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d)实芯焊丝及熔嘴导管应无油污、锈蚀,镀铜层应完好无损。
e)焊钉的外观质量和力学性能及焊接瓷环尺寸应符合国家标准GB10433《圆柱头焊钉》的规定,并应由制造厂提供焊钉性能检验及其焊接端的鉴定资料。
焊钉保存时应有防潮措施;
焊钉及母材焊接区如有水、氧化皮、锈、漆、油污和水泥灰渣等杂质,应清除干净后方可施焊。
受潮的焊接瓷环使用前应经120℃烘干2h。
f)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;
二氧化碳气体保护电弧焊所用的二氧化碳气瓶必须装有预热干燥器。
3.1.3焊接不同类别钢材时,焊接材料的匹配应符合设计要求。
二、焊缝坡口表面及组装质量
1、焊接坡口可用火焰切割或机械方法加工。
当采用火焰切割时,切割面质量应符合国家标准ZBJ-59002.3《热切割、气割质量和尺寸偏差》的相应规定。
缺棱为1~3mm时,应修磨平整;
缺棱超过3mm时,应用直径不超过3.2mm的低氢型焊条(J426、J427、J506、J507、J556、J557等,根据钢材、结构特点等合理选用)补焊,并修磨平整。
当采用机械方法加工坡口时,加工表面不应有台阶。
2、施焊前,焊工应检查焊接部位的组装和表面清理的质量,如不符合要求,应修磨补焊合格后方能施焊。
各种焊接方法焊接坡口组装间隙除有熔透要求外均不得超过3mm。
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小组装间隙。
3、搭接接头及T形角接接头组装间隙超过1mm或管材T、K、Y形接头组装间隙超过l.5mm时,施焊的焊脚尺寸至少应为设计焊脚尺寸+间隙(必要时,需考虑因角度变化而引起的焊脚增加量)。
但T形角接接头组装间隙超过5mm时,应事先在板端堆焊并修磨平整或在间隙内堆焊填补后施焊。
4、严禁在接头间隙中填塞焊条头、铁块等杂物。
三、焊接作业环境
1、焊接当手工电弧焊作业区风速超过8m/s、气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧焊超过2m/s时,应设防风棚或采取其他防风措施。
制作车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时,也应按以上规定设挡风装置。
2、焊接作业区的相对湿度不得大于90%。
3、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。
4、焊接作业区环境超出上述3款规定但必须焊接时,应对焊接作业区设置防护棚并由焊接责任工程师制订出具体方案,报主管确认后方可实施。
四、引弧板、引出板、垫板要求
1、不应在焊缝以外的母材上打火、引弧。
2、T形接头、十字形接头、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,禁止使用其他材质的材料充当引弧板和引出板。
3、焊条电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于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,厚度应不小于6mm。
非手工电弧焊(如埋弧焊、自动气保焊等)焊缝引出长度应大于80mm。
其引弧板和引出板宽度应大于80mm,长度宜为板厚的2倍且不小于l00mm,厚度应不小于l0mm。
4、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。
不得用锤击落该板。
五、焊接要求
1、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施焊相同。
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,定位焊焊缝长度宜大于40mm,间距宜为500~600mm(视具体情况而定),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。
2、多层焊的施焊应符合下列要求:
a)厚板多层焊时应连续施焊,每一焊道焊接完成后应及时清理焊渣及表面飞溅物,发现影响焊接质量的缺陷时,应清除后方可再焊。
