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文档简介

ICS号

中国标准文献分类号

团体标准

T/CHTSXXXXX-XXXX

公路悬索桥焊接式索夹技术指南

TechnicalGuideforWeldedCableClampsofHighway

SuspensionBridges

(征求意见稿)

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中国公路学会发布

1

公路悬索桥焊接式索夹技术指南

1总则

1.0.1为规范焊接式索夹的设计、制造、检验和安装工作,确保全寿命期内焊接式索夹

结构强度、疲劳性能满足工程要求,制定本指南。

1.0.2本指南适用于悬索桥焊接式索夹的设计、制造、检验和安装。

1.0.3悬索桥焊接式索夹的设计、制造、检验和安装除应符合本指南的规定外,尚应符

合有关法律、法规及国家、行业现行有关标准的规定。

1

2术语和符号

2.1术语

2.1.1索夹cableclamp

紧箍主缆索股并连接主缆与吊索(如有)的构件。

2.1.2焊接式索夹Weldedcableclamp

采用钢板焊接加工制造的索夹。

2.1.3索夹壁cablepanel

索夹中与主缆接触以实现紧固与抗滑功能的圆弧型钢板结构。

2.1.4螺栓座Baseofbolt

用以将索夹螺杆荷载传递到索夹壁的结构。

2.1.5索夹耳板Cableoticplacode

将吊索荷载传递给索夹的结构。

2.1.6零件part

组成焊接式索夹的最小单元,其中索夹壁板、连接块体、索夹耳板为主要零件,其余螺

栓座盖板、腹板等为次要零件。

2.1.7部件parts

少量零件在组装成单元件前的局部组合。

2.1.8连接块体connectblocks

特指连接索夹壁板与耳板的一个异型块。

2.1.9试拼装testAssembly

为验证焊接式索夹的制造精度是否满足设计要求而在厂内进行的试验装配。

2.1.10天顶线lineoftheaxisatthetopofthemaincable

索夹安装阶段在主缆中心线顶面纵向标记的短线。

2.1.11达克罗dacromet

一种将金属铝、锌以及铬酸作为主要涂覆原料的新型金属表面防腐蚀涂料。

2.2符号

2

푙푐——索夹长度;

푡푐——索夹壁厚;

푃푡표푡——索夹上螺栓总的设计夹紧力;

1

푓푑——索夹材料强度设计值;

E——索夹材料的弹性模量;

D16、D19——空隙率分别为16%和19%时的主缆直径;

2

푓푑——索夹材料强度设计值。

A、B—两吊索中心线与主缆轴线交点到索夹两端的距离;

—空缆状态下索夹位置的水平倾角;

R—空缆状态下主缆截面半径;

L1、L2—两吊索中心线与主缆天顶线交点到索夹两端的距离。

n—修正系数;

L

实—实测跨径;

L

计—计算跨径;

Xs—实际里程值;

X0—计算里程值;

F—索夹螺杆紧固驱动力;

Fa—索夹螺杆轴力;

—索夹螺纹升角;

—摩擦角,总反力FR与螺纹法向的夹角;

T—扭矩扳手驱动力矩;

d2—索夹螺杆中径。

3

3材料

3.1钢材

3.1.1用于焊接式索夹螺栓座、索夹壁及耳板等关键构件的钢材技术条件不应低于现行

《桥梁用结构钢》(GB/T714)、《碳素结构钢》(GB/T700)《低合金高强度结构钢》(GB/T

1591)《合金结构钢》(GB/T-3077)的相关规定。索夹耳板与索夹壁间连接块等厚度方向

受拉力作用的构件,还应满足现行《厚度方向性能钢板》(GB/T5313)的Z向性能要求。

3.1.2钢材进场应进行外形尺寸和表面质量检查,钢材表面质量应符合《热轧钢板表面质

量的一般要求》(GB/T14977)的规定。

3.1.3钢材进场抽检应按同一厂家、同一材质、同一板厚、同一出厂状态每十个炉(批)

