厚板焊接技術(shù)設(shè)計(jì)方案

...wd......wd......wd...湖南省博物館改擴(kuò)建(二期)工程工程鋼拉桿耳板安裝焊接工程60mm厚耳板焊接技術(shù)方案湖南航天建筑工程固泰鋼構(gòu)分公司2015年10月一、湖南省博物館改擴(kuò)建(二期)工程工程鋼拉桿耳板焊接技術(shù)方案１、工程概況湖南省博物館改擴(kuò)建(二期)工程工程鋼拉桿耳板焊接安裝工程位于湖南省長(zhǎng)沙市開福區(qū)東風(fēng)路50號(hào)，耳板規(guī)格板厚為60mm、焊縫350mm。為了加強(qiáng)過程控制，確保厚板焊接過程施工質(zhì)量和作業(yè)安全，制定本施工技術(shù)方案。２、適用范圍本作業(yè)指導(dǎo)書適用于板厚大于等于30mm的低合金構(gòu)造鋼及大于等于60mm的低碳構(gòu)造鋼的焊接作業(yè)。３、編制依據(jù)?建筑鋼構(gòu)造焊接技術(shù)規(guī)程?〔JGJ81－2002〕?鋼構(gòu)造工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)?〔GB50205－2001〕?高層民用建筑鋼構(gòu)造技術(shù)規(guī)程?〔JGJ99－1998〕?壓力容器焊接規(guī)程?〔NB/T47015-2011〕?鋼構(gòu)造工程施工規(guī)程?〔企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)〕４過程控制內(nèi)容4.1人員資格4.1.1焊接技術(shù)責(zé)任人員應(yīng)承受過專門的技術(shù)培訓(xùn)，有中專以上專業(yè)學(xué)歷及一年以上焊接生產(chǎn)或施工實(shí)踐經(jīng)歷的人員擔(dān)任。4.1.2焊工必須經(jīng)考試合格并取得合格證書。從事鋼構(gòu)造焊接的焊工應(yīng)取得鋼構(gòu)造焊工合格證或鍋爐壓力容器焊工合格證。持證焊工應(yīng)在合格證有效期內(nèi)、在其考試合格工程認(rèn)可范圍內(nèi)施焊。焊工同時(shí)必須持有焊接安全操作證并在有效期內(nèi)，方可上崗。4.1.3焊接質(zhì)檢人員應(yīng)具有質(zhì)檢人員上崗資格證。4.1.4無(wú)損探傷人員必須由國(guó)家授權(quán)的專業(yè)考核機(jī)構(gòu)考核合格，其相應(yīng)等級(jí)證書應(yīng)在有效期內(nèi)；并應(yīng)按考核合格工程及權(quán)限從事焊縫無(wú)損檢測(cè)和審核工作。4.1.5氣體火焰加熱或切割操作人員應(yīng)具有氣割、氣焊安全操作證。4.2機(jī)械、機(jī)具、設(shè)備4.2.1主要焊接設(shè)備：電焊機(jī)、焊槍、氣刨槍、焊材烘箱、溫控儀等電加熱設(shè)備。4.2.2輔助焊接工具：防護(hù)面罩、護(hù)目鏡、保溫桶、打渣機(jī)、磨光機(jī)、扁鏟、榔頭、鋼絲刷、烤槍等。4.3作業(yè)條件4.3.1作業(yè)環(huán)境4.3.1.1氣體保護(hù)焊現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速不大于２ｍ、ｓ、其他焊接方法風(fēng)速不大于８ｍ／ｓ。4.3.1.2雨天氣或相對(duì)濕度大于９０％時(shí)，采取有效防護(hù)措施前方可施焊。4.3.1.3焊件外表潮濕時(shí)，應(yīng)采取加熱去濕除潮措施。4.3.1.4焊接作業(yè)區(qū)環(huán)境溫度低于０℃時(shí)，應(yīng)在始焊處１００ｍｍ范圍內(nèi)預(yù)熱到３０℃以上方可施焊，且在焊接過程中層間溫度均不應(yīng)低于這一溫度。