钢网架焊接施工工艺技术方案.docx
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钢网架焊接施工工艺技术方案
钢网架焊接施工工艺技术方案
1.1焊接概况
C区的网架及屋面结构,主要构件有弦杆、焊接球、支座为Q345B材质;檩条、支托、马道所有材料、锚栓采用Q235B。
现场焊接作业内容包括:
焊接球与网架杆件焊接、滑动支座与钢柱顶部的焊接、天沟与马道等其他附属钢结构焊接,板厚范围4mm~26mm。
主要节点为球-管相贯焊、球与支座、支座与柱顶角焊。
钢结构焊接主要焊接包括:
焊接球与钢管的相贯焊、球与支座焊接。
序号
焊接位置
图示
1
球与钢管焊接节点
2
球与支座焊接节点
1.2施工准备工作
1.2.1焊接设备的选择
(1)采用CO2气体保护半自动焊时应需用的焊接设备有:
序号
设备名称
设备图示
主要用途
1
CO2气体保护焊机
网架焊接
2
直流焊机
定位焊接
3
二氧化碳焊枪
二氧化碳焊枪与二氧化碳气体保护焊机配套使用,可拆卸,施工方便。
4
二氧化碳流量计、氧气减压器及乙炔减压器
二氧化碳流量计直观的反应CO2流量,便于控制焊缝处保护气体强度。
减压器保持输出气体的压力和流量稳定不变的调节装置。
5
碳弧气刨枪
碳弧气刨枪用于焊缝修补,使用专用的空心碳棒,正极反接使用。
6
空压机
配合碳弧气刨枪使用,为碳弧气刨枪提供高压空气。
7
焊条烘箱
可控温焊条烘箱能够根据需要提供多种烘培温度,保证焊接质量。
8
焊条
保温筒
便携式焊条保温筒用于现场施焊时焊条保温,能够持续保温四小时。
9
角向
磨光机
用于检验合格的焊缝打磨、抛光及临时连接耳板割除后的打磨、抛光。
(2)常用的焊接检测设备有:
序号
设备名称
设备图示
主要用途
1
测温仪
检测预热温度、层间温度、后热温度、保温温度等。
2
焊缝量规
焊接完成后进行焊高、焊脚、弧坑等自检工具。
3
焊缝检测成套设备
工序验收时进行抽检项目检查的成套工具。
4
便携式超声波探伤仪
1、焊接完毕,自检合格后24小时进行内部缺陷无损探伤专业仪器。
2、由有相应资质证书的专业人员进行操作。
1.2.2操作人员准备
为保证焊接工程的顺利开展,配合总体工期计划,焊接工程应配备充足的不同工种的操作人员。
本工程的焊接人员准备计划如下表所示:
序号
人员
职位
人数
资质要求
1
焊接专业负责人
1
1、持有相关部门核发的焊接高级技师证;2、十年以上现场焊接施工管理经验;3、三个以上大型工程类似岗位施工组织管理经验;4、三个以上大型工程厚板、圆管焊接指导经验。
2
焊接专业班长
2
1、有多个大型工程本职位施工经验;2、十年以上现场焊接施工经验;3、多个工程厚板、圆管板焊接经验;4、持有劳动部门颁发的焊接操作上岗证以及安全部门颁发的安全操作证;5、持有高级技工证书。
3
持证主力焊工
40
1、有大型工程现场焊接操作经验;2、有类似工程厚板、圆管焊接经验;3、持有劳动部门颁发的焊接操作上岗证以及安全部门颁发的安全操作证。
4
焊材专业负责人
2
1、有三个以上大型工程类似岗位材料采购、管理经验;2、熟悉各种焊材的性能要求、分类管理要求。
1.3焊前准备工作
1.3.1焊接条件
序号
焊接条件
1
下雨时露天不允许进行焊接施工,如须施工必须进行防雨处理,在焊接作业区域设置防雨、防风措施。
2
在外界温度小于0℃时,需对焊口两侧75mm范围内预热至30~50℃。
3
若焊缝区空气湿度大于85%,应采取加热除湿处理。
4
焊缝表面干净,应无浮锈、无油漆、无水分。
5
采用手工电弧焊作业(风力大于5m/s)和CO2气体保护焊(风力大于2m/s)作业时,未设置防风棚或没有防风措施的部位严禁施焊作业。
1.3.2焊前清理
正式施焊前应清除焊渣、飞溅等污物。
定位焊点与收弧处必须用角向磨光机修磨成缓坡状且确认无未熔合、收缩孔等缺陷。
坡口打磨清理
坡口检查
1.3.3电流调试
(1)手工电弧焊:
不得在木材和组对的坡口内进行,应在试弧板上分别做短弧、长弧、正常弧长试焊,并核对极性。
(2)CO2气体保护焊:
应在试弧板上分别做焊接电流、电压、收弧电流、收弧电压对比调试。
(3)气体检验
核定气体流量、送气时间、滞后时间、确认气路无阻滞、无泄露。
(4)焊接材料
本工程钢结构现场焊接施工所需的焊接材料和辅材,均有质量合格证书,施工现场设置专门的焊材存储场所,分类保管。
(5)用于本工程的焊条使用前均须要进行烘干处理。
1.4焊接顺序
总体的焊接顺序是平面结构对称,节点对称,全方位对称。
在对称施焊过程中要保证连续焊接。
1.4.1焊接方法
先布置四个角的胎架,通过胎架控制下弦球的位置、标高。
下弦球在支撑架上定位好后,点焊焊接下弦杆;之后在点焊腹杆;扩大单元,最后点焊焊接上弦杆。
因上弦杆高度较高,需租赁移动脚手架作为操作架,点焊和焊接上弦杆。
根据配备焊工数量,配备10组移动脚手架,能够满足现场焊接要求。
焊接球网架上弦焊接拼装用移动架手架
1.4.2网架焊接顺序
对于主楼部分屋面网架焊接从中间向两端施焊,先焊下弦后焊上弦。
先焊对接焊缝后焊搭接焊缝,先焊短,后焊长,先焊立后焊平。
上弦杆对接采用先从外侧起顺序,每层均按此顺序直至焊完。
焊接顺序分为整体焊接顺序和局部焊接顺序,整体焊接顺序顺应结构安装顺序,整体采用对称焊接形式。
楼面拼装网架的焊接顺序如下:
按下弦→上弦→腹杆,由中间向两侧的顺序展开焊接
1.4.3高空补装焊接顺序
屋顶网架经整体提升后,高空补装的焊接工作主要为下弦杆、斜腹杆和上弦杆的焊接。
在进行高空补装焊接时,应遵循先焊上弦杆,再焊斜腹杆,最后焊接下弦杆的顺序进行焊接施工,这不仅有利于提高网架的焊接精度,而且能提高焊接操作人员的安全系数。
1.4.4节点焊接顺序
(1)焊接球与钢管焊接
焊接球钢管焊接时采用对称焊接法,这样能保证杆件轴线的准确性,并能减少焊接应力,焊接顺序如下:
焊接球与连接杆连接
焊接顺序
1.5接头坡口形式和尺寸
空心球与钢管焊接示意图
1.6焊接施工过程
1.6.1定位焊接
钢结构安装就位校正完成后,正式焊接施工前,应对焊接接头进行定位焊接,焊接时应注意以下事项:
序号
定位焊注意事项
1
定位焊焊缝所采用焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同。
2
定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊,弧坑应填满,严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。
3
定位焊尺寸参见定位焊尺寸参考表。
4
定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3,且不大于8mm,但不应小于4mm。
5
定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时,必须清除后重新焊接。
1.6.2焊接施工
(1)焊接施工过程
序号
焊接施工
1
厚板焊接:
CO2气体保护焊时,CO2气体流量宜控制在40~55(L/min),焊丝外伸长20~25mm,焊接速度控制在5~7mm/s,熔池保持水准状态,运焊手法采用划斜圆方法,在焊缝起点前方50mm处的引弧板上引燃电弧,然后运弧进行焊接施工。
全部焊段尽可能保持连续施焊,避免多次熄弧、起弧。
穿越安装连接板处工艺孔时必须尽可能将接头送过连接板中心,接头部位均应错开。
2
CO2气体保护焊熄弧时,应待保护气体完全停止供给、焊缝完全冷凝后方能移走焊枪。
禁止电弧刚停止燃烧即移走焊枪,使红热熔池暴露在大气中失去CO2气体保护。
3
填充层:
在进行填充焊接前应清除首层焊道上的凸起部分及引弧造成的多余部分,填充层焊接为多层多道焊,每一层均由首道、中间道、坡边道组成。
首道焊丝指向向下,其倾角与垂直角成50°左右,采用左焊法时左指约20°,采用右焊法时右指约20°;次道及中间道焊缝焊接时,焊丝基本呈水平状,与前进方向呈80~85°夹角。
坡边道焊接时,焊丝上倾5°。
每层焊缝均应保持基本垂直或上部略向外倾,焊接至面缝层时,应注意均匀的留出上部1.5mm下2mm的深度的焊角,便于盖面时能够看清坡口边。
