然后方可進行焊接。3.5、定位焊定位焊必須由持相應(yīng)合格證的焊工施焊。所有焊材應(yīng)與正式施焊相同。定位焊焊縫應(yīng)與最終的焊縫有相同的質(zhì)量要求。鋼襯墊的定位焊宜在接頭坡口內(nèi)焊接，定位焊焊縫厚度不宜超過設(shè)計焊縫厚度的2/3定位焊焊縫長度不宜大于40mm，間距宜為500－600mm，并應(yīng)填滿弧坑。定位焊預(yù)熱溫度應(yīng)高于正式施焊預(yù)熱溫度。當(dāng)定位焊縫有氣孔或裂紋時，必須清除后重焊。3.6、焊接工藝流程嚴(yán)格按“焊接工藝評定試驗”焊接工藝參數(shù)和作業(yè)順序施焊。3.7、焊接工藝參數(shù)根據(jù)第四章表4-2的要求，當(dāng)板厚小于25mm、被焊件溫度低于0℃時，母材需要進行預(yù)熱，最低要達到21℃。并在焊間始終保持不低于21℃。本工程安裝焊接手工電弧焊、CO2氣體保護焊焊接參數(shù)，將根據(jù)材料種類和接頭位置、坡口形式，模擬現(xiàn)場施工環(huán)境條件進行專題焊接工藝評定來確定。現(xiàn)提供常規(guī)條件下的焊接參數(shù)：序號焊接作用部位焊材類型焊材規(guī)格焊接電流（A）焊接電壓（V）氣體流量（L/min）電弧極性焊速（cm/s）1柱梁封底層H08Mn2SiiA焊絲φ1.2150-18028-3150陰0.402柱梁填充H08Mn2SiiA焊絲φ1.2230-28035-3750陰0.653柱梁蓋層H08Mn2SiiA焊絲φ1.2210-24032-3550陰0.60焊08錳2硅高金屬屬化學(xué)元素含含量：C=00.11%；Mn=11.80-22.10%；；Si=0..65-0..95%；P==0.03%%；S==0.03%%。3.8、焊接順序就整個鋼結(jié)構(gòu)框架而言，鋼管柱、H型柱、H型鋼梁剛性接頭焊接，應(yīng)從整個結(jié)構(gòu)的中部施焊，形成整體框架后向四周擴展續(xù)施。施工中柱、梁施焊，應(yīng)遵循下述原則：A、工字梁焊接對于工字梁焊接而言，應(yīng)先焊下翼板，后焊上翼板。先焊連接在同一鋼柱的鋼梁的一端，待直焊縫冷卻至常溫下，再焊鋼梁另一端。不得在同一根鋼梁兩端同時開焊，鋼梁兩個端頭的焊接順序應(yīng)相同。如下圖：鋼柱1鋼柱1鋼柱2鋼梁鋼梁注：（）代表施焊方向鋼梁接頭焊接B、H型柱焊接采用兩名焊工同時相對稱等速對翼緣板施焊，然后再焊接腹板。當(dāng)腹板一側(cè)焊道完成至2/3后，對另一側(cè)根部采用氣刨進行清根至符合要求后，才能施焊，如下圖：H型柱焊接順序示意圖3.9、焊接過程中應(yīng)注意事項A、控制焊接變形。B、采取相應(yīng)的預(yù)熱溫度及層間溫度控制措施。C、實施多層多道焊，每焊完一焊道后應(yīng)及時清理焊渣及表面飛濺，發(fā)現(xiàn)影響焊接質(zhì)量的缺陷時，應(yīng)清除后方可再焊，在連續(xù)焊接過程中應(yīng)控制焊接區(qū)母材溫度，使層間溫度的上、下限符合工藝條件要求，遇有中斷施焊的特殊情況，應(yīng)采取后熱保溫措施，再次焊接時，重新預(yù)熱且應(yīng)高于初始預(yù)熱溫度。D、防止層狀撕裂的工藝措施。E、焊接是嚴(yán)禁在焊縫以外的母材上打火引弧。F、消除焊后殘余應(yīng)力。3.10、焊后清理及外觀檢查認(rèn)證清除焊縫表面飛濺，焊渣。焊縫不得有咬邊、氣孔、裂紋、焊瘤等缺陷和焊縫表面存在幾何尺寸不足現(xiàn)象。不得因為切割連接板、墊板、引入板，引出板傷及母材，不得在母材上留有擦頭處及弧坑。連接板、引入、引出板切割時應(yīng)光滑平整。焊縫外觀自檢合格后，方能簽上焊工鋼印號，并做到工完場清。3.11、焊縫檢驗

焊縫的外觀檢驗一級焊縫不得存在未焊滿、根部收縮，咬邊和接頭不良等缺陷。一級焊縫和二級焊縫不得存在表面氣孔、夾渣，裂紋和電弧擦傷等缺陷。二級焊縫的外觀質(zhì)量除應(yīng)符合以上要求外，還應(yīng)滿足《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002第七章7、2、3中有關(guān)規(guī)定。

焊縫尺寸檢查A、焊縫焊腳尺寸應(yīng)符合《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002第七章表7、2、4－1中有關(guān)規(guī)定。B、焊縫余高及錯邊應(yīng)符合《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002第七章7、2、4－2中有關(guān)規(guī)定。

焊縫無損檢測按設(shè)紙要求全溶透焊縫進行超聲波無損檢測，其內(nèi)部缺陷檢驗應(yīng)符合下列要求：A、一級焊縫應(yīng)進行100％的檢驗，其合格等級應(yīng)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質(zhì)量分級法》（GB11345）B級檢驗的Ⅱ級及Ⅱ級以上。B、二級焊縫應(yīng)進行抽檢，抽檢比例應(yīng)不小于20％。其合格等級應(yīng)為現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質(zhì)量分級法》（GB11345）B級檢驗的Ⅲ級及Ⅲ級以上。C、對不合格的焊縫，根據(jù)超標(biāo)缺陷的位置，采用刨、切除，砂磨等方法去除后，以與正式焊縫相同的工藝方法進行補焊，其核驗標(biāo)準(zhǔn)相同。4、焊接質(zhì)量控制措施A、質(zhì)量體系：焊接小組焊接小組按工藝文件要求施焊專職質(zhì)檢對施焊過程檢查焊接作業(yè)班長焊后外觀自檢專職質(zhì)檢對外觀及探傷檢查項目質(zhì)量檢查組柱、梁的垂直度偏差記錄工地焊接辦公室調(diào)整順序、信息反饋