钢筋焊接作业指导书.docx
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钢筋焊接作业指导书.docx
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钢筋焊接作业指导书
曲靖冶金小区续建工程B栋
钢筋焊接作业指导书
批准:
审核:
编制:
云南省第二建筑工程公司
曲靖冶金小区项目部
二OO九年八月二十八日
钢筋焊接作业指导书
一、工程概况
曲靖冶金小区续建工程B栋建筑面积32288.8m2,地下一层,地上25层,为现浇钢筋砼框架结构,梁、柱钢筋需要焊接钢筋的直径为三级钢14-22,在施工组织设计中,为了节省钢材和降低成本,采用闪光对焊及电渣压力焊。
二、准备工作
1、材料
(1)钢筋:
所有钢筋应有出厂质量证明书或试验报告单,并按现行国家有关标准的规定抽取试样作力学性能试验,合格后方可使用。
(2)电渣压力焊所用焊剂采用HJ431焊剂,焊剂应有合格证。
2、设备
(1)闪光对焊采用UN100对焊机。
(2)电渣压力焊采用DDZ—14电渣压力焊机。
3、现场作业准备
(1)设备齐全并应保证质量,施焊前必须认真对设备进行全面检查。
(2)焊工必须持有合格证。
不同级别的焊工有不同的作业允许范围,
应符合国家标准的规定。
(3)施焊前搭好操作架子。
(4)施焊前现场应做同等条件的试验,确定合格的工艺参数,检查外观及强度是否合格,试验结果送技术科审批。
(5)做好钢筋的下料工作,计算切割长度时,应考虑焊接接头的压缩量,每一接头的压缩量约为一个焊接钢筋直径的长度。
(6)接头位置应留在直线段,不得在钢筋的弯曲处。
三、闪光对焊
1、闪光对焊焊接工艺
本工程闪光对焊的钢筋按《钢筋焊接及验收规范》TGT18—964.3.1条规定直径在20mm以上的采用:
当钢筋直径较小,钢筋级别较低,采用“连续闪光焊”;钢筋端面较平整,采用“预热闪光焊”;当钢筋端面不平整,采用“闪光一预热—闪光焊”,直径在18mm(包括18mm)以下的采用连续闪光焊。
(1)闪光对焊焊接参数的选择
闪光对焊时,应选择调伸长度,烧化留量顶锻留量以及变压器级数等焊接参数。
①、调伸长度本工程选择1.25d—1.5d(d为钢筋直径)。
②、烧化留量的选择,应根据焊接工艺方法确定。
当连续闪光焊接时,烧化过程应较长。
烧化留量应等于两根钢筋在断料时切断机刀口严重压伤部分(包括端面的不平整度),再加8mm,闪光一预热—闪光焊时,应区分一次烧化留量和二次烧化留量,一次烧化留量等于两根钢筋在断料时切断机刀口严重压伤部分,二次烧化留量不应小于IOmm。
预热闪光焊时的烧化留量不应小于10mm。
③、需要预热时,宜采用电阻预热法。
预热留量应为l—2mm,预热次数应为1—4次;每次预热时间应为1.5—2.55S,间歇时间应为3—4s。
④、顶锻留量应为4—10mm,并应随钢筋直径增大而增加。
⑤、变压器级数(VI—75)选择为V级。
2、闪光对焊应注意的事项
(1)对焊前应清除钢筋端头约150mm范围内的铁锈、污泥等,以免在夹具和钢筋因接触不良而引起“打火”。
此外,如钢筋端头有弯曲,应予以调直或切除。
(2)当调换焊工或更换焊接钢筋的规格和品种时,应先制作对焊试样(不少于2个)进行冷弯试验。
合格后,才能成批焊接。
(3)焊接参数应根据部种特性、气温高低、实际电压、焊机性能等具体情况由操作人自行修正。
(4)夹紧钢筋时,应使两钢筋端面的凸出部份相接触,以得利均匀加热和保证焊缝与钢筋轴线相垂直。
(5)焊接完毕后,应待接头处由白红色变为黑红色才能松开夹具,平稳地取出钢筋,以免引起接头弯曲。
(6)不同直径的钢筋可以对焊,但其截面比不宜大于1.5。
