厚板焊接技术设计方案

...wd......wd......wd...湖南省博物馆改扩建(二期)工程工程钢拉杆耳板安装焊接工程60mm厚耳板焊接技术方案湖南航天建筑工程固泰钢构分公司2015年10月一、湖南省博物馆改扩建(二期)工程工程钢拉杆耳板焊接技术方案１、工程概况湖南省博物馆改扩建(二期)工程工程钢拉杆耳板焊接安装工程位于湖南省长沙市开福区东风路50号，耳板规格板厚为60mm、焊缝350mm。为了加强过程控制，确保厚板焊接过程施工质量和作业安全，制定本施工技术方案。２、适用范围本作业指导书适用于板厚大于等于30mm的低合金构造钢及大于等于60mm的低碳构造钢的焊接作业。３、编制依据?建筑钢构造焊接技术规程?〔JGJ81－2002〕?钢构造工程施工质量验收标准?〔GB50205－2001〕?高层民用建筑钢构造技术规程?〔JGJ99－1998〕?压力容器焊接规程?〔NB/T47015-2011〕?钢构造工程施工规程?〔企业标准〕４过程控制内容4.1人员资格4.1.1焊接技术责任人员应承受过专门的技术培训，有中专以上专业学历及一年以上焊接生产或施工实践经历的人员担任。4.1.2焊工必须经考试合格并取得合格证书。从事钢构造焊接的焊工应取得钢构造焊工合格证或锅炉压力容器焊工合格证。持证焊工应在合格证有效期内、在其考试合格工程认可范围内施焊。焊工同时必须持有焊接安全操作证并在有效期内，方可上岗。4.1.3焊接质检人员应具有质检人员上岗资格证。4.1.4无损探伤人员必须由国家授权的专业考核机构考核合格，其相应等级证书应在有效期内；并应按考核合格工程及权限从事焊缝无损检测和审核工作。4.1.5气体火焰加热或切割操作人员应具有气割、气焊安全操作证。4.2机械、机具、设备4.2.1主要焊接设备：电焊机、焊枪、气刨枪、焊材烘箱、温控仪等电加热设备。4.2.2辅助焊接工具：防护面罩、护目镜、保温桶、打渣机、磨光机、扁铲、榔头、钢丝刷、烤枪等。4.3作业条件4.3.1作业环境4.3.1.1气体保护焊现场风速不大于２ｍ、ｓ、其他焊接方法风速不大于８ｍ／ｓ。4.3.1.2雨天气或相对湿度大于９０％时，采取有效防护措施前方可施焊。4.3.1.3焊件外表潮湿时，应采取加热去湿除潮措施。4.3.1.4焊接作业区环境温度低于０℃时，应在始焊处１００ｍｍ范围内预热到３０℃以上方可施焊，且在焊接过程中层间温度均不应低于这一温度。4.3.1.5现场施焊用脚手架等临时设施安全可靠。4.3.2工艺条件4.3.2.1首次采用的钢材、焊材、焊接方法、焊后热处理等，应进展焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。4.3.2.2焊缝坡口外表及组装质量应符合以下要求：〔1〕焊接坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷，形式和尺寸应符合相应规定。〔2〕坡口外表及两侧〔气体保护焊各２０mm〕应去除净水、油锈、氧化皮及其它有害杂质。〔3〕反面带钢垫板的对接坡口焊缝，垫板与母材间应贴紧。4.3.2.3引弧板、引出板、垫板设置应符合以下要求：〔1〕Ｔ型接头、角接接头主焊缝两端，必须配置引弧板和引出板，其材质、板厚、坡口形式与母材、被焊焊缝一样。〔2〕气体保护焊焊缝引弧、引出长度应大于２５mm。其引弧板和引出板宽度应大于５０mm，长度宜为板厚的１．５倍且不小于３０mm。〔3〕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。4.3.2.4组装时，应将待焊工件垫置结实，以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力。4.3.2.5施焊前，复查组装质量、定位焊质量和焊接部位的清理情况，如不符合要求，修正合格前方施焊。4.4材料4.4.1钢材4.4.1.1钢材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。应有齐全的质量证明书，并经检查确认合格后入库。4.4.1.2标准规定需要复验的材料，应按标准要求进展复验。