号组成一个检验批,对每个检验批抽取一组试件进行化学成分和力学性能检验,检验结果应

符合相关标准的要求。

3.1.4用于索夹壁的钢板及所有厚度超过50mm的钢板,应按照《厚钢板超声检测方法》

(GB/T2970)逐张进行超声波探伤,二级合格。

3.2焊接材料

3.2.1焊接材料的品种、规格、性能等参数应符合国家现行标准的规定并满足设计要

求,常用焊接材料产品标准宜按表3.2.1采用。

表3.2.1焊接材料产品标准

标准编号标准名称

GB/T14957《熔化焊用钢丝》

GB/T8110《熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实芯焊丝》

GB/T17493《热强钢药芯焊丝》

GB/T10045《非合金钢及细晶粒钢药芯焊丝》

3.2.2焊接材料的强度等级应与所焊结构钢材强度相匹配,并经焊接工艺评定后确定。

3.2.3进场的焊接材料,应按相关标准的规定按批次进行外观、化学成分和熔敷金属力

4

学性能检验,检验结果应符合国家现行标准的规定。

3.2.4焊接材料应存储在干燥、通风良好的场所,由专人负责保管、烘干、发放和回

收,并应有收发记录备查,焊接材料的管理应符合现行《焊接材料质量管理规程》

(JB/T3223)的规定。

3.3索夹螺杆连接副

3.3.1索夹螺杆用钢应采用40CrNiMoA,螺母宜采用35CrMo,垫圈宜采用35CrMo。原材

料技术条件不低于现行《合金结构钢》(GB/T3077)的规定。

3.3.2索夹螺杆连接副应符合现行《紧固件机械性能螺栓螺钉和螺柱》(GB/T13098.1)。

《紧固件机械性能螺母》(GB/T13098.2)《紧固件机械性能M42~M72螺栓螺钉和螺柱》

(GB/T13098.23)的规定。并应根据现行《悬索桥索鞍索夹》(JT/T903)中相关要求进行

静载试验。

3.4防腐材料

3.4.1热喷锌材料应符合现行《热喷涂金属和其他无机覆盖层锌、铝及其合金》

(GB/T9793),防腐涂装材料应符合现行《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T722)

的规定,索夹螺杆连接副宜采用达克罗处理,应符合现行《锌络涂层技术条件》(GB/T18684)

