厚板焊接技術(shù)設計方案

...wd......wd......wd...湖南省博物館改擴建(二期)工程工程鋼拉桿耳板安裝焊接工程60mm厚耳板焊接技術(shù)方案湖南航天建筑工程固泰鋼構(gòu)分公司2015年10月一、湖南省博物館改擴建(二期)工程工程鋼拉桿耳板焊接技術(shù)方案１、工程概況湖南省博物館改擴建(二期)工程工程鋼拉桿耳板焊接安裝工程位于湖南省長沙市開福區(qū)東風路50號，耳板規(guī)格板厚為60mm、焊縫350mm。為了加強過程控制，確保厚板焊接過程施工質(zhì)量和作業(yè)安全，制定本施工技術(shù)方案。２、適用范圍本作業(yè)指導書適用于板厚大于等于30mm的低合金構(gòu)造鋼及大于等于60mm的低碳構(gòu)造鋼的焊接作業(yè)。３、編制依據(jù)?建筑鋼構(gòu)造焊接技術(shù)規(guī)程?〔JGJ81－2002〕?鋼構(gòu)造工程施工質(zhì)量驗收標準?〔GB50205－2001〕?高層民用建筑鋼構(gòu)造技術(shù)規(guī)程?〔JGJ99－1998〕?壓力容器焊接規(guī)程?〔NB/T47015-2011〕?鋼構(gòu)造工程施工規(guī)程?〔企業(yè)標準〕４過程控制內(nèi)容4.1人員資格4.1.1焊接技術(shù)責任人員應承受過專門的技術(shù)培訓，有中專以上專業(yè)學歷及一年以上焊接生產(chǎn)或施工實踐經(jīng)歷的人員擔任。4.1.2焊工必須經(jīng)考試合格并取得合格證書。從事鋼構(gòu)造焊接的焊工應取得鋼構(gòu)造焊工合格證或鍋爐壓力容器焊工合格證。持證焊工應在合格證有效期內(nèi)、在其考試合格工程認可范圍內(nèi)施焊。焊工同時必須持有焊接安全操作證并在有效期內(nèi)，方可上崗。4.1.3焊接質(zhì)檢人員應具有質(zhì)檢人員上崗資格證。4.1.4無損探傷人員必須由國家授權(quán)的專業(yè)考核機構(gòu)考核合格，其相應等級證書應在有效期內(nèi)；并應按考核合格工程及權(quán)限從事焊縫無損檢測和審核工作。4.1.5氣體火焰加熱或切割操作人員應具有氣割、氣焊安全操作證。4.2機械、機具、設備4.2.1主要焊接設備：電焊機、焊槍、氣刨槍、焊材烘箱、溫控儀等電加熱設備。4.2.2輔助焊接工具：防護面罩、護目鏡、保溫桶、打渣機、磨光機、扁鏟、榔頭、鋼絲刷、烤槍等。4.3作業(yè)條件4.3.1作業(yè)環(huán)境4.3.1.1氣體保護焊現(xiàn)場風速不大于２ｍ、ｓ、其他焊接方法風速不大于８ｍ／ｓ。4.3.1.2雨天氣或相對濕度大于９０％時，采取有效防護措施前方可施焊。4.3.1.3焊件外表潮濕時，應采取加熱去濕除潮措施。4.3.1.4焊接作業(yè)區(qū)環(huán)境溫度低于０℃時，應在始焊處１００ｍｍ范圍內(nèi)預熱到３０℃以上方可施焊，且在焊接過程中層間溫度均不應低于這一溫度。4.3.1.5現(xiàn)場施焊用腳手架等臨時設施安全可靠。4.3.2工藝條件4.3.2.1首次采用的鋼材、焊材、焊接方法、焊后熱處理等，應進展焊接工藝評定，并應根據(jù)評定報告確定焊接工藝。4.3.2.2焊縫坡口外表及組裝質(zhì)量應符合以下要求：〔1〕焊接坡口應保持平整，不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷，形式和尺寸應符合相應規(guī)定?！?〕坡口外表及兩側(cè)〔氣體保護焊各２０mm〕應去除凈水、油銹、氧化皮及其它有害雜質(zhì)?！?