大橋焊接工藝評定實施方案

PAGE22目錄TOC\o"1-2"\h\uHYPERLINK\l_Toc167031、前言1HYPERLINK\l_Toc118401.1工程概況1HYPERLINK\l_Toc284831.2焊接工藝試驗的目的2HYPERLINK\l_Toc313811.3編制依據(jù)2HYPERLINK\l_Toc312931.4編制原則2HYPERLINK\l_Toc123802、焊接工藝試驗組織2HYPERLINK\l_Toc248103、焊接及檢驗執(zhí)行標準及規(guī)范4HYPERLINK\l_Toc163654、焊接工藝評定試驗一般要求5HYPERLINK\l_Toc216455、焊接工藝評定試驗內容及試件取樣7HYPERLINK\l_Toc139896、焊接方法的選定及焊接位置確定8HYPERLINK\l_Toc209057、主要原材料、輔助材料檢驗內容及方法8HYPERLINK\l_Toc64388、焊接設備的選定8HYPERLINK\l_Toc91529、焊接材料的選定9HYPERLINK\l_Toc837010、焊接接頭形式及坡口形式9HYPERLINK\l_Toc2144611、施焊記錄9HYPERLINK\l_Toc3180812、試驗與檢驗10HYPERLINK\l_Toc1622913、焊接工藝評定報告11XX特大橋鋼管混凝土桁架梁橋鋼結構焊接工藝試驗評定實施方案1、前言1.1工程概況XX特大橋設計為鋼管混凝土桁架梁橋，橋跨布置為：(40.78+12×44.5+40.78)+(50.14+12×62.81+50.14)+(40.78+5×44.5+40.1+40.78)。下部結構采用兩種形式，高墩設計為樁基礎、承臺、由4根φ813mm鋼管混凝土立柱、橫向每12m設一道鋼管桁架、縱向每2m一根連接桿、根部縱向鋼筋混凝土肋板等組合的格構橋墩，矮橋墩采用樁基礎、鋼筋混凝土雙柱式橋墩，0#橋臺為輕型橋臺，36#橋臺為重力式橋臺。桁架梁由兩根φ273mm的鋼管混凝土上弦桿和一根φ813mm的鋼管混凝土下弦桿以及腹桿構成，上弦桿之間由型鋼與鋼筋連接形成骨架。橋面板為20cm厚鋼纖維混凝土，橋面共由3聯(lián)組成橋面連續(xù)，設4道伸縮縫，桁架梁與墩柱為盆式支座連接。橋型結構形式如圖所示：1.2焊接工藝試驗的目的本大橋鋼結構部分主要采用焊接方式連接，對焊接接頭質量要求高，焊接接頭形式復雜，因此在鋼結構制作安裝前，按照規(guī)范規(guī)定必須進行焊接工藝評定，焊接工藝試驗的目的對擬定的焊接作業(yè)指導書進行評定，并檢驗施焊單位擬定的焊接工藝的正確性和評定焊制的焊接接頭的使用性能是否滿足設計的能力。焊接工藝試驗評定是編制焊接工藝的依據(jù)，焊接工藝將作為鋼結構施工的指導性文件，也是編制施工作業(yè)指導書的重要依據(jù)之一。1.3編制依據(jù)（1）XX省交通廳公路規(guī)劃勘測設計研究院《XX道路發(fā)展項目北京至XXXX至XX段高速公路土建路基工程C20合同段XX特大橋（鋼管混凝土桁梁橋）兩階段施工圖設計文件》（送審稿）。（2）XX省交通廳公路規(guī)劃勘測設計研究院《公路鋼管混凝土橋梁設計與施工指南》。（3）有關鋼結構施工技術手冊。（4）XX特大橋《實施性施工組織設計》。