苏州某工程钢结构工程施工组织设计(钢桁架人字型屋架埋弧自动焊)k

苏州某工程钢结构工程施工组织设计(钢桁架人字型屋架埋弧自动焊)k内容摘要：

及构件约束条件来确定预热温度。 焊接坡口角度及间隙增大时，应相应提高预热温度。 b)根据熔敷金属的扩散 氢含量确定预热温度。 扩散氢含量高时应适当提高预热温度。 当其他条件不变时，使用超低氢型焊条打底预热温度可降低 25～ 50℃。 c)根据焊接时热输入的大小确定预热温度。 当其他条件不变时，热输入增大 5kJ/cm，预热温度可降低 25～ 50℃。 d)根据接头热传导条件选择预热温度。 在其他条件不变时， T 形接头应比对接接头的预热温度高 25～ 50℃。 但 T 形接头两侧角焊缝同时施焊时应按对接接头确定预热温度。 e)根据施焊环境温度确定预热温度。 操作地点环境温度低于常温时 (高于 0℃ )，应提高预热温度 15～ 25℃。 f)Ⅰ 、 Ⅱ 钢材匹 配相应强度级别的低氢型焊接材料并采用中等热输人进行焊接时，板厚与最低预热温度要求宜符合下表规定。 常用结构钢材最低预热温度要求 钢材牌号 接头最厚部件的板厚 t(mm) t＜ 25 25≤t≤40 40＜ t≤60 60＜ t≤80 t＞ 80 Q235 — — 60℃ 80℃ 100℃ Q29 Q345 — 60℃ 80℃ 100℃ 140℃ 注：本表适应条件： 接头形式为坡口对接，根部焊道，一般拘束度。 热输入约为 15—25kJ/cm 采用低氢型焊条，熔敷金属扩散氢含量 (甘油法 )： E431 E4316 不大于 8mL/100g； E501 E501 E501 E5516 不大于 6mL/100g； E601 E6016 不大于 4mL／ 100g。 一般拘束度，指一般角焊缝和坡口焊缝的接头未施加限制收缩变形的刚性固定，也未处于结构最终封闭安装或局部返修焊接条件下而具有一定自由度。 环境温度为常温。 焊接接头板厚不同时，应按厚板确定预热温度；焊接接头材质不同时，按高强度、高碳当量的钢材确定预热温度。 (7) 定位焊接：定位焊所用焊接材料应与正式施焊相当，定位焊焊缝 应与最终焊缝有相同的质量要求。 钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接，定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的 2／ 3，定位焊缝长度宜大于 40mm，间距 500～ 600mm，并应填满弧坑。 定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度。 当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时，必须清除后重焊。 (8) 打底焊接：打底焊层高度不应超过 4mm，填充焊时焊枪横向摆动，使焊道表面下凹，且高度低于母材表面 ~，盖面焊接时焊接熔池边缘应超过坡口棱边~，防止咬边。 (9)中间层及盖面焊接：焊接层数要控制得当，对中、厚板 采用 CO2 气体保护焊时，应采用多层焊。 层数多些，对提高焊缝的塑性、韧性有利，可以防止接头过热和扩大热影响区的有害影响。 (10)焊接完成后，应用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整。 不得用锤击落引弧板和引出板。 注意事项 (1)保证半自动 CO2 气体保护焊焊接质量，在施工时应注意下述几点： a) 坡口的加工应保证精度要求。 b) 坡口在焊接前清理干净，去除坡口附近的铁锈、油污、水份等其他妨碍焊接的物质。 c) 多层焊时，应清除每层焊缝的熔渣及飞溅等。 d) 焊丝的干伸长度应适当。 e) 选择正 确的焊接条件。 f) 焊缝起始端应注意填满弧坑。 g) 焊嘴的角度要保持正确。 h) 气体流量应选择正确。 i) 电弧长度应控制好。 j) 焊缝的外形尺寸应保证正确。 (2)在组装好的构件上施焊，应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行，以控制焊后构件变形。 a) 控制焊接变形，可采取反变形措施， b) 在约束焊道上施焊，应连续进行；如因故中断，再焊时应对已焊的焊缝局部做预热处理。 c) 采用多层焊时，应将前一道焊缝表面清理干净后再继续施焊。 (3)对于非密闭的隐蔽部位，应按施工图的要求进行涂层处 理后，方可进行组装；对刨平顶紧的部位，必须经质量部门检验合格后才能施焊。 (4)因焊接而变形的构件，可采用机械 (冷矫 )或在严格控制温度的条件下加热 (热矫 )的方法进行矫正。 埋弧焊自动焊 施工准备 (1)技术准备 a)首次采用的钢材焊接工艺及须进行焊后热处理者，应进行焊接工艺评定，并根据工艺评定报告和施工图要求编制焊接工艺，焊工应根据焊接工艺规定的要求进行焊接。 b)构件焊接程序宜按 “先短后长 ”、 “先横后纵 ” 及 “先对焊后角焊 ” 的方法进行。 c)施焊前，应检查焊件接缝处是否符合施工 图的要求，并按检验批划分要求进行检查，对要求焊透的焊缝尚须认真修整组装定位点焊缝，其表面清理后应露出金属光泽。 d)对于仅要求外观检验而不要求超声波检验的对接焊缝和组合焊缝，施焊前，对焊缝的坡口尺寸应经检验，并做记录，合格后方可施焊。 (2)材料要求 a)建筑钢结构用钢材及焊接材料的选用应符合设计图纸的要求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告，其化学成分、力学性能和其他质量要求必须符合国家现行标准规定。 当采用其他钢材和焊接材料替代设计选用的材料时，必须经原 设计单位同意。 b)钢材的成分、 性能复验应符合国家现行有关工程质量验收标准的规定；大型、重型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊接填充材料应按生产批号进行复验。 复验应由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行。 c)钢结构工程中选用的新材料必须经过新产品鉴定。 钢材应由生产厂提供焊接性资料、指导性焊接工艺、热加工和热处理工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资料；焊接材料应由生产厂提供贮存及焊前烘焙参数规定、熔敷金属成分。 性能鉴定资料及指导性施焊参数，经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后，方可在工程中采用。 d)焊接 T 形、十字形、角接接头， 当其翼缘板厚度等于或大于 40mm 时，设计宜采用抗层状撕裂的钢板。 钢材的厚度方向性能级别应根据工程的结构类型、节点形式及板厚和受力状态的不同情况选择。 e) 埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊焊丝和焊剂》 (GB/T 529《低合金钢埋弧焊用焊剂》 (GB/T 12470)的规定。 f) 焊接材料当选用熔炼型焊接低碳钢和强度级别较低的合金钢时，允许采用两种不同的焊丝和焊剂匹配使用：即选用高锰高硅焊剂配 H08A、 H08MnA 焊丝，或选用低锰及无锰焊锰焊剂配 H10Mn2 焊丝。 前一种配合，焊缝金属 抗热裂纹与抗气孔能力较强；后一种配合，焊缝含百炼成磷量较低，低温韧性较好。 g)材料的烘焙和使用 (a)埋弧焊用焊剂的烘焙温度如下表所示。 焊剂类型 烘焙温度 (℃ ) 烘焙时间 (h) 熔炼焊剂 150~350 约１ 烧结焊剂 200~400 约１ (b)经烘焙干燥的焊剂，放置在空气中仍然会受潮，因此焊接低碳钢熔炼焊剂在使用中放置时间不应超过２４ h；焊接低合金钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不应超过8h。 烧结焊剂经高温烘焙后，应转入 100～ 150℃ 的低温保温箱中存放，然后从低温保温箱中取出发放焊工。 一般每次发 放量不应超过 4h的使用量。 (c)埋弧焊时，未熔化的焊剂通常收集起来再次使用。 反复使用次数过多，焊剂会变质，使操作性能和焊缝金属性能下降，特别容易产生气孔。 对熔炼型焊剂而言，一般重复使用次数在 10 次以内不会影响焊接质量。 但收集起来的焊剂，必须避免混入氧化铁 及熔渣，并应过筛以除去过细的粉末和杂质。 (d)埋弧焊用焊丝应放在干燥通风处库存，避免粘有油污和生锈。 h)除上述规定外，焊接材料尚应符合下列规定： (a)焊条、焊丝、焊剂和熔嘴应储存在干燥，通风良的地方，由专人保管。 (b)焊条、熔嘴、焊剂和药芯 焊丝在使用前，必须按产品说明书及有关工艺文件的规定进行烘干。 (c)实心焊丝及熔嘴导管应无油污、锈蚀，镀铜层应完好无损。 (d)焊条、焊剂烘干装置及保温装置的加热、测温、控温性能应符合使用要求。 (3)主要机具 a)制作、焊接用机械设备 埋弧焊机、焊剂烘干箱、柴油发电机、焊接滚轮架、翼缘矫正机。 b)工厂加工检验设备、仪器、工具表 超声波探伤仪、数字温度表、数字钳式电流表、温湿度仪、磁粉探伤仪、焊规、钢卷尺 (4)作业条件 a)用于埋弧焊的焊剂应符合设计规定。 焊剂在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温 度进行烘焙，不得含灰尘、铁屑和其他杂物。 b)焊接前应对焊丝仔细清理，去除灰尘、铁屑和其他杂物。 c)焊接作业区的相对湿度不得大于 90%，当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施。 d)焊接作业区环境温度低于 0℃ 时，应将构件焊接区各个方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于 100mm范围内的母材，加热到 20℃ 以上后方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度。 实际加热温度应根据构件构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接热输入等因素确定。 其加热温度应高于常温下的焊 接预热温度，井由焊接技术责任人员制定出作业方案经认可后方可实施。 作业方案应保证焊工操作技能不受环境低温的影响，同时对构件采用必要的保温措施。 施工工艺流程 坡口加工 → 焊接部位清理 → 选择焊接工艺参数 → 配置引弧板 → 焊接部位预热 → 定位焊接 → 焊接 → 焊后检查 施工工艺操作要点 (1)坡口加工 a) 全熔透焊接接头一般用于比较重要的结构连接处的焊接；焊接接头的强度要求必须与母材等强或高于母材，全熔透焊缝接头分采用垫板和不采用垫板两种形式，如图 所示： b) 坡口组装间隙超 过允许偏差规定时，可在坡口单侧或两侧堆焊、修磨使其符合要求，但当坡口组装间隙超过较薄板厚度 2 倍或大于 20mm时，不应用堆焊方法增加构件长度和减少组装间隙。 c) 焊件坡口形式的选择 要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下，尽量减小焊接变形，节省焊材，提高劳动生产率，降低成本。 一般主要根据板厚选择。 d) 不同厚度及宽度的材料对接时，应作平缓过渡。 (2)焊接部位清理： 施焊前，应用钢丝刷或者角磨机对待焊接待部位的水份，油污、和锈等杂质进行清理。 (3)焊丝直径的选择： 在焊接电流、电压和速度不变的 情况下，焊丝直径将直接影响到焊缝的熔深，随着焊丝直径的减小，熔深将加大，成型系数减小。 不同直径的焊丝适用焊接电流的范围如下表所示。 焊丝直径与电流范围 焊丝直径 (mm) 2 3 4 5 6 电流密度 (Ａ /mm2) 63~125 50~85 40~63 35~50 28~42 电流范围 (Ａ ) 240~400 350~600 500~800 700~1000 820~1200 (4)焊接电流、电压的选择 (电弧电压与焊接电流的配合见表 ) (a)对焊缝熔深大小影响最大的因 素是焊接电流。 一般随焊接电流的增大，熔深将增加。 (b)电弧电压低时，熔深大、焊缝宽度窄；电弧电压高时，熔深浅、焊缝宽度增加；过分增加电压，会使电弧不稳，熔深减少，易造成未焊透，严重时还会造成咬边及气孔等缺陷。 电弧电压与焊接电流的配合 焊接电流 (A) 600~700 700~850 850~1000 1000~1200 电弧电压 (V) 36~38 38~40 40~42 42~44 (5) 焊接速度的选择 焊接速度对焊缝形状的影响：如焊接速度增加，焊缝的线能量减少 ，使熔宽减少、熔深增加，但继续加大焊接速度 (大于 40m/h)，反而会使熔深减少。 焊接速度过快，电弧对焊件加热不足，使熔合比减少，还会造成咬边、未焊透及气孔等缺陷。 (6)焊剂的撒布、回收和粒度的选择 焊剂的撒布高度对焊缝表面成型有很大影响。 一般焊剂的撒布高度在 25~40mm 之间较合适。 露天作业时，撒布高度应适当降低。 焊剂在回收反复使用时应避免混入氧化。