〕反面帶鋼墊板的對接坡口焊縫，墊板與母材間應貼緊。4.3.2.3引弧板、引出板、墊板設置應符合以下要求：〔1〕Ｔ型接頭、角接接頭主焊縫兩端，必須配置引弧板和引出板，其材質(zhì)、板厚、坡口形式與母材、被焊焊縫一樣?！?〕氣體保護焊焊縫引弧、引出長度應大于２５mm。其引弧板和引出板寬度應大于５０mm，長度宜為板厚的１．５倍且不小于３０mm?！?〕焊接完成后，應用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整。不得用錘擊落引弧板和引出板。4.3.2.4組裝時，應將待焊工件墊置結(jié)實，以防止在焊接和熱處理過程中產(chǎn)生變形和附加應力。4.3.2.5施焊前，復查組裝質(zhì)量、定位焊質(zhì)量和焊接部位的清理情況，如不符合要求，修正合格前方施焊。4.4材料4.4.1鋼材4.4.1.1鋼材的品種、規(guī)格、性能等應符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設計要求。應有齊全的質(zhì)量證明書，并經(jīng)檢查確認合格后入庫。4.4.1.2標準規(guī)定需要復驗的材料，應按標準要求進展復驗。復驗應由國家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)視部門認可的質(zhì)量監(jiān)視檢測機構(gòu)進展。4.4.2焊接材料4.4.2.1焊接材料的品種、規(guī)格、性能等應符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設計要求。應有齊全的質(zhì)量證明書，并經(jīng)檢查確認合格后入庫。4.4.2.2焊接材料應在枯燥、通風良好的室內(nèi)倉庫中存放，并應按種類、牌號、批號、規(guī)格、入庫時間等分類堆放，并應有明確的標識，不得混放。4.4.2.3標準規(guī)定需要復驗的焊接材料，應按標準要求進展復驗。4.4.2.4焊接材料不得沾染塵土、油污，焊絲宜采用鍍銅焊絲。4.5質(zhì)量要求4.6.1低合金構(gòu)造鋼焊完冷卻２４小時前方可進展焊接檢驗。4.6.2焊縫的外觀及內(nèi)在質(zhì)量應到達設計要求的相應質(zhì)量標準。4.6.3焊縫外觀質(zhì)量應符合表３的規(guī)定。4.6.4焊縫外形尺寸允許偏差應符合表４的規(guī)定。4.6.5超聲波檢驗按ＧＢ１１３４５—８９或ＪＢ４７３０—０５進展。4.6.6隱蔽焊縫，應經(jīng)檢查合格前方可進展其它工序。表３焊縫外觀質(zhì)量標準〔㎜〕表４焊縫尺寸允許偏差〔㎜〕二、湖南省博物館改擴建(二期)工程工程鋼拉桿耳板主焊縫焊接工藝1、焊接材料的選擇：考慮到本工程的主材的材質(zhì)為Q345,選擇焊材時請注意：1、CO2焊絲選擇￠1.2的ER50-6.2、焊接工藝：2.1.切割坡口.2.1.1.中厚板坡口在切割前先劃好三條線,即軌道線、角度線、坡口寬度線，如以下列圖.2.1.2.一律采用半自動切割機進展打坡口,打坡口前,應檢查半自動切割機行走軌道的直線度≤2mm,對軌道直線度超標的應重新校直或重新制做.2.1.3.對切割后的坡口進展打磨,打磨范圍為坡口及周邊30mm區(qū)域.如以下列圖.2.2.鋼板組對.2.2.1.組對前應打通線檢測鋼板的直線度。2.2.2.為防止厚板焊后產(chǎn)生角變形60mm的T接鋼板在施焊面的反面墊上一塊4mm厚的墊板措施來減小焊后的角變形量.2.2.3．