复验应由国家技术质量监视部门认可的质量监视检测机构进展。4.4.2焊接材料4.4.2.1焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。应有齐全的质量证明书，并经检查确认合格后入库。4.4.2.2焊接材料应在枯燥、通风良好的室内仓库中存放，并应按种类、牌号、批号、规格、入库时间等分类堆放，并应有明确的标识，不得混放。4.4.2.3标准规定需要复验的焊接材料，应按标准要求进展复验。4.4.2.4焊接材料不得沾染尘土、油污，焊丝宜采用镀铜焊丝。4.5质量要求4.6.1低合金构造钢焊完冷却２４小时前方可进展焊接检验。4.6.2焊缝的外观及内在质量应到达设计要求的相应质量标准。4.6.3焊缝外观质量应符合表３的规定。4.6.4焊缝外形尺寸允许偏差应符合表４的规定。4.6.5超声波检验按ＧＢ１１３４５—８９或ＪＢ４７３０—０５进展。4.6.6隐蔽焊缝，应经检查合格前方可进展其它工序。表３焊缝外观质量标准〔㎜〕表４焊缝尺寸允许偏差〔㎜〕二、湖南省博物馆改扩建(二期)工程工程钢拉杆耳板主焊缝焊接工艺1、焊接材料的选择：考虑到本工程的主材的材质为Q345,选择焊材时请注意：1、CO2焊丝选择￠1.2的ER50-6.2、焊接工艺：2.1.切割坡口.2.1.1.中厚板坡口在切割前先划好三条线,即轨道线、角度线、坡口宽度线，如以下列图.2.1.2.一律采用半自动切割机进展打坡口,打坡口前,应检查半自动切割机行走轨道的直线度≤2mm,对轨道直线度超标的应重新校直或重新制做.2.1.3.对切割后的坡口进展打磨,打磨范围为坡口及周边30mm区域.如以下列图.2.2.钢板组对.2.2.1.组对前应打通线检测钢板的直线度。2.2.2.为防止厚板焊后产生角变形60mm的T接钢板在施焊面的反面垫上一块4mm厚的垫板措施来减小焊后的角变形量.2.2.3．为确保原材料在厚度方向上的质量，60mm厚钢板在焊接前要对坡口两边100mm范围内进展UT探伤，确认无夹渣、夹层等缺陷时再进展焊接.用ER50-6型的CO2气保焊先进展定位焊.定位焊时.调节定位焊电流比正式焊接时大20%～25%，焊接速度不宜太快.定位焊缝长度50-70mm，焊脚尺寸:Hf=4-5mm,焊道间距为100mm.定位焊缝作为正式焊缝的一局部不得有未焊透、裂纹等缺陷.定位焊缝上假设出现气孔或裂纹时，必须及时去除后重焊.2.2.4.必须加焊与坡口形状一致的引弧板、引出板.引弧板和引出板宽度不小于坡口的坡度面宽度，长度如以下列图，厚度10mm,以照顾埋弧焊盖面的引收弧.焊接完毕后，必须用气割切除被焊工件上的引弧、引出板，并修磨平整，严禁用锤将其击落.3.焊接3.1.焊前预热.为便于预热温度的撑控,实际操作中将预热温度统一规定在100℃.预热的加热区域应在焊接坡口的两侧各100mm范围区,如以下列图.预热时将烤枪喷嘴与构件应保持80mm距离，用中性焰加热，让火焰沿预热带慢慢往复均匀移动，使热量尽量渗透至钢板的全厚度.预热停顿后,用测温仪对正面加热区进展选点检测.3.2.钢板T型焊接.3.2.1.正式焊接开场前或正式焊接中，发现定位焊有弧坑裂纹的，应彻底去除定位焊后，再进展正式焊接.3.2.2.用￠1.2的ER50-6型CO2焊丝对接头焊缝进展打底和填充,填充时应将上层焊接残留在焊缝上的氧化皮(可借用钢丝刷去除)及焊道两侧的飞溅物(用角砂轮机去除)彻底清理干净,并用测温计控制好层间温度200-220℃.因层间焊接中断导致层间温度底于焊前预热温度的，续焊前应重新采取预热处理.应控制最后一层的填充高度距离坡口面2-3mm,以利埋弧焊一次性盖面.埋弧焊采用￠4.0的H10Mn2配SJ101进展施焊。焊后将焊缝在210-230℃的温度下用保温面保温1-2小时。焊接工艺参数表焊接参数焊接位置焊接电流(A)焊接电压(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盖面焊780-82036-383.0-3.2所有要求全熔透焊接的焊缝必须在焊后间隔24小时后再进展探伤.4、焊接缺陷的返修：对外观或探伤后发现的超标缺陷，应立即进展返修处理.4.1.