4.3.1.5現(xiàn)場(chǎng)施焊用腳手架等臨時(shí)設(shè)施安全可靠。4.3.2工藝條件4.3.2.1首次采用的鋼材、焊材、焊接方法、焊后熱處理等，應(yīng)進(jìn)展焊接工藝評(píng)定，并應(yīng)根據(jù)評(píng)定報(bào)告確定焊接工藝。4.3.2.2焊縫坡口外表及組裝質(zhì)量應(yīng)符合以下要求：〔1〕焊接坡口應(yīng)保持平整，不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷，形式和尺寸應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定?！?〕坡口外表及兩側(cè)〔氣體保護(hù)焊各２０mm〕應(yīng)去除凈水、油銹、氧化皮及其它有害雜質(zhì)。〔3〕反面帶鋼墊板的對(duì)接坡口焊縫，墊板與母材間應(yīng)貼緊。4.3.2.3引弧板、引出板、墊板設(shè)置應(yīng)符合以下要求：〔1〕Ｔ型接頭、角接接頭主焊縫兩端，必須配置引弧板和引出板，其材質(zhì)、板厚、坡口形式與母材、被焊焊縫一樣?！?〕氣體保護(hù)焊焊縫引弧、引出長(zhǎng)度應(yīng)大于２５mm。其引弧板和引出板寬度應(yīng)大于５０mm，長(zhǎng)度宜為板厚的１．５倍且不小于３０mm。〔3〕焊接完成后，應(yīng)用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整。不得用錘擊落引弧板和引出板。4.3.2.4組裝時(shí)，應(yīng)將待焊工件墊置結(jié)實(shí)，以防止在焊接和熱處理過程中產(chǎn)生變形和附加應(yīng)力。4.3.2.5施焊前，復(fù)查組裝質(zhì)量、定位焊質(zhì)量和焊接部位的清理情況，如不符合要求，修正合格前方施焊。4.4材料4.4.1鋼材4.4.1.1鋼材的品種、規(guī)格、性能等應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。應(yīng)有齊全的質(zhì)量證明書，并經(jīng)檢查確認(rèn)合格后入庫(kù)。4.4.1.2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定需要復(fù)驗(yàn)的材料，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)展復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)應(yīng)由國(guó)家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)視部門認(rèn)可的質(zhì)量監(jiān)視檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)展。4.4.2焊接材料4.4.2.1焊接材料的品種、規(guī)格、性能等應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。應(yīng)有齊全的質(zhì)量證明書，并經(jīng)檢查確認(rèn)合格后入庫(kù)。4.4.2.2焊接材料應(yīng)在枯燥、通風(fēng)良好的室內(nèi)倉(cāng)庫(kù)中存放，并應(yīng)按種類、牌號(hào)、批號(hào)、規(guī)格、入庫(kù)時(shí)間等分類堆放，并應(yīng)有明確的標(biāo)識(shí)，不得混放。4.4.2.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定需要復(fù)驗(yàn)的焊接材料，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)展復(fù)驗(yàn)。