為確保原材料在厚度方向上的質(zhì)量，60mm厚鋼板在焊接前要對坡口兩邊100mm范圍內(nèi)進展UT探傷，確認無夾渣、夾層等缺陷時再進展焊接.用ER50-6型的CO2氣保焊先進展定位焊.定位焊時.調(diào)節(jié)定位焊電流比正式焊接時大20%～25%，焊接速度不宜太快.定位焊縫長度50-70mm，焊腳尺寸:Hf=4-5mm,焊道間距為100mm.定位焊縫作為正式焊縫的一局部不得有未焊透、裂紋等缺陷.定位焊縫上假設出現(xiàn)氣孔或裂紋時，必須及時去除后重焊.2.2.4.必須加焊與坡口形狀一致的引弧板、引出板.引弧板和引出板寬度不小于坡口的坡度面寬度，長度如以下列圖，厚度10mm,以照顧埋弧焊蓋面的引收弧.焊接完畢后，必須用氣割切除被焊工件上的引弧、引出板，并修磨平整，嚴禁用錘將其擊落.3.焊接3.1.焊前預熱.為便于預熱溫度的撐控,實際操作中將預熱溫度統(tǒng)一規(guī)定在100℃.預熱的加熱區(qū)域應在焊接坡口的兩側(cè)各100mm范圍區(qū),如以下列圖.預熱時將烤槍噴嘴與構(gòu)件應保持80mm距離，用中性焰加熱，讓火焰沿預熱帶慢慢往復均勻移動，使熱量盡量滲透至鋼板的全厚度.預熱停頓后,用測溫儀對正面加熱區(qū)進展選點檢測.3.2.鋼板T型焊接.3.2.1.正式焊接開場前或正式焊接中，發(fā)現(xiàn)定位焊有弧坑裂紋的，應徹底去除定位焊后，再進展正式焊接.3.2.2.用￠1.2的ER50-6型CO2焊絲對接頭焊縫進展打底和填充,填充時應將上層焊接殘留在焊縫上的氧化皮(可借用鋼絲刷去除)及焊道兩側(cè)的飛濺物(用角砂輪機去除)徹底清理干凈,并用測溫計控制好層間溫度200-220℃.因?qū)娱g焊接中斷導致層間溫度底于焊前預熱溫度的，續(xù)焊前應重新采取預熱處理.應控制最后一層的填充高度距離坡口面2-3mm,以利埋弧焊一次性蓋面.埋弧焊采用￠4.0的H10Mn2配SJ101進展施焊。焊后將焊縫在210-230℃的溫度下用保溫面保溫1-2小時。焊接工藝參數(shù)表焊接參數(shù)焊接位置焊接電流(A)焊接電壓(V)焊接速度〔mm/s〕打底焊210-22030-326.0-6.5填充焊260-28032-345.2-5.5蓋面焊780-82036-383.0-3.2所有要求全熔透焊接的焊縫必須在焊后間隔24小時后再進展探傷.4、焊接缺陷的返修：對外觀或探傷后發(fā)現(xiàn)的超標缺陷，應立即進展返修處理.4.1.焊縫外表缺陷超標時,即對氣孔、夾渣、焊瘤、余高過大等缺陷,用砂輪打磨、鏟鑿、鉆、銑等方法去除，必要時進展補焊，對低于焊縫母材、咬邊、弧坑未填滿等進展補焊.4.2.對探傷發(fā)現(xiàn)的超標缺陷,可根據(jù)缺陷的具體位置與深度，用碳弧氣刨將缺陷徹底去除，必須用砂輪機對碳刨刨槽進展認真打磨，當缺陷為裂紋時，應先在裂紋兩端打止裂孔，再刨除缺陷，并將裂紋兩端各50mm長的焊縫刨成斜坡，同時將刨槽四周加工成大于10°的坡口，為保證返修質(zhì)量，刨槽打磨后，輔以磁粉探傷，確定裂紋是否完全去除干凈.4.3.補焊時為減小焊接應力，應進展預熱，預熱溫度80℃～100℃，在坡口內(nèi)引弧，盡可能采用小的線能量焊接，熄弧時一定要將弧坑填滿.多層焊層間應錯開接頭100mm以上.當返修焊縫長度超過500mm時，采用分段退步焊法，焊縫應一次性焊接完成，必要時可采用焊工輪流作業(yè).4.4.同一位置焊縫不得超過二次返修，對2次返修仍不合格的必須按程序上報處理.