的规定。

3.4.2防腐涂装材料按进场顺序逐批随机抽样复验,同一批号超过4000升,增加一组试

样。检验取样时应取两个样品,一个样品送检、另一个样品封存,如有检测项目存在争议时

用封存样品进行复检。

3.4.3涂装材料的贮存应符合现行《涂料产品检验、运输和贮存通则》(HG/T2458)的规

定,应存放在专用库房内。

5

4设计

4.1一般规定

4.1.1焊接式索夹材料应符合本指南第3章的规定,其钢材牌号不宜低于Q355。当桥梁

环境温度t≤0℃时,钢材的冲击韧性应满足表4.1.1的等级D要求;当桥梁环境温度t≤-15℃

时,钢材的冲击韧性应满足表4.1.1的等级E要求。

表4.1.1钢材冲击韧性

质量等级CDE

试验温度(℃)0-20-40

冲击韧性KV2(J)343431

条文说明

考虑到索夹工作环境和应力状态复杂,为防止断裂,对钢材冲击韧性作此要求,冲击试

验取纵向方向进行试验。

4.1.2沿钢板厚度方向承受拉力的板件应选用Z向性能钢板,性能满足Z35等级要求;不

能满足要求时,应采用同材质的锻钢,受力方向的断面收缩率满足Z35的要求。

条文说明

当采用图4.2.3a)、b)所示索夹壁与耳板的连接型式时,索夹壁钢板会产生沿厚度方

向的拉力,因此做本条规定。

4.1.3钢材的强度设计值应根据钢材的不同厚度满足表4.1.3的规定。锻钢的强度设计值

满足《公路悬索桥设计规范》(JTG/TD65-05)的的规定。

表4.1.3钢材的强度设计值

钢材

抗拉、抗压和抗弯断面承压(刨平顶

抗剪fvd

fd紧)fcd

牌号厚度mm

Q355钢≤16275160355

6

16~40270155

40~63260150

63~80250145

80~100245140

≤16310180

16~40295170

Q390钢370

40~63280160

63~100265150

≤16335195

16~40320185

Q420钢390

40~63305175

63~100290165

注:表中厚度指计算点的钢材厚度,对轴心受拉和轴心受压构件指截面中较厚板件的厚度。

因考虑到索夹结构多向受力,残余应力较大,强度调整系数为0.95,即表中设计强度的数值均需

*0.95。

4.1.4有吊索索夹的长度、索夹螺杆数量可根据吊索索力、吊索处主缆的倾角进行分别设

计。

条文说明

《公路悬索桥设计规范》(JTG/TD65-05-2015)针对铸造式索夹,规定“有吊索处的

索夹长度、螺杆数量应根据吊索索力、吊索处主缆的倾角进行分类设计”,这便于减少铸造

的模具制作。对于焊接式索夹,直接用钢板下料进行焊接加工,因此索夹尺寸可根据实际情

况进行差异化设计,材料更省。

7

4.1.5索夹壁厚宜取25~40mm。

条文说明

《公路悬索桥设计规范》(JTG/TD65-05-2015)规定铸造式索夹的壁厚为35~55mm,焊

接式索夹可采用比铸钢强度高的钢板加工,因此在满足索夹强度、刚度的条件下,其索夹壁

厚度可大幅降低。且40mm以上厚度的钢板加工难度比较大,因此索夹设计时,可通过调整钢

材的设计强度,避免选用超过40mm的钢板。

4.1.6其他设计一般规定应满足《公路悬索桥设计规范》(JTG/TD65-05)的要求。

4.2结构型式与构造

4.2.1焊接式索夹可采用骑跨式或销铰式,对合型式分左右对合和上下对合,结构示意如

图4.2.1。骑跨式索夹宜采用左右对合型式。

图4.2.1骑跨式(左右对合)和销铰式(上下与左右)索夹示意图

4.2.2索夹螺栓座的型式可以采用实体结构或加劲板支承的空心结构,如图4.2.2所示。

推荐采用图4.2.2c所示的加劲板的空心结构型式,齿口数量根据需要设置,但至少应设置

1对。两半索夹的齿口嵌合量及间隙应能满足索夹内主缆设计空隙率在±3%范围内的变化要

求。

a)实体焊接螺栓座b)加劲板的空心焊接螺栓座

8

c)加劲板的空心焊接螺栓座d)加劲板的空心焊接螺栓座

图4.2.2索夹螺栓座结构型式示意

4.2.3索夹壁与索夹耳板的连接型式可采用图4.2.3所示的直接连接型式、带加劲肋的直

