淺談神頭鋼結(jié)構(gòu)小板梁焊接工藝

1、PAGE 淺談神頭鋼結(jié)構(gòu)小板梁焊接工藝潘世杰 李克鵬 桑曉宏（長治清華鋼結(jié)構(gòu)公司，山西長治 046100）摘 要:本文通過對神頭鋼結(jié)構(gòu)小板梁結(jié)構(gòu)特點的分析，在傳統(tǒng)小板梁焊接工藝的基礎(chǔ)之上，編制新的焊接工藝，完成小板梁的焊接。關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)；工字鋼小板梁；筋板A brief talk about welding process on shentou steel structure small plate beamPan Shijie Li Kepeng Sang Xiaohong(Changzhi Qinghua Steel Structure Co. Ltd, Shanxi Changzhi

2、046100,China)Abstract: This article through to shentou steel structure small plate beam structure analysis of the characteristics ,in traditional small plate beam welding process on basis of compiling new technology ,complete the small plate beam welding.Key Words: steel structure ;small range plate

3、 beams神頭鋼結(jié)構(gòu)是山西神頭發(fā)電有限公司“上大壓小”2600MW超臨界機組電站鋼結(jié)構(gòu)。它是我公司與北京巴布科克威爾科克斯有限公司合作的項目之一。在其頂部存在一種窄間距的小板梁結(jié)構(gòu)是我公司以前所制作的產(chǎn)品所沒有的。我們根據(jù)小板梁的特點，重新編制工藝，制造出客戶滿意的產(chǎn)品。小板梁制造的技術(shù)特點神頭鋼結(jié)構(gòu)共七層，而最上方頂板中的小板梁是制造中的技術(shù)難點之一。小板梁的截面尺寸如下圖所示（附圖1）。中間及外部焊有筋板，位于中間位置的筋板間距不等，其中最窄的只有205mm，由于這些特點，一次性焊接筋板與腹板、翼板之間的焊縫難以實現(xiàn)。 附圖1、小板梁截面示意圖1.1 結(jié)構(gòu)特點 小板梁所用的材質(zhì)為Q345

4、B，其中大工字鋼型號為H21004502440，小工字鋼型號為兩者的長度約為12.5m，中心距離為800mm。1.2 尺寸公差為了保證神頭鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，設(shè)計人員在進行項目設(shè)計時，對鋼材的外形尺寸以及表面粗糙度提出嚴格要求.，如下表所示（表1）。 表1、梁外形尺寸偏差寬度B高度H腹板偏心度S翼緣斜度P33B200B200B200B200B/1002B/1002H型鋼做梁，全長旁彎5mm，上彎5mm，不允許下彎。H型鋼作斜拉撐，全長旁彎5mm，上彎度5mm。扭曲：H/250，且不應(yīng)大于5mm。腹板局部平面度ft1431422. 工藝的制定我們工藝流程的主線為下料、拼接、焊

5、接工字鋼四角主焊縫、焊接小板梁。針對小板梁焊接的技術(shù)難點，我們適時變革原有的焊接工藝，新工藝保證小板梁焊接的順利完成。2.1 下料入庫鋼材經(jīng)檢驗合格后，采用火焰切割機進行下料，并按下料工藝和拼接工藝切割出相應(yīng)坡口,對坡口的淬硬面必須進行打磨,使表面粗糙度達到技術(shù)要求，經(jīng)打磨的氣割面（鋼板厚度不小于32mm）應(yīng)進行100%磁粉探傷，探傷按JB/T4730.4-2005的I級要求執(zhí)行,確保鋼材沒有夾渣、裂紋和分層?？紤]到焊接以及火焰矯正導(dǎo)致鋼材收縮，縱向留有余量50mm，橫向留有余量為2mm。2.2 拼接小板梁腹板、翼板的拼接焊縫采用全焊透對接焊縫，雙面進行埋弧焊。鋼材正面焊接完成后，翻轉(zhuǎn)進行反面

6、焊接時，采用的焊接工藝參數(shù)要小于正面，為了保證焊透以及避免反面焊縫余高過高，在正面焊接完成后，背面清根直至露出完整的正面焊縫金屬，同時清理部分的深度不得大于該部分的寬度，焊接完成后進行消氫處理。之后對鋼材進行檢驗，合格后，再進入下一道工序。不合格的進行返修。同一部位的焊縫返修次數(shù)不得超過三次。拼縫條數(shù)符合下表（表2）： 表2、板梁橫向拼接時允許的接頭數(shù)板梁腹板或翼板長度L（m）L1010L1616L2424L3030L42允許的接頭數(shù)23456腹板及翼板拼接工藝參數(shù)如下：焊接材料：H10Mn2+HJ431 焊接電壓：3135 U焊接電流：540660 A 焊接速度：3436 cm/min2.3