對現(xiàn)場焊縫返修結(jié)果,質(zhì)檢科應作好詳細記錄,作為工程驗收及存檔資料.4.5.返修時由于焊接范圍小，構(gòu)件本身拘束度較高,導致焊接應力較大，應力復雜，易產(chǎn)生裂紋，補焊后，宜采用保溫棉等進展保溫緩冷.5.其它本卷須知.5.1、CO2焊，厚板采用多層、多道焊，一次焊接厚度應不大于5㎜，不得一次擺動超過20mm，減少熱輸入量。5.2、焊接過程中及焊后，不得用鼓風機或電風扇對構(gòu)件吹風，增加焊縫冷卻速度。5.3.全熔透焊縫，反面清根時，用碳弧氣刨清根，無論有無夾碳或粘渣，都必須用砂輪機對刨槽進展打磨，去除淬硬層。5.4.為保證其焊接質(zhì)量，60mm厚鋼板在焊接前對坡口及坡口兩邊100mm范圍內(nèi)進展UT探傷，確認無裂紋等缺陷時再進展焊接。5.5.預熱操作及測溫人員須經(jīng)培訓，以確保規(guī)定加熱制度的準確執(zhí)行.三、湖南省博物館改擴建(二期)工程工程高空焊接鋼拉桿耳板專項安全方案1、焊接概況本工程構(gòu)造中焊接桁架材質(zhì)為Q345B，焊縫連接主要為現(xiàn)場桁架梁與60mm厚鋼耳板的焊縫。焊縫質(zhì)量等級：角焊縫最小厚度均同較薄焊件厚度,一律滿焊，焊縫的焊縫質(zhì)量不低于二級。根據(jù)工程工期緊、焊接節(jié)點多的特點，結(jié)合焊接接點位置，現(xiàn)場焊接施工采用CO2氣體保護焊半自動焊為主，手工焊為輔的焊接方法，焊接材料根據(jù)構(gòu)造鋼材的材質(zhì)，按下表選擇：母材材質(zhì)CO2氣保焊手工焊Q325BER49-1+CO2氣體E432、焊接高空作業(yè)事項2.1．電焊：2.1.1.電焊機應安設在枯燥、通風良好的地點，周圍嚴禁存放易燃、易爆物品。電焊機應設置單獨的開關(guān)箱，高空作業(yè)時應穿好戴防護用品，系好安全帶，施焊完畢，拉閘上鎖。遇雨天，應停頓露天作業(yè)。2.1.2.在潮濕地點工作，電焊機應放在木板上，操作人員應站在絕緣膠板或木板上操作，并減少和鋼構(gòu)件的接觸。2.1.3.嚴禁在無防墜落措施的位置施焊。焊接帶電設備時，必須先切斷電源。2.1.4.在高空作業(yè)施焊時，必須開設安全網(wǎng)、固定在構(gòu)造上的腳踏板。鋼構(gòu)造上的照明電壓不得超過36V。焊工身體應用絕緣材料與構(gòu)造隔離開。2.1.5.地線不得在搭易燃、易爆和帶有熱源的物品上，接地線不可連在建筑金屬構(gòu)架上，接地電阻不大于4

Ω。2.1.5.更換場地，移動電焊機時，必須切電源，檢查現(xiàn)場，去除焊渣。2.1.6.高空焊接，必須系好安全帶。焊接周圍應備有消防設備。2.1.7.焊接安全網(wǎng)上方很近的構(gòu)件時，施焊部位下面應墊石棉板或鐵板。3、施工人員本卷須知3.1.鋼構(gòu)造及鐵件制作施工人員必須熟悉圖紙、鋼構(gòu)造制作工藝及安全規(guī)定。3.2.大錘、手錘的木把應質(zhì)地堅實、安裝結(jié)實，打錘時制止戴手套，二人打嚴禁相對站立。3.3多人抬材料和工作時要有專人指揮，精力集中，行動一致，互相照應，輕抬輕放，以免傷人，并應將道路清理好。3.4.各類機具必須做到人機固定，持證上崗，并按操作規(guī)程操作。3.5.焊工應持證上崗，并按規(guī)定穿戴勞動防護用品。3.6.電源的撤除應由電工來完成，電焊機外殼必須有良好的接零保護，并設有獨立開關(guān)箱，室外開關(guān)箱應有防雨措施，并有門鎖。3.7.焊鉗與電纜必須絕緣良好，連接結(jié)實。更換焊條應戴電焊