1.4編制原則本施工方案立足于XX高速公路土建路基工程C20合同段XX特大橋（鋼管混凝土桁梁橋）兩階段施工圖設計文件的相關內容，以設計要求和施工指南為準繩，以有效指導該橋鋼結構部分施工為目的，結合現(xiàn)場的實際情況擬定焊接工藝試驗的施焊試件和制取試樣種類、檢驗和測定式樣焊接接頭是否具有所要求的使用性能、提出焊接工藝評定報告，為編制焊接工藝提供可靠依據(jù)。2、焊接工藝試驗組織（1）成立焊接工藝試驗小組焊接工藝試驗由項目經(jīng)理部專題成立焊接工藝試驗小組，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況結合設計要求，提出焊接工藝試驗準備、試驗程序、試驗方法、驗收標準、試驗評定報告等實施方案，報監(jiān)理工程師審批后實施。試驗小組成員：組長：（項目經(jīng)理）副組長：（項目總工）、（項目副總工）成員：（項目副經(jīng)理）、（項目副總工）、(項目副總工)、（工程部部長）、（物資設備部部長）、（工地試驗室主任）、（焊接工程師）。職能分配：組長負責組織對焊接工藝試驗實施方案進行評審，全面負責焊接工藝試驗的可行性。副組長負責協(xié)助組長對焊接工藝試驗實施方案的執(zhí)行，具體安排焊接工藝試驗準備、試驗程序、試驗方法、驗收標準、試驗評定報告等相關事宜。成員具體負責焊接工藝試驗實施方案中相關事宜的落實和現(xiàn)場組織。包括人員組織、材料組織、設備組織、技術準備、現(xiàn)場協(xié)調、質量檢測、對外聯(lián)系等。（2）操作人員資格審定焊接工藝是鋼結構加工制作的關鍵，其中焊接操作人員的素質是十分重要的因素，因此對焊接操作人員的要求較高，必須實行相對固定，在具有相應的資格證書的基礎上，采取過關考試后才能確定其是否具有設計要求的操作技能，從而明確其操作人員具有相應的資格等級。由焊接工藝試驗小組組織，對焊接操作人員進行相關的試焊，利用工藝試驗的試板，對每個操作人員施焊的產(chǎn)品進行登記，經(jīng)檢驗合格，達到設計要求的標準，判定操作人員具有相應的資格。對經(jīng)檢驗不合格的，首先分析是否是由于操作人員的因素造成，分析造成不合格的具體原因，如非操作人員因素造成的，實行第二次考試，如經(jīng)檢驗仍不合格，不論產(chǎn)生的原因，則判定為不具有焊接操作相應資格。對經(jīng)考試合格并取得相應資格的操作人員實行編號，由項目經(jīng)理部統(tǒng)一發(fā)放上崗證，實行掛牌作業(yè)。3、焊接及檢驗執(zhí)行標準及規(guī)范（1）GB985-88《氣焊、手工電弧焊、氣體保護電弧焊破口的基本形式與尺寸》；（2）GB1300-77《焊接用鋼絲》；（3）GB3323-87《鋼融化焊對接街頭及照相和質量分級》；（4）GB5117-95《碳鋼焊條》；（5）GB5118-95《低合金鋼焊條》；（6）GB5293-85《碳素鋼埋弧焊用焊劑》；（7）GB8110-95《氣體保護電弧焊用碳鋼低合金鋼焊絲》；（8）GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》；（9）GB12470-85《低合金鋼埋弧焊用焊劑》；（10）GB/T14957-94《融化焊接用鋼絲》；（11）GB/T14958-94《氣體保護焊接用鋼絲》；（12）TB1558《對接焊縫超聲波探傷》；4、焊接工藝評定試驗一般要求評定條件應與產(chǎn)品條件相適應，評定必須使用于與產(chǎn)品相同的鋼材及焊接材料。