4.4.2.4焊接材料不得沾染塵土、油污，焊絲宜采用鍍銅焊絲。4.5質(zhì)量要求4.6.1低合金構(gòu)造鋼焊完冷卻２４小時(shí)前方可進(jìn)展焊接檢驗(yàn)。4.6.2焊縫的外觀及內(nèi)在質(zhì)量應(yīng)到達(dá)設(shè)計(jì)要求的相應(yīng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。4.6.3焊縫外觀質(zhì)量應(yīng)符合表３的規(guī)定。4.6.4焊縫外形尺寸允許偏差應(yīng)符合表４的規(guī)定。4.6.5超聲波檢驗(yàn)按ＧＢ１１３４５—８９或ＪＢ４７３０—０５進(jìn)展。4.6.6隱蔽焊縫，應(yīng)經(jīng)檢查合格前方可進(jìn)展其它工序。表３焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)〔㎜〕表４焊縫尺寸允許偏差〔㎜〕二、湖南省博物館改擴(kuò)建(二期)工程工程鋼拉桿耳板主焊縫焊接工藝1、焊接材料的選擇：考慮到本工程的主材的材質(zhì)為Q345,選擇焊材時(shí)請(qǐng)注意：1、CO2焊絲選擇￠1.2的ER50-6.2、焊接工藝：2.1.切割坡口.2.1.1.中厚板坡口在切割前先劃好三條線,即軌道線、角度線、坡口寬度線，如以下列圖.2.1.2.一律采用半自動(dòng)切割機(jī)進(jìn)展打坡口,打坡口前,應(yīng)檢查半自動(dòng)切割機(jī)行走軌道的直線度≤2mm,對(duì)軌道直線度超標(biāo)的應(yīng)重新校直或重新制做.2.1.3.對(duì)切割后的坡口進(jìn)展打磨,打磨范圍為坡口及周邊30mm區(qū)域.如以下列圖.2.2.鋼板組對(duì).2.2.1.組對(duì)前應(yīng)打通線檢測(cè)鋼板的直線度。2.2.2.為防止厚板焊后產(chǎn)生角變形60mm的T接鋼板在施焊面的反面墊上一塊4mm厚的墊板措施來(lái)減小焊后的角變形量.2.2.3．為確保原材料在厚度方向上的質(zhì)量，60mm厚鋼板在焊接前要對(duì)坡口兩邊100mm范圍內(nèi)進(jìn)展UT探傷，確認(rèn)無(wú)夾渣、夾層等缺陷時(shí)再進(jìn)展焊接.用ER50-6型的CO2氣保焊先進(jìn)展定位焊.定位焊時(shí).調(diào)節(jié)定位焊電流比正式焊接時(shí)大20%～25%，焊接速度不宜太快.定位焊縫長(zhǎng)度50-70mm，焊腳尺寸:Hf=4-5mm,焊道間距為100mm.定位焊縫作為正式焊縫的一局部不得有未焊透、裂紋等缺陷.定位焊縫上假設(shè)出現(xiàn)氣孔或裂紋時(shí)，必須及時(shí)去除后重焊.2.2.4.必須加焊與坡口形狀一致的引弧板、引出板.引弧板和引出板寬度不小于坡口的坡度面寬度，長(zhǎng)度如以下列圖，厚度10mm,以照顧埋弧焊蓋面的引收弧.焊接完畢后，必須用氣割切除被焊工件上的引弧、引出板，并修磨平整，嚴(yán)禁用錘將其擊落.3.焊接3.1.焊前預(yù)熱.為便于預(yù)熱溫度的撐控,實(shí)際操作中將預(yù)熱溫度統(tǒng)一規(guī)定在100℃.預(yù)熱的加熱區(qū)域應(yīng)在焊接坡口的兩側(cè)各100mm范圍區(qū),如以下列圖.預(yù)熱時(shí)將烤槍噴嘴與構(gòu)件應(yīng)保持80mm距離，用中性焰加熱，讓火焰沿預(yù)熱帶慢慢往復(fù)均勻移動(dòng)，使熱量盡量滲透至鋼板的全厚度.預(yù)熱停頓后,用測(cè)溫儀對(duì)正面加熱區(qū)進(jìn)展選點(diǎn)檢測(cè).3.2.