钢构件工厂焊接方案Word文件下载.docx
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需指定合理的组装、焊接顺序及焊接参数,保证构件焊接质量。
3焊接工艺评定
焊接作业前,按招标文件技术要求及《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)的规定进行焊接工艺评定试验。
根据《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)的规定,焊评覆盖原则如下:
序号
覆盖原则
1
不同焊接方法的评定结果不得互相替代。
2
不同钢材的焊接工艺评定应符合下列规定
1)不同类别钢材的焊接结果不得互相替代;
2)I、II类同类别钢材中当强度和冲击韧性级别发生变化时,高级别钢材的焊接工艺评定结果可替代低级别钢材。
即必须是同焊接方法、同类别钢材、同种接头形式时,焊接工艺评定结果才可以相互替代。
3
评定合格的管材接头,直径的覆盖原则应满足下列规定:
1)外径<600mm的管材,其直径覆盖范围应不小于工艺评定试验管材的外径;
2)外径≥600mm的管材,其直径覆盖范围大于等于600mm。
4
板材对接与外径不小于600mm的管材相应位置对接的焊接工艺评定可以相互替代。
5
单面焊全焊透接头有垫板与无垫板不可互代;
单面焊带垫板和反面清根的双面焊可以互代;
不同材质的衬垫不可互代
本工程材料全部为Q345B,板厚大为80mm,圆管最大截面为D1400*80,按照如上原则,在进行制作时,本工程的焊接工艺评定可采用本公司近年来其他工程所做的工艺评定进行覆盖,对于不能进行覆盖的接头形式,将严格按照《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)的规定进行试验,并报监理业主审批。
4焊工资质及培训
按照《钢结构焊接从业人员资格认证标准》(CECS331-2013)及《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)的规定,对焊接技术管理人员、焊接作业指导人员、焊接检验人员及焊工进行考核与培训。
从事焊接工作的焊工、焊接操作工及定位焊工,必须经过考试,并取得有效的焊工合格证。
焊工所从事的焊接工作须具有对应的资格等级,不允许低资质焊工施焊高等级的焊缝。
如持证焊工已连续中断焊接6个月以上,必须重新考核。
焊接施工前,根据工程特点、材料和接头要求,有针对性地对焊工作好生产工艺技术交底培训,以保证焊接工艺和技术要求得到有效实施,确保接头的焊缝质量。
项目
要求
焊接技术人员
(焊接工程师)
应具备全面的焊接技术知识和焊接生产实践经验,能正确理解和解释钢结构行业相关规范和标准,能够完成焊接操作中的计划、执行、监督和检验等任务。
焊接质量检验人员
应有一定的焊接实践经验和技术水平,并经岗位培训取得相应的质量检验资格证书。
焊接无损检测人员
必须取得国家专业考核机构颁发的等级证书,并按证书合格项目及权限从事焊缝无损检测工作。
焊工
必须按国家现行标准考试合格,并取得钢结构焊接从业人员资格证书。
预热、热处理人员
应具备相应的专业技术且经过专业培训。
焊工取证培训
焊工考试用试板
焊接技术指导
焊工考试
5焊接工艺
5.1焊接坡口制备要求
母材上待焊接的表面和两侧应均匀、光洁,且无毛刺、裂纹和其他对焊缝质量有不利影响的缺欠。
待焊接的表面及距焊缝坡口边缘位置30mm范围内不得有影响正常焊接和焊缝质量的氧化皮、锈蚀、油脂、水等杂质。
可采用机加工、热切割、碳弧气刨或打磨等方法进行母材焊接接头坡口的加工或缺欠的清除。
5.2焊接接头及装配尺寸检测要求
焊接接头形式和尺寸宜符合《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)附录A的规定。
组装后坡口尺寸允许偏差应符合下表规定。
背面不清根
背面清根
接头钝边
±
2mm
无限制
无衬垫接头根部间隙
+2mm
-3mm
带衬垫接头根部间隙
不适用
接头坡口角度
5°
5.2.1技术要求
接头间隙中严禁填塞焊条头、铁块等杂物;
坡口组装间隙偏差超过本表规定,但不大于较薄板厚度2倍或20mm(取其较小值)时,可在坡口单侧或两侧堆焊;
对接接头的错边量不应超过规范的规定。
当不等厚部件对接接头的错边量超过3mm时,较厚部件应按不大于1:
2.5坡度平缓过渡;
采用角焊缝及部分焊透焊缝连接的T型接头,两部件应密贴,根部间隙不应超过5mm;
当间隙超过5mm时,应在待焊板端表面堆焊并修磨平整使其间隙符合要求;
T型接头的角焊缝连接部件的根部间隙大于1.5mm且小于5mm时,角焊缝的焊脚尺寸应按根部间隙值而增加;
钢衬垫应与接头母材金属的接触面紧贴,实际装配时控制间隙≤1.5mm。
5.2.2定位焊
定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊,所用焊接材料应与正式焊缝的焊接材料相当;
定位焊缝厚度不应小于3mm,长度不应小于40mm,其间距宜为300-600mm;
采用钢衬垫的焊接接头,定位焊宜在接头坡口内进行;
定位焊缝与正式焊缝应具有相同的焊接工艺和焊接质量要求;