接连接型式和弧形过渡块的连接型式,推荐采用图4.2.3(c)所示的弧形过渡块连接形式。

a)直接连接形式b)带加劲肋的直接连接c)设置连接块的圆弧过渡连接

图4.2.3索夹壁与耳板的连接型式

4.2.4销铰式索夹的耳板厚度不宜小于索夹壁厚的2倍;当销孔处的耳板截面应力较高

时,可如图4.2.4b)所示方式设置销孔处增厚板。

a)整体式双孔耳板b)双孔耳板吊索孔增厚

图4.2.4耳板销孔的型式

4.2.5销铰式索夹耳板的中心平面应与索夹轴向竖直中心平面相重合,吊索合力中心线

宜通过索夹中部。

4.2.6螺栓孔壁与索夹壁厚外侧应保证5~10mm的距离,具体构造如图4.2.6。

9

5~10mm

图4.2.6索夹孔壁与索夹壁板之间的间距示意

条文说明

螺栓孔壁与索夹壁厚外侧规定有5~10mm的距离,可以保证加工螺栓孔时,不会损伤到

索夹壁进而影响索夹结构受力情况。

4.2.7螺栓座外侧宜设置防水密封板,使螺栓座腔体内部形成密封的空间,具体构造形式

如图4.2.7所示。

图4.2.7螺栓座防水密封板形式

10

4.2.8索夹内孔的两端、锥形封闭索夹的小端,应设置可嵌入主缆防护用缠绕钢丝的环

向凹槽,并不少于2圈。

条文说明

为提高主缆的防腐密封性能,索夹内孔设置能保证缠绕钢丝一圈缠绕的半圆形凹槽,凹

槽深度不超过钢丝直径。

4.2.9索夹上应设置主缆检修道立柱安装的相应构造。

4.2.10焊接式索夹的其他构造还应符合《公路悬索桥设计规范》(JTG/TD65-05)的要求。

4.3结构计算

4.3.1焊接式索夹的内孔直径设计、紧固验算等,应满足《公路悬索桥设计规范》(JTG/T

D65-05)的要求。

4.3.2初步设计时索夹壁强度应按式4.3.2-1和式4.3.2-2验算。

푃푡표푡1

휎1=≤푓푑(4.3.2-1)

2푡푐푙푐

112

휎2=퐸푡푐[−]≤푓푑(4.3.2-2)

퐷16퐷19

式中:푙푐——索夹长度(mm);

푡푐——索夹壁厚(mm);

푃푡표푡——索夹上螺栓总的设计夹紧力(N);

1

푓푑——索夹材料强度设计值1,采用表4.1.3设计值的基础上乘以折减系数0.40。

E——索夹材料的弹性模量(MPa);

D16、D19——空隙率分别为16%和19%时的主缆直径(mm);

2

푓푑——索夹材料强度设计值2,采用表4.1.3设计值的基础上乘以放大系数1.2。

条文说明

日本来岛大桥的设计中采用了一种简单的方式来设计索夹。该桥对索夹强度的验算方式

是仅考虑受拉作用时,应力应小于容许应力的1/3;考虑受弯作用时,拉弯应力小于容许应

力的1.2倍。《公路悬索桥设计规范》(JTG/TD65)中,对于铸钢索夹,仅考虑受拉作用时,

其强度设计值是一般结构的0.45倍;对于锻钢,其强度设计值是一般结构的0.41倍,没有考

虑拉弯共同作用的验算。焊接钢板与锻钢相当,因此其仅受拉时,强度设计值取一般结构的

40%;考虑拉弯共同作用时,其设计强度可适当提高。表4.1.3中的设计强度采用了材料分项

11

系数1.25,因此提高1.2倍时,其设计强度仍然小于材料的屈服强度。

4.3.3施工图设计阶段,焊接式索夹的索夹壁应力计算应考虑螺栓座偏心及吊索力作用

的影响,宜采用实体有限元方法计算;计算中应考虑主缆变形的非线性影响。

4.3.4焊缝疲劳应力幅应根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64)疲劳荷载计算的

吊索力进行计算。可采用Abaqus-Fe-safe软件、国际焊接疲劳协会标准等方法评估焊缝的疲

劳寿命。当评估计算的疲劳寿命低于200万次时,宜采用疲劳试验的方法进行检验。

4.3.5索夹焊缝疲劳寿命评估时,应考虑螺栓力损失引起的焊缝处应力幅变化带来的影

响。初设阶段可按应力幅提高10%进行疲劳寿命评估。

4.3.6索夹壁强度验算应考虑索夹初拧阶段、成桥阶段及螺栓力损失45%等工况。初拧阶

段索夹壁的设计强度可提高20%进行验算。

4.4涂装设计

4.4.1焊接式索夹的内孔涂装设计应符合以下规定:

1耐久性满足全桥设计要求;

2不损伤索夹内主缆钢丝的防腐涂层;

3不降低索夹抗滑系数;

4焊接式索夹内孔涂装推荐方案:喷砂(Sa3.0)+电弧喷锌200μm封闭漆1道。

4.4.2焊接式索夹外表面应满足全桥钢结构涂装要求的腐蚀环境、防腐年限设计要求,焊

接式索夹外表面涂装推荐方案:喷砂(Sa3.0)+电弧喷锌200μm+环氧封闭漆50μm+环氧

(云铁)漆150μm+氟碳面漆40μm(厂内涂装)+氟碳面漆40μm(现场涂装)。

4.4.3螺杆螺母等紧固件宜采用达克罗处理。

4.4.4螺母密封帽根据采用的材质不同分别采用适宜的涂装方案。

12

5制造

5.1一般规定

5.1.1工厂加工前应对设计文件进行工艺性审查,绘制加工图、编制制造工艺文件。当需

要修改设计时应取得设计单位同意,并按照相关程序履行变更程续。

条文说明

工艺性审查主要是审查生产厂家现有条件是否满足制造要求,焊缝布置、焊缝形式是否

合理,钢材的品种规格是否有类似产品。加工图、工艺文件是索夹制作的主要技术依据,并

在实施过程中严格执行。

5.1.2索夹制造应建立完善的质量检验制度。在制造过程中各工序应按规定进行质量安

全控制;每道工序完成后应按设计文件和本指南的规定进行检验并形成记录。

5.1.3焊工和无损检测人员都应持有国家法定机构颁发的资格证书,且只能从事资格证

书中认定范围内的工作。

5.1.4制造前应进行焊接工艺评定试验,并应根据焊接工艺评定报告,编制焊接工艺卡或

作业指导书。焊接工艺评定试验应充分考虑母材的焊接性能、结构特点、使用条件、设计文

件要求和设备能力等因素。

5.1.5设备、工装应满足制造期内产品质量控制要求,并应对所用设备、工装、量具等进

行定期保养、检测和调整。

5.1.6计量器具、仪器仪表等应经过计量单位检定,并在有效期内使用。制造、安装、验

收用的量具应统一标准,并具有相同的精度等级。

5.2零件加工

5.2.1一般规定:

1零件下料前应进行切割工艺试验,根据试验评定结果编制切割工艺作业指导书。

2零件下料前应对材料进行辊平、除锈等预处理,并按加工图和工艺文件对钢材的牌

号、规格、外观质量和质检资料进行核对,确认无误后方可下料。

3下料时,零件主要应力方向应与钢板轧制方向一致。下料后应在规定位置对材质、

炉批号进行标识,并作相应记录以便进行追溯。

4切割可以采用数控、自动或半自动等方式精密切割下料。采用数控切割机下料的零

13

件编程时,应根据零件形状复杂程度、尺寸大小、精度要求等规定切入点和退出点、切割

方向和切割顺序等,并应加入补偿量。

5.2.2切割应符合下列规定:

1边缘硬度不超过HV350(Q370以上的钢材不超过HV380);

2需边缘加工的切割面,加工余量不少于3mm;

3零件切割面质量应符合表5.2.2的规定。

表5.2.2零件切割面质量要求

序号项目用于主要零件用于次要零件备注

《产品几何技术规范(GPS)表面结

1表面粗糙度2550构轮廓法表面粗糙度参数及其数

值》(GB/T1031)用样板检查

1m长度内允许有

2崩坑不允许

一处1mm

3塌角允许有半径不大于1.0mm的塌角

切割面垂直

4≤0.05t,且不大于2.0mmt为钢板厚度

注:主要零件指索夹壁板、连接块体和耳板;次要零件指螺栓座板件。

5.2.3索夹壁板加工可采用数控三滚轴卷板机卷制成圆筒状后切割成型。卷制工艺应根

据卷制工艺性试验结果进行确定。当半径小于板厚的15倍时应热弯成型,加热温度宜不高

于钢材的回火温度并与钢材的性能相适应。

5.2.4连接块三面弧形部位应根据设计尺寸采用厚钢板或锻钢坯机加工成型。

5.2.5零件尺寸应符合下列规定:

1零件的边缘、端头可保留焰切状态,也可进行机械加工,不进行机加工的零件应磨去

边缘的飞刺、挂渣,使切割面光滑匀顺。

2焊接坡口可用火焰切割,也可用机械加工。焊接坡口的形状、尺寸及允许偏差参照标

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准《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》(GB/T985.1)并根据焊接工

艺评定试验确定。坡口加工的允许偏差应符合表5.2.5-1的规定。

表5.2.5-1焊接坡口加工尺寸允许偏差

序号项目允许偏差

1坡口角度极限偏差(°)±5°

2钝边高度P≤4mm,坡口深度极限偏差±1mm

3钝边高度P>4mm,坡口深度极限偏差±2mm

3零件边缘加工深度不得小于3mm,当边缘硬度不超过HV350时,加工深度不受此限,

加工面粗糙度不得大于25μm。

4零件加工尺寸应符合表5.2.5-2的规定。

表5.2.5-2零件尺寸允许偏差

公称尺寸(mm)

序号零件名称≤315>315~1000>1000~2000>2000

极限偏差(mm)

1索夹壁±1.5±2.5±3.0±4.5

2螺栓座±1.5±2.5±3.0±4.5

3索夹耳板±2.5±3.5±4.0±4.5

4连接块体±3.0±4.5±6.0±7.0

5.3组装

5.3.1本节适用于零件在专用胎架上进行索夹毛坯组装,总体应符合下列规定:

1组装前应熟悉图纸和工艺文件,按图纸核对零件号、外形尺寸和坡口方向,确认无误

后方可组装。部件组装应在平台或胎架上以纵、横基准线为基准进行组装。

15

2索夹壁板内应设置保持索夹直径并有效防止螺栓座筋板焊接变形的刚性支撑架。

3组装前应清除零件上待焊区域的铁锈、氧化皮、油污等有害物,使其表面显露出金属

光泽。

4零件按既定位置组拼后采用定位焊方式逐块固定。

图5.3.1焊接式索夹组装示意图

5.3.2焊接式索夹部件组装尺寸公差应符合表5.3.2-1,5.3.2-2的规定。

表5.3.2-1焊接式索夹部件组装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)简图

0.5(t<25)

1对接高低差△

1.0(t≥25)

2对接间隙b按工艺规定执行

3组装缝隙△0.5,局部1.0

4盖板倾斜△0.5

16

吊耳板中心与索夹壁板

52.0

中心偏心距离△

表5.3.2-2上下(左右)半索夹组装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)简图

半径方向错边量△

1±0.8

基本尺寸:>400~1000

半径方向错边量△

2±1.2

基本尺寸:>1000~2000

半径方向错边量△

3±2

基本尺寸:>2000~4000

4长度方向错边量△≤1

5.3.3定位焊应符合下列要求:

1定位焊前应按图纸及工艺文件检查焊件的几何尺寸、坡口尺寸、根部间隙、焊接部位

的清理情况等,符合要求方可进行定位焊。

2定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤、焊偏、弧坑等缺陷。如遇定位焊开裂,应查明原因,

清除开裂焊缝,并在保证构件尺寸的情况下作补充定位焊。

3定位焊角焊缝的焊脚尺寸不得大于设计尺寸的一半,且不小于4mm;特殊要求的定位

焊按相关要求执行。

4定位焊应距设计焊缝端部30mm以上,其长度宜为50~100mm,间距宜为400~600mm。

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5.4焊接

5.4.1一般规定:

1零件组装完毕后施焊时应严格按照焊接工艺作业指导书执行,不得随意更改。

2焊接环境湿度应不大于80%,焊接环境温度宜在5℃以上,当环境条件不满足要求时,

应采取必要的工艺措施后进行施焊。

3焊接宜在组装后24小时内完成,超过的可依据不同情况在焊接部位进行必要的清理

或去湿处理后方可施焊。

4焊前预热温度应通过焊接工艺评定试验确定。预热范围宜为焊缝两侧1.5倍板厚,且

不小于75mm以上,距焊缝30~50mm范围内测温。

5焊前应彻底清除待焊区域内有害物,应把定位焊的飞溅、熔渣清除干净。施焊时,母

材的非焊接部位不准起弧,施焊完的部件,应及时清除熔渣及飞溅物。

6焊前应检查并确认所使用的设备工作状态正常,仪表良好,齐全可靠,方可施焊。

7气体保护焊所使用的CO2气体纯度应不小于99.5%。

5.4.2焊缝的外观检验应符合下列要求:

1所有焊缝均应进行外观检查,焊缝不得有裂纹、未熔合、焊瘤、未填满、接头不良和

弧坑等缺陷,飞溅应清除干净。其质量应符合表5.4.2的规定。

2所有焊缝的外观检查均应在焊缝冷却至室温后进行。

表5.4.2焊缝外观质量标准

序号名称说明质量标准

缺陷必须满足下列条件及限制;

a)投影区域或断裂面内缺陷总和的最大尺寸;

2%

气孔及密集b)单个气孔的最大尺寸;

1d≤0.4s

气孔—对接焊缝;

d≤0.4a

—角焊缝;

4mm

C)单个气孔的最大尺寸

密集气孔的整个区域应合计并计算下述两个区域(即,包括所

2局部密集气8%

有气孔的封闭区或以焊缝宽度为直径的圆)中面积较大者的百

18

孔分比d≤0.4s

多孔区应当是局部性的,应当考虑隐藏其它种类缺陷的可能d≤0.4a

性。

3mm

缺陷必须满足下列条件和限制;

a)投影区域或断裂面内缺陷总和的最大尺寸;

b)单个气孔的最大尺寸;

—对接焊缝;

—角焊缝;

C)局部密集气孔的最大尺寸

长缺陷

—对接焊缝;

不允许

—角焊缝;

条形气孔任何条件下,条形气孔、虫形气孔的最大尺寸

3

虫形气孔短缺陷

—对接焊缝;h≤0.4s

—角焊缝;h≤0.4a

任何条件下,条形气孔、虫形气孔的最大尺寸3mm

长缺陷

—对接焊缝;

不允许

—角焊缝;

固体夹杂任何条件下,固体夹杂的最大尺寸

4

短缺陷

h≤0.4s

—对接焊缝;

h≤0.4a

—角焊缝;

3mm

任何条件下,固体夹杂的最大尺寸

角焊缝h≤0.5+0.2a

5被焊工件之间的间隙过大或不足

装配不良最大3mm

19

在有些场合下,间隙超过适当限制可能导致喉厚增加

要求平滑的过渡

6咬边h≤1.0mm

要求平滑的过渡

h≤1+0.15b

7焊缝超高

最大7mm

h≤1+0.15b

8凸度过大

最大4mm

对于许多应用而言,喉厚超过公称尺寸不算缺陷

角焊缝喉厚h≤1+0.2a

9超过公称尺

寸值最大4mm

长缺陷:不允许

角焊缝喉厚

如果实际喉厚经更大的熔深补偿而与公称值相当,则外形上喉

10小于公称尺短缺陷

厚小于规定值的角焊缝不应看成是缺陷

寸值

h≤0.3+0.1a最大1mm

20

h≤1+0.6b

11下塌

最大4mm

允许偶然性的局部凸

12局部凸起

这些限值涉及到偏高正确位置,除非另有规定,正确位置就是

指中心线对齐一致。

t为较小的厚度

h≤0.15t

13错边最大4mm

图a)