在连续焊接过程中应控制焊接区母材温度,使层间温度的上、下限符合工艺文件要求。
遇有中断施焊的情况,应采取适当的后热、保温措施,再次焊接时重新预热,温度应高于初始预热温度。
b)坡口底层焊道采用焊条手工电弧焊时宜使用不大于φ4mm的焊条施焊,底层根部焊道的最小尺寸应适宜,但最大厚度不应超过6mm。
3、栓钉焊施焊环境温度低于0℃时,打弯试验的数量应增加1%;
当焊钉采用焊条电弧焊和气体保护电弧焊焊接时,其预热温度应符合相应工艺的要求。
4、塞焊和槽焊可采用焊条电弧焊、气体保护电弧焊及自保护电弧焊等焊接方法。
平焊时,应分层熔敷焊缝,每层熔渣冷却凝固后,必须清除后方可重新焊接;
立焊和仰焊时,每道焊缝焊完后,应待熔渣冷却并清除后方可施焊后续焊道。
5、电渣焊和气电立焊不得用于焊接调质钢。
六、焊接预热及后热
1、除电渣焊、气电立焊外,Ⅰ、Ⅱ类钢材匹配相应强度级别(见表1)的低氢型焊接材料并采用中等热输入进行焊接时,板厚与最低预热温度要求宜符合表2的规定。
表1常用钢材分类
类别号
钢材强度级别
Ⅰ
Q215、Q235
Ⅱ
Q295、Q345
Ⅲ
Q390、Q420
Ⅳ
Q460
注:
国内新材料和国外钢材按其化学成分、力学性能和焊接性能归入相应级别
表2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℃
140℃
本表适应条件:
1、接头形式为坡口对接,根部焊道,一般拘束度;
2、热输入约为15-25kJ/cm;
3、采用低氢型焊条,熔敷金属扩散氢含量(甘油法):
E4315、4316不大于8ml/100g;
E5015、E5016、E5515、E5516不大于6ml/100g;
E6015、E6016不大于4ml/100g;
4、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;
5、环境温度为常温;
6、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。
实际工程结构施焊时的预热温度规定:
a)根据焊接接头的坡口形式和实际尺寸、板厚及构件拘束条件确定预热温度。
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℃。
二氧化碳气体保护焊当气体符合“一、2、e)”的要求时,其熔敷金属扩散氢可视同低氢型焊条;
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℃。
电渣焊和气电立焊在环境温度为0℃以上施焊时可不进行预热;
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℃。
2、预热方法及层间温度控制方法应符合下列规定。
a)焊前预热及层间温度的保持宜采用电加热器、火焰加热器等加热,并采用专用的测温仪器(如红外线测温仪)测量。
b)预热的加热区域应在焊接坡口两侧,宽度应各为焊件施焊处厚度的1.5倍以上,且不小于100mm;
预热温度宜在焊件反面测量,测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处;
当用火焰加热器预热时正面测温应在加热停止后进行。
七、防止层状撕裂的工艺措施
T形接头、十字接头、角接接头焊接时,宜采用以下防止板材层状撕裂的焊接工艺措施:
a)采用双面坡口对称焊接代替单面坡口非对称焊接;
b)采用低强度焊条在坡口内母材板面上先堆焊塑性过渡层;
c)Ⅱ类及Ⅱ类以上钢材箱形柱角接接头当板厚≥80mm时,板边火焰切割面宜用机械方法去除淬硬层(见图2);
图2特厚板角接接头防止层状撕裂的工艺措施示意图
d)采用低氢型、超低氢型焊条或气体保护电弧焊施焊;
e)提高预热温度施焊。
八、控制焊接变形的工艺措施
1、宜按下列要求采用合理的焊接顺序控制变形:
a)对于对接接头、T形接头和十字接头坡口焊接,在工件放置条件允许或易于翻身的情况下,宜采用双面坡口对称顺序焊接;
对于有对称截面的构件,宜采用对称于构件中性轴的顺序焊接;
图3对称坡口的焊接顺序
b)对双面非对称坡口焊接,宜采用先焊深坡口侧部分焊缝、后焊浅坡口侧、最后焊完深坡口侧焊缝的顺序;
图4非对称坡口的焊接顺序
c)对长焊缝宜采用分段退焊法或与多人对称焊接法同时运用;
图5分段退焊法
图6分中分段对称退焊法
d)宜采用跳焊法,避免工件局部加热集中。
图7跳焊法
图8交替焊法