4
层间清理:
采用直柄钢丝刷、剔凿、扁铲、榔头等专用工具,清理渣膜、飞溅粉尘、凸点,卷搭严重处采用碳刨刨削,检查坡口边缘有无未熔合及凹陷夹角,如有必须用角向磨光机除去。
修理齐平后,焊接下一层次。
5
面层焊接:
直接关系到该焊缝外观质量是否符合质量检验标准,开始焊接前应对全焊缝进行修补,消除凹凸处,尚未达到合格处应先予以修复,保持该焊缝的连续均匀成型。
面缝焊接前,在试弧板上完成参数调试,清理首道缝部的基台,必要时采用角向磨光机修磨成宽窄基本一致整齐易观察的待焊边沿,自引弧段始焊在引出段收弧。
焊肉均匀地高出母材2~2.5mm,以后各道均匀平直地叠压,最后一道焊速稍稍不时向后方推送,确保无咬肉。
防止高温熔液坠落塌陷形成类似咬肉类缺陷。
6
焊接过程中:
焊缝的层间温度应始终控制在100~150℃之间,要求焊接过程具有最大的连续性,在施焊过程中出现修补缺陷、清理焊渣所需停焊的情况造成温度下降,则必须进行加热处理,直至达到规定值后方能继续焊接。
焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应报告焊接技术负责人,查清原因,订出修补措施后,方可进行处理。
7
焊后清理与检查:
焊后应清除飞溅物与焊渣,清除干净后,用焊缝量规、放大镜对焊缝外观进行检查,不得有凹陷、咬边、气孔、未熔合、裂纹等缺陷,并做好焊后自检记录,自检合格后鉴上操作焊工的编号钢印,钢印应鉴在接头中部距焊缝纵向50mm处,严禁在边沿处鉴印,防止出现裂源。
外观质量检查标准应符合GB-50205的规定。
8
焊缝的无损检测:
焊件冷至常温≥24小时后,进行无损检验,检验方式为UT检测,检验标准应符合《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级方法》规定的检验等级并出具探伤报告。
(2)注意事项
序号
注意事项
1
焊接变形对施工质量影响非常大,焊接时应采取措施严格控制焊接变形。
2
根据构件壁厚的不同采取相应的预热措施及层间温度控制措施。
3
焊工应按照焊接工艺指导书中所指定的焊接参数,焊接施焊方向,焊接顺序等进行施焊;应严格按照施工图纸上所规定的焊角尺寸进行焊接。
4
实施分段的多层多道焊,每焊完一道后应及时清理焊渣及表面飞溅,发现影响焊接质量的缺陷时,应清除后方可再焊。
5
连续焊接时应控制焊接区母材温度,使层间温度的上、下限符合工艺条件要求。
对于厚板焊接,遇到有中断焊接作业的特殊情况,应采取保温措施,再次焊接时,应重新预热且应高于初始预热温度。
6
焊接时严禁在焊缝以外的母材上打火引弧。
焊道的起收弧处及焊道的接头处是容易产生缺陷的地方,施焊时应重点处理。
7
焊后应认真清除焊缝表面飞溅、焊渣、焊缝不得有咬边、气孔、裂纹、焊瘤等缺陷和焊缝表面存在几何尺寸不符现象,不得因切割连接板、刨除垫板等工作而伤及母材,连接板、引入、引出板刨除后的表面应光滑平整。
8
焊后要进行自检、互检,并做好焊接参数的施工记录。
1.7焊接质量监测
根据蓝图要求网架现场焊接所有焊缝为二级焊缝,20%探伤检查。
为保证实际施工质量,要求根据设计院提供图纸确定出各区域杆件哪些受拉应力、哪些杆件受压应力,按照受拉杆件焊缝100%探伤检查,不足20%抽检焊缝长度的,抽检剩余受压应杆件焊缝的原则进行焊接检测。
1.7.1焊缝外观检查
所有焊缝表面应该均匀、平滑,无折皱、间断或未焊满,并与母材平缓连接,严禁有裂纹、加渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷。
二级焊缝均不得存在表面气孔、加渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷。
(1)焊缝外观质量允许偏差
质量等级检验项目
二级
三级
未满焊
≤0.2+0.02£且≤
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- 网架 焊接 施工工艺 技术 方案