（1）首次采用的鋼材和焊接材料必須進行評定，已評定被批準的工藝，可不在進行評定，有下列情況之一的應重新進行評定：A、鋼種改變；B、焊接材料改變；C、焊接方法或焊接位置改變；D、襯墊改變；E、焊接電流、焊接電壓或焊接速度改變±10%以上；F、坡口形狀和尺寸改變（坡口角度減少100以上，鈍邊增大2mm以上，根部間隙變化2mm以上）；G、預熱溫度低于規(guī)定值下限溫度200；H、電流種類及極性改變或電弧金屬過渡方式改變；I、加入或取消粉狀或粒狀填充金屬或切斷的金屬絲；J、母材焊接部位圖車間防銹漆時。（2）凡評定均應進行對接接頭試驗和T形接頭試驗。（3）機械性能試驗項目、試樣數(shù)量及試驗方法應符合下表規(guī)定:機械性能試驗項目、試樣數(shù)量(個)試件形式試驗項目試驗數(shù)量試驗方法對接接頭試驗接頭拉伸試驗1按《焊接接頭機機械性能試試驗方法》（GB2649-2655-1989）的規(guī)定焊縫金屬拉伸試試驗1接頭側彎試驗1低溫沖擊試驗6接頭硬度試驗1T形接頭試驗焊縫金屬拉伸試試驗1接頭硬度試驗1（4）試驗結果判定方法A、拉伸試驗結果（屈服強度、抗拉強度及拉伸棒的延伸率）不低于母材標準值時，則判為合格；當試驗結果低于標準值時則允許從同一試件上再取一個試樣重新試驗，若試驗結果不低于母材標準值時，則仍可判為合格，否則，判為不合格；B、接頭側彎試驗結束以后，如試樣手拉面上的裂紋總長不大于試樣寬度的15%，且單個裂紋長度不大于3mm，則判為合格，當實驗結果未滿足上述要求，則允許從同一試件上再取一個試樣重新試驗，若試驗結果滿足上述要求，則仍可判為合格，否則，判為不合格；C、16Mnd鋼-400CAKu及其它材料-20CAKu的規(guī)定值為27-J。若沖擊試驗的每一組（3個）試樣試驗結果的平均值不低于規(guī)定值，且任一試驗結果不低于0.7倍的規(guī)定值，則判為合格，當試驗結果未滿足上述要求，則允許從同一試件上再取一組（3個）附加試樣重新試驗，若總計6個試樣的平均值不低于規(guī)定值時，且低于規(guī)定值的試驗結果不多于3個（其中不得有兩個以上的試驗結果低于0.7倍的規(guī)定值，也不得有任一試驗結果低于0.5倍的規(guī)定值），則仍可判為合格，否則，判為不合格；D、當焊接接頭的硬度不大于HV350時，則仍可判為合格，否則，判為不合格；E、機械性能試驗結束后，若發(fā)現(xiàn)式樣斷口上有超差的缺陷，應查明產(chǎn)生該缺陷的原因并決定試驗結果是否有效。5、焊接工藝評定試驗內容及試件取樣（1）試驗內容及試件取樣在板厚8～16mm范圍內選取板厚為14mm的對接焊縫作為機械性能及低溫沖擊試驗的樣品，埋弧自動焊、C02氣體保護焊、手工電弧焊各取4個焊接試塊；在板厚17～32mm范圍內選取板厚為24mm的對接焊縫作為機械性能極低溫沖擊試驗的樣品，埋弧自動焊、C02氣體保護焊、手工電弧焊各取4個焊接試塊；（2）對接接頭試件外形尺寸：埋弧自動焊試件外形尺寸為400×800mm，氣體保護焊、手工電弧焊試件外形尺寸為400×600mm；（3）T型接頭試件外形尺寸為：400×600+250×600mm；（4）試板要求：試板宜選用碳、磷、硫等化學成分偏標準上限且沖擊韌性偏標準下限的母材制備。