焊缝外表缺陷超标时,即对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷,用砂轮打磨、铲凿、钻、铣等方法去除，必要时进展补焊，对低于焊缝母材、咬边、弧坑未填满等进展补焊.4.2.对探伤发现的超标缺陷,可根据缺陷的具体位置与深度，用碳弧气刨将缺陷彻底去除，必须用砂轮机对碳刨刨槽进展认真打磨，当缺陷为裂纹时，应先在裂纹两端打止裂孔，再刨除缺陷，并将裂纹两端各50mm长的焊缝刨成斜坡，同时将刨槽四周加工成大于10°的坡口，为保证返修质量，刨槽打磨后，辅以磁粉探伤，确定裂纹是否完全去除干净.4.3.补焊时为减小焊接应力，应进展预热，预热温度80℃～100℃，在坡口内引弧，尽可能采用小的线能量焊接，熄弧时一定要将弧坑填满.多层焊层间应错开接头100mm以上.当返修焊缝长度超过500mm时，采用分段退步焊法，焊缝应一次性焊接完成，必要时可采用焊工轮流作业.4.4.同一位置焊缝不得超过二次返修，对2次返修仍不合格的必须按程序上报处理.对现场焊缝返修结果,质检科应作好详细记录,作为工程验收及存档资料.4.5.返修时由于焊接范围小，构件本身拘束度较高,导致焊接应力较大，应力复杂，易产生裂纹，补焊后，宜采用保温棉等进展保温缓冷.5.其它本卷须知.5.1、CO2焊，厚板采用多层、多道焊，一次焊接厚度应不大于5㎜，不得一次摆动超过20mm，减少热输入量。5.2、焊接过程中及焊后，不得用鼓风机或电风扇对构件吹风，增加焊缝冷却速度。5.3.全熔透焊缝，反面清根时，用碳弧气刨清根，无论有无夹碳或粘渣，都必须用砂轮机对刨槽进展打磨，去除淬硬层。5.4.为保证其焊接质量，60mm厚钢板在焊接前对坡口及坡口两边100mm范围内进展UT探伤，确认无裂纹等缺陷时再进展焊接。5.5.预热操作及测温人员须经培训，以确保规定加热制度的准确执行.三、湖南省博物馆改扩建(二期)工程工程高空焊接钢拉杆耳板专项安全方案1、焊接概况本工程构造中焊接桁架材质为Q345B，焊缝连接主要为现场桁架梁与60mm厚钢耳板的焊缝。焊缝质量等级：角焊缝最小厚度均同较薄焊件厚度,一律满焊，焊缝的焊缝质量不低于二级。根据工程工期紧、焊接节点多的特点，结合焊接接点位置，现场焊接施工采用CO2气体保护焊半自动焊为主，手工焊为辅的焊接方法，焊接材料根据构造钢材的材质，按下表选择：母材材质CO2气保焊手工焊Q325BER49-1+CO2气体E432、焊接高空作业事项2.1．电焊：2.1.1.电焊机应安设在枯燥、通风良好的地点，周围严禁存放易燃、易爆物品。电焊机应设置单独的开关箱，高空作业时应穿好戴防护用品，系好安全带，施焊完毕，拉闸上锁。遇雨天，应停顿露天作业。2.1.2.在潮湿地点工作，电焊机应放在木板上，操作人员应站在绝缘胶板或木板上操作，并减少和钢构件的接触。2.1.3.严禁在无防坠落措施的位置施焊。焊接带电设备时，必须先切断电源。2.1.4.在高空作业施焊时，必须开设安全网、固定在构造上的脚踏板。钢构造上的照明电压不得超过36V。焊工身体应用绝缘材料与构造隔离开。2.1.5.地线不得在搭易燃、易爆和带有热源的物品上，接地线不可连在建筑金属构架上，接地电阻不大于4

Ω。2.1.5.更换场地，移动电焊机时，必须切电源，检查现场，去除焊渣。2.1.6.高空焊接，必须系好安全带。焊接周围应备有消防设备。2.1.7.焊接安全网上方很近的构件时，施焊部位下面应垫石棉板或铁板。3、施工人员本卷须知3.1.钢构造及铁件制作施工人员必须熟悉图纸、钢构造制作工艺及安全规定。3.2.大锤、手锤的木把应质地坚实、安装结实，打锤时制止戴手套，二人打严禁相对站立。3.3多人抬材料和工作时要有专人指挥，精力集中，行动一致，互相照应，轻抬轻放，以免伤人，并应将道路清理好。3.4.各类机具必须做到人机固定，持证上岗，并按操作规程操作。3.5.焊工应持证上岗，并按规定穿戴劳动防护用品。3.6.电源的撤除应由电工来完成，电焊机外壳必须有良好的接零保护，并设有独立开关箱，室外开关箱应有防雨措施，并有门锁。3.7.焊钳与电缆必须绝缘良好，连接结实。更换焊条应戴电焊