此时,除应按大直径钢筋选择焊接参数外,度应减小大直径钢筋的调伸长度,或利用短料首先将大直径钢筋预热,以使两者在焊接过程中加热均匀,保证焊接质量。
(7)焊接场地应有防风、防雨措施,以免接头区骤然冷却,发生脆裂。
当气温较低时,接头部位可适当用保温材料覆盖。
3、质量检验
(1)取样数量
钢筋闪光对焊接头的外观检查,每批抽查10%的接头,并不得少于10个。
钢筋闪光对焊接头的力学性能试验包括拉伸试验和弯曲试验,应从每批成品中切取6个试样,3个进行拉伸试验,3个进行弯曲试验。
在同一班内,由同一个焊工,按同一焊接参数完成的200个同类型接头作为一批。
一周内连续焊接时,可以累计计算。
一周内累计不足200个接头时,也按一批计算。
(2)外观检查
钢筋闪光对焊接头的外观检查.应符合下列要求。
①、接头处不得有横向裂纹;
②、与电极接触处的钢筋表面,对钢筋不得有烧伤;
③、接头处的弯折,不得大于4度;
④、接头处的钢筋轴线偏移a,不得大于钢筋直径的0.1倍,同时不得大于2mm;其测量方法见图一。
图一对焊接关头轴线偏移测量方法
1—测量尺;2—对焊接头
当有一个接头不符合要求时,应对全部接头进行检查,剔出不合格品。
不合格接头经切除重焊后,可提交二次验收。
(3)拉伸试验
钢筋对焊接头拉伸试验时,应符合下列要求:
①、三个试样的抗拉强度均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值;
②、至少有两个试样断于焊缝之外,并呈塑性断裂。
(4)弯曲试验
焊缝应处于弯曲的中心点,弯心直径为4d,弯曲至90度时,接头外侧不得出现宽度大于0.15mm的横向裂纹。
4、对焊缺陷及防止措施见表1。
四、电渣压力焊
本工程暗柱主筋竖向钢筋的连接,采用电渣压力焊。
采用交流电源,焊机容量为200V—450V,焊接的夹具应具有刚度,移动灵活,操作方便,焊剂筒的直径应与所焊钢筋的直径相接适应。
电压表、时间显示器应配备齐全。
1、焊接工艺
钢筋电渣压力焊的工艺过程包括:
引弧、电弧、电渣和顶压过程,见图二。
图二竖向钢筋电渣压力焊工艺特点
图解(钢筋直径为32mm)
①、引弧过程
采用直接引弧法或铁丝球引弧法。
直接引弧法是在通电后迅速将上钢筋提起,使两端头之间的距离为2~4mm引弧。
这种过程很短。
当钢筋端头夹杂不导电物质或端头过于平滑造成引弧困难时,可以多次把上钢筋移下与下钢筋短接后再提起,达到引弧目的。
铁丝球引弧法是将铁丝球入在上下钢筋端头之间,电流通过铁丝球与一下钢筋端面的接触点形成短路引弧。
铁丝球采用0.5~1.0mm退火铁丝,球径不小于10mm,球的每一层缠绕方向应相互垂直交叉。
当焊接电流样小,钢筋端面较平整或引弧距离不易控制时,宜采用此法。
②、电弧过程
靠电弧的高温作用,将钢筋端头的凸出部分不断烧化;同时将接口周围的焊剂充分熔化,形成一定深度的渣池。
③、电渣过程
渣池形成一定深度后,将上钢筋缓缓插入渣池中,此时电弧熄灭,进人电渣过程。
由电流直接通过渣池,产生大量的电阻热.使渣池温度升到近2000℃,将钢筋端头迅速而均匀地熔化。
其中,上钢筋端头熔化量比下钢筋大一倍。
经熔化后的上钢筋端面呈微凸形,并在钢筋的端面上形成一个由液态向固态转化的过渡薄层。
④、挤压过程
电渣压力焊的接头,是利用过渡层使钢筋端部的分子与原子产生巨大的结合力完成的,因此,在停止供电的瞬间,对钢筋施加挤压力,把焊口部分熔化的金属、熔渣及氧化物等杂质全部挤出结合面。
由于挤压时焊口处于熔融状态,所需的挤压力很小,对各种规格的钢筋仅为0.2~0.3kN。
⑤、电渣压力焊工艺过程应符合下列要求:
a、焊接夹具的上下钳口应夹紧于上、下钢筋上;钢筋一经夹紧,不得晃动;
b、引弧宜采用铁丝圈或焊条头引弧法,亦可采用直接引弧法;