對接接頭試板可按產(chǎn)品的每一板厚范圍在下表中選擇一種試板厚度：對接接頭試板厚度產(chǎn)品厚度(mmm)試板厚度（mmm）8～1612～1617～3224～3233～5633～56T形接頭試板可按照每一焊腳尺寸再下表中選擇一種蓋板、腹板厚度組合：T形接頭試板厚度焊腳尺寸(mmm)試板厚度（mmm）腹板厚蓋板厚6.5×6.5510～1612～168×812～2517～2510×1024～3226～4012×1233～5633～56試板長度應根據(jù)樣坯尺寸、數(shù)量等因素予以綜合考慮，自動焊接不得小于600mm，手工焊、CO2氣體保護焊不得小于400mm；6、焊接方法的選定及焊接位置確定埋弧自動焊：用于鋼管卷制縱縫焊接及對接環(huán)縫焊接。C02氣體保護焊：用于各類焊縫的打底焊以及各類管件不同形式接頭的對接焊。手工電弧焊用于特殊位置及特殊要求的焊縫連接，鋼板厚度在8mm至32mm對接接頭焊接以及φ273～φ920個中鋼管的相管廉戒驕焊縫焊接。埋弧自動焊為水平焊接，CO2氣體保護焊及手工電弧焊為全方位焊接。7、主要原材料、輔助材料檢驗內容及方法主要原材料、輔助材料檢驗內容及方法詳見附錄1。8、焊接設備的選定根據(jù)確定的工藝試驗的內容及焊接方法，確定使用的焊接設備詳見附錄2。9、焊接材料的選定（1）埋弧自動焊焊焊絲為H08MMnA,焊絲直徑φ4.0,焊劑為J4311;（2）CO2氣體保護護焊焊絲為為ER500-6,焊絲直徑φ1.2,,CO22氣體純度度大于99.55%；（3）手工電弧焊焊焊條為J50779(E55015))φ3.2、φ4.0、φ5.0；（4）以上焊接材料料均為大西西洋品牌。10、焊接接頭形式式及坡口形形式（1）焊接接頭采用用等厚對接接及不等厚厚對接接頭頭以及各類類鋼管相關關連接腳焊焊縫焊接；；（2）坡口形式采用用單V坡口，坡坡口角度按按照《公路路鋼管混凝凝土橋梁設設計與施工工指南》進進行；（3）T型接頭根部全部部焊透，坡坡口形式滿滿足全焊透透的要求；；（4）所有試件在拼拼裝前必須須徹底清理理焊縫及熱熱影響區(qū)，影影響焊接質質量的污物物等。11、施焊記錄施焊記錄是焊接接工藝試驗驗評定的重重要內容，詳詳細記錄試試塊的焊接接參數(shù)及環(huán)環(huán)境因素，是是焊接工藝藝評定和制制定焊接工工藝的依據(jù)據(jù)，施焊記記錄包含以以下內容：：（1）母材鋼號、規(guī)規(guī)格、爐批批號、檢驗驗編號、化化學成分和和機械性能能；（2）焊材牌號、規(guī)規(guī)格、檢驗驗編號、化化學成分和和機械性能能；（3）烘干溫度計烘烘烤時間；；（4）工藝要求：環(huán)環(huán)境溫度、環(huán)環(huán)境濕度、接接頭形式、焊焊接順序、焊焊接方法、焊接位置置、預熱溫溫度、層間間溫度、清清跟方法、保保護氣體、焊焊后熱處理理、消氫處處理、焊接接設備、電電流、焊層層、電弧電電壓、焊接速度度（mm/mmin）、焊工工姓名、鋼鋼印、檢驗驗員、工藝藝記錄審核核等；（5）外觀和無損檢檢測記錄：：焊接工藝藝評定編號號、焊縫外外觀檢查、表表面裂紋、單單面焊根部部焊透、表表面氣孔、單單面焊根部部熔合、弧弧坑、單面面焊根部凹凹陷、咬邊邊、焊腳、焊焊縫余高、焊焊腳差、檢檢驗員、審審核人、UT無損檢測測報告、RT無損檢測測報告、外外觀可疑焊焊縫、進行行磁粉攤上上抽檢、片片號、檢測測部位、等等級、結果果等。