2、在节点形式、焊缝布置、焊接顺序确定的情况下,宜采用熔化极气体保护电弧焊或药芯焊丝自保护电弧焊等能量密度相对较高的焊接方法,并采用较小的热输入。
3、宜采用反变形法控制角变形。
4、对一般构件可用定位焊固定同时限制变形;
对大型、厚板构件宜用刚性固定法增加结构焊接时的刚性。
5、对于大型结构宜采取分部组装焊接、矫正变形后再进行总装焊接或连接的施工方法。
九、熔化焊缝缺陷返修
1、焊缝表面缺陷超过相应的质量验收标准时,对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨、铲凿、钻、铣等方法去除,必要时应进行焊补;
对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等缺陷应进行焊补。
2、经无损检测确定焊缝内部存在超标缺陷时应进行返修,返修应符合下列规定:
a)应根据无损检测确定的缺陷位置、深度,用砂轮打磨或碳弧气刨清除缺陷。
缺陷为裂纹时,碳弧气刨前应在裂纹两端钻止裂孔并清除裂纹及其两端各50mm长的焊缝或母材;
b)清除缺陷时应将刨槽加工成四侧边斜面角大于10°
的坡口,并应修整表面、磨除气刨渗碳层,必要时应用渗透探伤或磁粉探伤方法确定裂纹是否彻底清除;
c)焊补时应在坡口内引弧,熄弧时应填满弧坑;
多层焊的焊层之间接头应错开,焊缝长度应不小于100mm;
当焊缝长度超过500mm时,应采用分段退焊法;
d)返修部位应连续焊成。
如中断焊接时,应采取后热、保温措施,防止产生裂纹。
再次焊接前宜用磁粉或渗透探伤方法检查,确认无裂纹后方可继续补焊;
e)焊接修补的预热温度应比相同条件下正常焊接的预热温度高,并应根据工程节点的实际情况确定是否需用采用超低氢型焊条焊接或进行焊后消氢处理;
f)焊缝正、反面各作为一个部位,同一部位返修不宜超过两次;
g)对两次返修后仍不合格的部位应重新制订返修方案,经工程技术负责人审批并报监理工程师认可后方可执行;
h)返修焊接应填报返修施工记录及返修前后的无损检测报告,作为工程验收及存档资料。
3、碳弧气刨应符合下列规定:
a)碳弧气刨工必须经过培训合格后方可上岗操作;
b)如发现“夹碳”,应在夹碳边缘5~10mm处重新起刨,所刨深度应比夹碳处深2~3mm;
发生“粘渣”时可用砂轮打磨。
碳弧气刨后应用砂轮打磨刨槽表面,去除淬硬层后方可焊接。
十、焊接质量检查
1、外观检验
1)所有焊缝应冷却到环境温度后进行外观检查,Ⅱ、Ⅲ类钢材的焊缝应以焊接完成24h后检查结果作为验收依据,Ⅳ类钢应以焊接完成48h后的检查结果作为验收依据。
第一节 环境影响评价2)外观检查一般用目测,裂纹的检查应辅以5倍放大镜并在合适的光照条件下进行,必要时可采用磁粉探伤或渗透探伤,尺寸的测量应用量具、卡规。
3)焊缝外观质量应符合下列规定:
a)一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷,一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷;
环境的两个特点:
b)二级焊缝的外观质量除应符合本条第一款的要求外,尚应满足表3的有关规定;
c)三级焊缝的外观质量应符合表3的有关规定。
3.建设项目环境影响评价文件的审查要求表3焊缝外观质量允许偏差
焊缝
质量
等级
(1)安全预评价。
4)按执行性质分。
环境标准按执行性质分为强制性标准和推荐性标准。
环境质量标准和污染物排放标准以及法律、法规规定必须执行的其他标准属于强制性标准,强制性标准必须执行。
强制性标准以外的环境标准属于推荐性标准。
检验
(4)建设项目环境保护措施及其技术、经济论证。
项目
(2)规划编制机关在报送审批专项规划草案时,将环境影响报告书一并附送。
二级
(2)建设项目周围环境的现状。
三级
1)规划实施对环境可能造成影响的分析、预测和评估。
主要包括资源环境承载能力分析、不良环境影响的分析和预测以及与相关规划的环境协调性分析。
未焊满
表二:
项目地理位置示意图和平面布置示意图;
≤0.2+0.02t且≤1mm,每100mm长度焊缝内未焊满累积长度≤25mm
≤0.2+0.04t且≤2mm,每100mm长度焊缝内未焊满累积长度≤25mm
根部收缩
≤0.2+0.02t且≤1mm,长度不限
≤0.2+0.04t且≤2mm,长度不限
咬边