假设规定角焊缝应对称

角焊缝焊角

14h≤2+0.15a

不对称

根部收缩缩

15h≤1mm

21

短缺陷高度的最大总

和∑h

任一截面内

16

的多重缺陷0.2s或0.2a

最大10mm

h1+h2+h3+h4+h5+...=∑h

5.4.3焊缝的无损检验应符合下列要求:

1焊缝的无损检测应在焊缝外观检验合格且在施焊完成24小时后进行。

2焊缝超声波探伤应按照《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》(GB/T11345)

的规定进行检验,焊缝超声波探伤范围100%、检验等级为B级。按照《焊缝无损检测超声

检测验收等级》(GB/T29712)的规定进行验收,验收级别为2级。

3所有焊缝应进行磁粉检测,磁粉检测应按照现行行业标准《焊缝无损检测磁粉检测》

(GB/T26951)的规定进行检验,按照《焊缝无损检测焊缝磁粉检测验收等级》(GB/T

26952)的规定进行验收,验收级别为2X级。

4索夹焊缝全部焊接完成后需要进行消应热处理,热处理后应按标准规定对焊缝进行

无损探伤复检。

条文说明

消应热处理一般采用去应力退火的方式进行,退火的温度540±10℃,保温4小时,然后

随炉冷却。

5.4.4焊缝返修及修磨应符合下列要求:

1焊接缺陷宜采用碳弧气刨或其他机械方法清除,在清除缺陷时应刨出利于返修焊的

坡口,并用砂轮磨掉坡口表面的氧化皮,露出金属光泽。

2焊接缺陷修补时,预热温度应按焊接工艺的规定执行,预热范围为缺陷焊缝两侧2倍

板厚且不小于75mm的全部区域。

3焊缝缺陷的修补方法按表5.4.4的规定执行。

表5.4.4焊缝缺陷修补方法

22

序号焊接缺陷种类焊接缺陷修补方法

对直径φ≤4,深度h≤0.5的缺陷用砂轮修磨匀顺;φ>4,

1误起弧

深度h>0.5的缺陷,补焊后用砂轮修磨匀顺

深度0.3≤h≤0.5处用砂轮修磨匀顺;深度h>0.5处补焊后

2咬边

用砂轮修磨匀顺

3焊缝表面高低不平、焊瘤用砂轮修磨匀顺

未焊透、夹渣、气孔、凹

4用气刨或磨削清除后补焊并用砂轮修磨

坑、焊瘤等

焊接裂纹及弯曲加工时的边查明原因,提出防治措施,清除裂纹,按补焊工艺补焊后修磨

5

缘裂纹匀顺

6烧穿先在一面补焊,后再另一面刨槽封底补焊

7飞溅铲除

5焊接裂纹的清除长度应由裂纹端向外延50mm,并刨成1:5的斜坡。

6焊脚尺寸不足时,应进行补焊。

7焊脚尺寸或余高等超出表5.4.2规定上限值的焊缝应修磨匀顺。

8焊缝不合格部位应进行返修,同一部位返修不宜超过两次,返修焊缝按原焊缝质量要

求进行检验。

5.5矫正

5.5.1冷矫时应缓慢加力,环境温度应不低于5℃。

5.5.2热矫时加热温度应控制在600℃~800℃,严禁过烧,不宜在同一部位多次重复加

热,温度降至室温前,不应锤击钢材和用水急冷。当设计文件有特殊要求或钢材性能要求较

高时,矫正方法及矫正温度应满足设计文件要求。矫正温度应与所加工的钢材的性能相适应。

5.5.3矫正后的产品表面不应有凹痕和其他损伤。

5.5.4焊接式索夹矫正后尺寸应满足加工要求。

条文说明

由于焊接式索夹总体尺寸小、焊缝多,组装过程中会出现焊接变形,为保证机加工后索

23

夹的精度,需要对组装件进行校正。矫正可采

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