（6）檢測標準：焊焊縫超聲波波探傷滿足足GB111345--89一級合格格，所有焊焊縫長度的的10%必須進行行射線探傷傷，質量評評定滿足GB33323-887二級合格格。12、試驗與檢驗試驗與檢驗按照照XX省交通通廳公路規(guī)規(guī)劃勘測設設計研究院院《公路鋼鋼管混凝土土橋梁設計計與施工指指南》進行行。焊縫的外觀質量量應符合《鐵鐵路鋼橋制制造規(guī)范》TB100212--19988第4.7..11條第一款款的規(guī)定；；對接焊縫全長進進行超聲波波探傷，質質量等級為為Ⅰ級；并在200～300mmm的長度范范圍進行X射線照相相。角焊縫應沿焊縫縫全長進行行超聲波探探傷，質量量等級為Ⅱ級；樣坯截取位置應應根據(jù)焊縫縫外形及探探傷結果，在在試件的有有效長度內內作適當分分布，試件件加工前允允許樣坯進進行冷矯正正；13、焊接工藝評定定報告（1）焊接工藝評定定報告應包包括的內容容：A、母材和焊接材材料的牌號號、規(guī)格、化化學成分和和機械性能能等；B、試板圖；C、時間的焊接條條件及施焊焊工藝參數(shù)數(shù)；D、焊接檢驗結果果；E、機械性能試驗驗及宏觀斷斷面酸蝕試試驗結果；；（2）相關焊接工藝藝評定表詳詳見附錄（3～6）。（3）結論：評定44組不同焊焊接參數(shù)的的焊接結果果，得出適適合本工程程的焊接參參數(shù)。并根根據(jù)焊接工工藝評定結結果編制詳詳細焊接工工藝施工措措施，制定定焊接質量量控制措施施。附錄1：主要原材料、輔輔助材料檢檢驗內容和和方法材料名稱檢驗內容檢驗方法和手段段檢驗依據(jù)鋼材質保資料對照采購文件采采用標準、數(shù)數(shù)量、規(guī)格格、型號及及質量指標標采購標準外觀損傷結疤、發(fā)紋、鐵鐵皮、麻點點、壓痕、刮刮傷宏觀檢查，目測測判斷相應標準分泡械查聲儀機分相應標準化驗C、Si、Mn、P、S、V、Nb、Ti、Al錳磷硅微機數(shù)顯顯自動分析析儀，電腦腦數(shù)顯碳硫硫自動分析析儀、光普普分析儀、常常規(guī)技術分分析相應標準及規(guī)范范機械屈服強度、破壞壞強度、伸伸長率萬能液壓試驗機機進行拉伸伸試驗相應標準及規(guī)范范沖擊功沖擊試驗機彎曲試驗萬能液壓試驗機機及應變儀儀性厚試采液機能工焊接工藝評定，金金相分析儀儀幾何尺寸直尺、卷尺、游游標術尺、樣樣板范焊條焊絲生外標保格對照采購文件及及標準檢查查采購文件，相應應的標準及及規(guī)范焊接工藝評定探金金相儀涂料生產(chǎn)日期、品種種、合格證證、權威部部門鑒定報報告，外觀觀對照采購文件及及標準檢查查采購文件，相應應的標準及及規(guī)范工藝性能試驗附著力試驗，涂涂層測厚儀儀焊劑質保書、濕度相應標準氣體質保書、純度相應標準附錄2：工藝試驗焊接設設備配置表表序號設備名稱型號規(guī)格數(shù)量（臺）焊條烘箱25kg最高烘溫