定位焊焊缝存在裂纹、气孔等缺陷时,应完全清除。
构件组装点焊
5.3厚板焊接工艺
5.3.1中厚板焊接特点
1)结构复杂、焊接残余应力大,变形也大
本工程使用钢材中厚板较多,焊接时填充焊材熔敷金属量大,焊接时间长,热输入总量高,因此结构焊后应力和变形大。
加之本工程结构复杂,各单体结构均属“复合型”构件,焊接应力方向不一致,极易造成构件综合性变形。
2)发生焊缝裂纹的可能性大
本工程由于厚板焊接时拘束力大,且节点复杂,焊接残余应力大,焊缝熔敷金属量大,施焊作业时间长,工艺复杂。
因此在焊接过程中稍有不慎易产生热裂纹与冷裂纹。
3)产生层状撕裂倾向性大
钢结构焊接过程中,层状撕裂缺陷最易产生在钢板厚度方向的十字和T型角接接头上,在本工程中此类接头比比皆是,加上其他因素,该倾向性增大。
通过上述分析,在制作焊接过程中我们将从每一个细微处着手,积极采取有效措施,确保每一个构件的焊接质量,进而保证整体工程的质量。
5.3.2焊接环境
焊条电弧焊其焊接作业区最大风速不宜超过8m/s,气体保护电弧焊不宜超过2m/s,如果超出上述范围,应采取有效措施以保障焊接电弧区域不受影响;
当焊接作业处于下列情况之一时严禁焊接:
1)焊接作业区的相对湿度大于90%;
2)焊件表面潮湿或暴露于雨、冰、雪中;
3)焊接作业条件不符合现行国家标准《焊接与切割安全》GB9448的规定;
焊接环境温度低于0℃但不低于-10℃时,应采取加热或防护措施,应确保接头焊接处各方向大于等于2倍板厚且不小于100mm范围内的母材温度不低于20℃或规定的最低预热温度(二者取高值),且在焊接过程中不应低于这一温度;
焊接环境温度低于-10℃时,必须进行相应焊接环境下的工艺评定试验,并应在评定合格后再进行焊接,如果不符合上述规定,严禁焊接。
5.3.3引弧板、引出板和衬垫
T形接头、十字接头、角接接头和对接接头主焊缝两端,必须配置引弧板和引出板,其材质应和被焊母材相同,坡口形式应与被焊焊缝相同,禁止使用其它材料充当引弧板和引出板。
焊缝引、熄弧板设置
在焊接接头的端部应设置焊缝引弧板、引出板,应使焊缝在提供的延长段上引弧和终止。
焊条电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引弧板、引出板长度应大于25mm,埋弧焊引弧板、引出板长度应大于80mm;
引弧板和引出板宜采用火焰切割、碳弧气刨或机械等方法清除,不得伤及母材并将割口处修磨焊缝端部平整。
严禁锤击去除引弧板和引出板;
衬垫可采用金属、焊剂、纤维、陶瓷等;
当使用钢衬垫时,应符合下列要求:
1)应保证钢衬垫与焊缝金属熔合良好;
2)钢衬垫在整个焊缝长度内应连续;
3)钢衬垫应有足够的厚度以防止烧穿。
用于焊条电弧焊、气体保护电弧焊和药芯焊丝电弧焊焊接方法,衬垫板厚度不应小于4mm;
用于埋弧焊方法的衬垫板厚度不应小于6mm;
用于电渣焊方法的衬垫板厚度不应小于25mm。
5.3.4厚板焊接过程控制
5.3.4.1预热和层间温度
焊前,母材的最小预热温度和层间温度应按下表要求执行:
钢材牌号
预热温度
层间温度
Q345B、Q345C
厚度<25mm,不预热。
厚度≥25mm,预热60-150℃
<220℃
Q390GJC
厚度<28mm,不预热。
厚度≥28mm,预热100-150℃
1.接头的预热温度应不小于上表规定的温度,层间温度不得大于230℃。
2.接头预热温度的选择以较厚板为基准,应注意保证厚板侧的预热温度,严格控制薄板侧的层间温度。
3.预热时,焊接部位的表面用火焰或电加热均匀加热,加热区域为被焊接构件较厚板的两倍板厚范围,但不得小于100mm区域。
4.预热和层间温度的测量应采用测温表进行测量。
5.当环境温度(或母材表面温度)低于0℃(当板厚大于30mm时为5℃),不需预热的焊接接头应将接头的区域的母材预热至大于21℃,焊接期间应保持上表规定的最低预热温度以上。
5.3.4.2厚板加热方法
对于本工程钢结构焊接施工采用电加热板预加热的方法。
加热时应力求均匀,预热范围为坡口两侧至少2t,且不小于100mm宽,测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处;
预热温度宜在焊件反面测量。
5.3.4.3焊接过程控制
1.定位焊:
厚板在定位焊时,定位焊处的温度被周围的“冷却介质”很快冷却,造成局部过大的应力集中,引起裂纹的产生。
解决措施是提高厚板预热温度,加大定位焊缝长度和焊脚尺寸。
2.手工电弧焊的引弧问题:
有些电焊工引弧时,习惯在焊缝周围的钢板表面四处敲击引弧,而这一引弧习惯对厚板的危害最大。
因此在厚板焊接过程中,严禁不规范的行为发生。
3.多层多道焊:
在厚板焊接过程中,坚持多层多道焊,严禁摆宽道。
这是因为厚板焊缝的坡口较大,单道焊缝无法填满截面内的坡口,而一些焊工为了方便就摆宽道焊接,这种焊接造成的结果是,母材对焊缝拘束应力大,焊缝强度相对较弱,容易引起焊缝开裂或延迟裂纹的发生。
而多层多道焊有利的一面是;
前一道焊缝对后一道焊缝来说是一个“预热”的过程;
后一道焊缝对前一道焊缝相当于一个“后热处理”的过程,有效地改善了焊接过程中应力分布状态,利于保证焊接
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