7、 焊接工字鋼四角主焊縫將檢驗合格的腹板、翼板首先采用手工電弧焊進行定位焊接。將定位后的工字鋼在門型自動埋弧焊機上進行四角主焊縫的焊接。工字鋼翼板與腹板四角主焊縫的焊縫等級為一級，焊后進行100%超聲波探傷。其中焊縫的外形尺寸要求以及焊接參數(shù)如下。大工字鋼主角焊縫的高度K為14mm。小工字鋼主角焊縫的高度K為10mm。角焊縫的焊腳尺寸K值的偏差應(yīng)符合下表規(guī)定（表3） 表3、角焊縫的焊腳尺寸偏差焊接方法尺寸偏差mmK66K12K12埋弧焊0，+20，+30，+4氣體保護焊0，+20，+30，+4注:兩焊腳尺寸之差不應(yīng)大于3.2mm焊接參數(shù)：焊接材料：H10Mn2+HJ431 焊接電壓：3135 U

8、焊接電流：540660A 焊接速度：3436 cm/min2.4 焊接小板梁小板梁焊接的主要工作是大、小工字鋼與中間筋板的焊接。通常的焊接順序是從中間向兩端依次進行筋板的焊接，筋板與大、小工字鋼翼板、腹板之間的角焊縫在一道焊接工序中完成。新編制的焊接工藝如下：檢驗小工字鋼上下彎曲值，根據(jù)彎曲方向確定上下翼，工字鋼的上彎不得超過5mm，不允許下彎，劃小工字鋼長度方向中心線，并劃內(nèi)側(cè)連接肋板位置線，從中間向兩端方向劃線。每塊肋板間距預(yù)留0.5mm的焊接收縮量。以長度方向中心線為基準在小工字鋼上焊接處于中間位置的肋板，方向從中間向兩端（焊接余量兩端均分）。焊接方法為CO2氣體保護焊，焊絲為ER50-

9、6。測量大工字鋼上、下彎曲值，根據(jù)彎曲值確定上下翼，工字鋼上彎不得超過5mm，不允許下彎。劃大工字鋼長度方向中心線，并劃內(nèi)側(cè)連接肋板位置線，方向從中間向兩端，每塊肋板預(yù)留0.5mm的焊接收縮余量。以長度方向中心線為基準在大工字鋼上焊接肋板，首先采用平焊完成肋板與大工字鋼腹板之間的焊接，焊接方向由中間向兩端（焊接余量兩端均分），完成一塊肋板的焊接之后，再焊接下一塊肋板。完成焊接所有筋板之后，在平臺上將工件翻轉(zhuǎn)90度放置，采用平焊完成肋板與大工字鋼翼板之間焊縫的焊接。劃大、小工字鋼外側(cè)長度方向中心線，并劃外側(cè)連接筋板位置線，方向從中間向兩端，每一塊筋板預(yù)留0.5mm的焊接收縮余量。以長度方向中心線為基準，焊接大、小工字鋼外側(cè)連接筋板。方向從中間向兩端，焊接余量連端均分。檢驗外側(cè)角焊縫，焊縫等級為二級，進行100%磁粉探傷。3 結(jié)束語:在神頭鋼結(jié)構(gòu)制造的過程中，我們有以下幾點結(jié)論：（一）貫徹嚴格的工藝文件于生產(chǎn)中是產(chǎn)品質(zhì)量的重要保障。在神頭鋼結(jié)構(gòu)制造的過程中，我們根據(jù)圖紙技術(shù)要求，編制詳細、嚴格的工藝文件，并貫徹到生產(chǎn)中下料、拼接、組焊等各個環(huán)節(jié)。確保鋼結(jié)構(gòu)在每道制造工序中，各零部件偏差都嚴格控制在工藝要求的范圍之內(nèi)，才能使最終的產(chǎn)品達到客戶的要求。（二）鋼結(jié)構(gòu)局部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況在實際生產(chǎn)中較為少見。神頭鋼結(jié)構(gòu)就屬于這種情況。新編制的焊接工藝，通過調(diào)整筋板焊縫的焊接次序，保證了神頭鋼