4000℃1埋弧自動焊機12502CO2氣保焊機機500ACOO24手工電弧焊機630逆變4超聲波探傷儀CTS-260.5～20MMHZ1超聲波探傷儀BX-400最大穿透板厚550mm1超聲波探傷儀BC100A測量范圍0-11000mmm1X射線探傷儀XXG-300051管道坡口機1自動切割機數(shù)控、雙頭1手工割炬2角磨機2游標卡尺0~300mmm1江蘇游標卡尺0~200mmm1上海高度游標卡尺0~300mmm1桂林寬座角尺250mm2上海測厚儀JT250F111成都鋼板尺1m5杭州鋼板尺500mm3杭州塞尺0.02~1..0mm1河北放大鏡10倍6附錄3-1：表B1（焊接工工藝指導書書）單位名稱：焊接工藝指導書書編號：日期：焊接工藝藝評定報告告編號：焊接方法：機械化程程度（手工工、半自動動、自動）：：焊接接頭：簡圖：（接接頭形式、坡坡口形式與與尺寸、焊焊層、焊道道布置及順順序）坡口形式：襯墊（材料及規(guī)規(guī)格）：其他：母材：類別號：組別號：與類別號號：組別號：相焊及標標準號：鋼號：與標準號號：鋼號：相焊厚度度范圍：母材：對對接焊縫角焊縫管子直徑、壁厚厚范圍：對對接焊縫角焊縫焊縫金屬厚度范范圍：對接接焊縫角焊縫其他焊接材料：焊材類別焊材標準填充金屬尺寸焊材型號焊材牌號（鋼號號）其他耐蝕堆焊金屬化化學成分（%）CSiMnPSCrNiMoVTiNb其他：注：對每一種母母材與焊接接材料的組組合均需分分別填表。附錄3-2：表B1（焊接工藝評定定報告）焊接位置：對接焊縫的位置置焊接方向：（向向上、向下下）角焊縫位置焊接方向：（向向上、向下下）焊后熱處理：溫度范圍（℃）保溫時間（h）預熱:預熱溫度()((允許最低低值)層間溫度()((允許最高高值)保持預熱時間加熱方式氣體:氣體種類混合比流量(L/miin)保護氣尾部保護氣背面保護氣電特性電流種類:極性：焊接電流范圍((A)：電弧電壓壓（V）：（按所焊位置和和厚度，分分別列出電電流和電壓壓范圍，記記入下表）焊道/焊層焊接方法填充材料焊接電流電弧電壓(V))焊接速度(cm/min))線能量（KJ/cm）牌號直徑極性電流(A)鎢極類型及直徑徑噴嘴直徑(mm)::熔滴過度形式焊絲送進進速度(cm/mmin)::技術措施:擺動焊或不擺動動焊:擺動參數(shù):焊前清理和層間間清理:背面清根根方法:單道焊或多道焊焊(每面):單絲焊或或多絲焊:導電嘴至工件距距離(mm)):錘擊：其他：編制日期審核日期批準日期附錄3-3：拉伸試驗實驗報告告編號：試樣編號式樣寬度（mm）試樣厚度（mm）橫截面積（mm2）斷裂載荷（KN）抗拉強度（MPa）斷裂部位和特征征彎曲試驗試試驗報告編編號：試樣編號式樣類型試樣厚度（mm）彎心直徑（mm）彎曲角度（°）試驗結果沖擊試驗實實驗報告編編號：試樣編號試樣尺寸缺口類型缺口位置試驗溫度（℃）沖擊吸收功（JJ）備注表B2（焊接工藝指導導書）附錄3-4：表B2（焊接工藝評定定報告）單位名稱：焊接工藝評定報報告編號：：焊接工藝藝指導書編編號：焊接方法：機械化程程度：（手手工、半自自動、自動動）接頭簡圖：（坡坡口形式、尺寸、襯墊、每種焊接接方法或焊焊接工藝、焊縫金屬屬厚度）母材：材料標準：鋼號：類、組別號：厚度：直徑：其他：焊后熱處理：熱處理溫度：（℃）保溫時間：（hh）保護