≤0.05t且≤1mm,连续长度≤100mm,且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长
≤0.1t且≤1mm,长度不限
裂纹
不允许
允许存在长度≤5mm的弧坑裂纹
电弧擦伤
允许存在个别电弧擦伤
接头不良
缺口深度≤0.05t且≤0.5mm,每1000mm长度焊缝内不得超过1处
缺口深度≤0.1t且≤1mm,每1000mm长度焊缝内不得超过1处
表面气孔
每50mm长度焊缝内允许存在直径<
0.4t且≤3mm的气孔2个;
孔径应≥6倍孔径
表面夹渣
深≤0.2mm,长≤0.5t且≤20mm
2、焊缝尺寸
1)焊缝焊脚尺寸应符合表4的规定。
表4焊缝焊脚尺寸允许偏差
序号
项目
示意图
允许偏差(mm)
1
一般全焊透的角接与对接组合焊缝
且≤10
2
需经疲劳验算的全焊透角接与对接组合焊缝
3
角焊缝及部分焊透的角接与对接组合焊缝
时,0~1.5
时,0~3.0
1)
mm的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0mm,但总长度不得超过焊缝长度的10%;
2)焊接H形梁腹板与翼缘板的焊缝两端在其两倍翼缘板宽度范围内,焊缝的焊脚尺寸不得低于设计要求值。
2)焊缝余高及错边应符合表5的规定。
表5焊缝余高和错边允许偏差
一、二级
三级
对接焊缝余高(C)
B<
20时,
C为0~3;
B≥20时,
C为0~4
C为0~3.5;
C为0~5
对接焊缝错边(d)
d<
0.1t
且≤2.0
0.15t
且≤3.0
角焊缝余高(C)
3、栓钉焊焊后应进行打弯检查。
合格标准:
当焊钉打弯至30°
时,焊缝和热影响区不得有肉眼可见的裂纹,检查数量应不小于焊钉总数的1%。
4、电渣焊的焊缝外观成形应光滑,不得有未熔合、裂纹等缺陷。
5、无损检测
1)无损检测应在外观检查合格后进行。
2)焊缝无损检测报告签发人员必须持有相应探伤方法的Ⅱ级或Ⅱ级以上资格证书。
3)设计要求全焊透的焊缝,其内部缺陷的检验应符合下列要求:
a)一级焊缝应进行100%的检验,其合格等级应为国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB11345)B级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上;
b)二级焊缝应进行抽检,抽检比例应不小于20%,其合格等级应为国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB11345)B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上;
c)全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。
4)设计文件指定进行射线探伤或超声波探伤不能对缺陷性质作出判断时,可采用射线探伤进行检测、验证。
射线探伤应符合国家标准《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB3323)的规定,射线照相的质量等级应符合AB级的要求。
一级焊缝评定合格等级应为《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB3323)的Ⅱ级及Ⅱ级以上,二级焊缝评定合格等级应为《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB3323)的Ⅲ级及Ⅲ级以上。
5)下列情况之一应进行表面检测:
a)外观检查发现裂纹时,应对该批中同类焊缝进行100%的表面检测;
b)外观检查怀疑有裂纹时,应对怀疑的部位进行表面探伤;
c)设计图纸规定进行表面探伤时;
d)检查员认为有必要时。
6)铁磁性材料应采用磁粉探伤进行表面缺陷检测。
确因结构原因或材料原因不能使用磁粉探伤时,方可采用渗透探伤。
7)磁粉探伤应符合国家现行标准《焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级》(JB/T6061)的规定,渗透探伤应符合国家现行标准《焊缝渗透检验方法和缺陷迹痕的分级》(JB/T6062)的规定。
8)磁粉探伤和渗透探伤的合格标准应符合本章中外观检验的有关规定。
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