c、引燃电弧后,应先进行电弧过程,然后,加快上钢筋下送速度,使钢筋端面与液态渣池接触,转变为电渣过程,最后在断电的同时,迅速下压上钢筋,挤出熔化金属和熔渣;
d、接头焊毕,应停歇后,方可回收焊剂和卸下焊接夹具,并敲去渣壳;四周焊包应均匀,凸出钢筋表面的高度大于或等于4mm(图3)。
图三钢筋电渣压力焊接头
2、电渣压力焊焊接参数见附表2。
3、电渣压力焊接头缺陷及消除措施见附表3。
4、质量检验
(1)、取样数量
①、钢筋电渣压力焊接头的外观检查应逐个进行。
②、强度检验时,从每批成品中切取三个试样进行拉伸试验。
③每一楼层中以300个同类型接头作为一批;不足300个接头仍作为一批。
(2)、外观检查
钢筋电渣压力焊接头的外观检查,应符合下列要求:
①、接头焊包应饱满和比较均匀,钢筋表面无明显烧伤等缺陷。
②、接头处钢筋轴线的偏移不得超过钢筋直径的0.1倍,同时不得大于2mm。
③、接头处弯折不得大于4度。
外观检查不合格的接头,应切除重焊或采取补强措施。
(3)、拉伸试验
钢筋电渣压力焊接头拉伸试验结果,三个试样均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值,如有一个试样的抗拉强度低于规定数值,应取双倍数量的试样进行复验;复验结果,如仍有一个试样的强度达不到上述要求,则该批接头即为不合格品。
闪光对焊异常现象、焊接及消除措施方法表1
异常现象和焊接缺陷
消除措施方法
烧化过分剧烈并产生强烈的爆炸声
1、低变压器级数;
2、减慢烧化速度。
闪光不稳定
1、消除电极底部和表面的氧化物提高变压器级数;
2、加快烧化速度。
接头中有氧化膜、未焊透或增夹渣
1、增加预热程度;
2、加快临近顶锻时的烧化速度;
3、确保带电顶锻过程;
加快顶锻速度;
4、加大顶锻压力。
接头中有缩孔
1、降低变压器级数;
2、避免烧化过程过分强烈;
3、适当增大顶锻留量及顶锻压力;
焊缝金属过烧
1减少顶热程度;
2、加快烧化速度、缩短焊接时间;
3、避免过多带电烧焊。
接头区域裂纹
1检验钢筋的碳、硫、磷含量;若不符合规定时应更换钢筋;
2、采取低频预热方法,增加预热程度。
钢筋表面微熔及烧伤
1消除钢筋被夹持部位的铁锈和油污;
2、消除电极内表面的氯化物;
3、改进电极槽口形状,增大接焊面积夹紧钢筋。
接头弯折或轴线偏移
1正确调整电板位置
2、修整电板钳口或更换已变形的电板切除或矫正钢筋的弯头。
电渣压力焊参数表2
钢筋直径(mm)
焊接电流(A)
焊接电压(V)
通电时间焊接
电弧过程U2.1
电渣过程
U2.2
电弧过程
t1
电渣过程
t2
14
200—220
35—45
22—27
12
3
16
200—250
14
4
18
250—300
15
5
20
300—350
17
5
22
350—400
18
6
25
400—450
21
6
电渣压力焊接头缺陷及消除措施表3
焊接缺陷
消除措施
轴线位移
1、矫直钢筋端部;2、正确安装夹具和钢筋;
3、避免过大的压力;4、及时修理或更换夹具。
弯折
1、矫正钢筋端部;2、注意安装和扶持上钢筋;
3、避免焊后过快卸夹具;4、清理或更换夹具。
咬边
1、增大焊接电流;2、缩短焊接时间;
3、注意上钳口的起点和止点,确保上部钢筋顶压到位。
未焊合
1、增大焊接电流;2、避免焊接时间过长;
3、检修夹具,确保上钢筋下送自如。
焊包不均匀
1、钢筋端面力求平整;2、清除钢筋焊接部位的铁锈;3、延长焊接时间,适当调整熔化量。
气孔
1、按照规定要求烘熔焊齐剂;2、清除钢筋焊接部位的铁锈;3、确保接缝在焊剂中合适埋入深度。
焊包下淌
1、彻底封埋焊剂筒的漏孔;
2、避免焊后过快回收焊剂。
烧伤
1、钢筋导电部位除尽铁锈;
2、尽量夹紧钢筋。
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