鋼板T型焊接.3.2.1.正式焊接開場(chǎng)前或正式焊接中，發(fā)現(xiàn)定位焊有弧坑裂紋的，應(yīng)徹底去除定位焊后，再進(jìn)展正式焊接.3.2.2.用￠1.2的ER50-6型CO2焊絲對(duì)接頭焊縫進(jìn)展打底和填充,填充時(shí)應(yīng)將上層焊接殘留在焊縫上的氧化皮(可借用鋼絲刷去除)及焊道兩側(cè)的飛濺物(用角砂輪機(jī)去除)徹底清理干凈,并用測(cè)溫計(jì)控制好層間溫度200-220℃.因?qū)娱g焊接中斷導(dǎo)致層間溫度底于焊前預(yù)熱溫度的，續(xù)焊前應(yīng)重新采取預(yù)熱處理.應(yīng)控制最后一層的填充高度距離坡口面2-3mm,以利埋弧焊一次性蓋面.埋弧焊采用￠4.0的H10Mn2配SJ101進(jìn)展施焊。焊后將焊縫在210-230℃的溫度下用保溫面保溫1-2小時(shí)。焊接工藝參數(shù)表焊接參數(shù)焊接位置焊接電流(A)焊接電壓(V)焊接速度〔mm/s〕打底焊210-22030-326.0-6.5填充焊260-28032-345.2-5.5蓋面焊780-82036-383.0-3.2所有要求全熔透焊接的焊縫必須在焊后間隔24小時(shí)后再進(jìn)展探傷.4、焊接缺陷的返修：對(duì)外觀或探傷后發(fā)現(xiàn)的超標(biāo)缺陷，應(yīng)立即進(jìn)展返修處理.4.1.焊縫外表缺陷超標(biāo)時(shí),即對(duì)氣孔、夾渣、焊瘤、余高過大等缺陷,用砂輪打磨、鏟鑿、鉆、銑等方法去除，必要時(shí)進(jìn)展補(bǔ)焊，對(duì)低于焊縫母材、咬邊、弧坑未填滿等進(jìn)展補(bǔ)焊.4.2.對(duì)探傷發(fā)現(xiàn)的超標(biāo)缺陷,可根據(jù)缺陷的具體位置與深度，用碳弧氣刨將缺陷徹底去除，必須用砂輪機(jī)對(duì)碳刨刨槽進(jìn)展認(rèn)真打磨，當(dāng)缺陷為裂紋時(shí)，應(yīng)先在裂紋兩端打止裂孔，再刨除缺陷，并將裂紋兩端各50mm長(zhǎng)的焊縫刨成斜坡，同時(shí)將刨槽四周加工成大于10°的坡口，為保證返修質(zhì)量，刨槽打磨后，輔以磁粉探傷，確定裂紋是否完全去除干凈.4.3.補(bǔ)焊時(shí)為減小焊接應(yīng)力，應(yīng)進(jìn)展預(yù)熱，預(yù)熱溫度80℃～100℃，在坡口內(nèi)引弧，盡可能采用小的線能量焊接，熄弧時(shí)一定要將弧坑填滿.多層焊層間應(yīng)錯(cuò)開接頭100mm以上.當(dāng)返修焊縫長(zhǎng)度超過500mm時(shí)，采用分段退步焊法，焊縫應(yīng)一次性焊接完成，必要時(shí)可采用焊工輪流作業(yè).4.4.同一位置焊縫不得超過二次返修，對(duì)2次返修仍不合格的必須按程序上報(bào)處理.對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊縫返修結(jié)果,質(zhì)檢科應(yīng)作好詳細(xì)記錄,作為工程驗(yàn)收及存檔資料.4.5.返修時(shí)由于焊接范圍小，構(gòu)件本身拘束度較高,導(dǎo)致焊接應(yīng)力較大，應(yīng)力復(fù)雜，易產(chǎn)生裂紋，補(bǔ)焊后，宜采用保溫棉等進(jìn)展保溫緩冷.5.其它本卷須知.5.1、CO2焊，厚板采用多層、多道焊，一次焊接厚度應(yīng)不大于5㎜，不得一次擺動(dòng)超過20mm，減少熱輸入量。5.2、焊接過程中及焊后，不得用鼓風(fēng)機(jī)或電風(fēng)扇對(duì)構(gòu)件吹風(fēng)，增加焊縫冷卻速度。5.3.全熔透焊縫，反面清根時(shí)，用碳弧氣刨清根，無(wú)論有無(wú)夾碳或粘渣，都必須用砂輪機(jī)對(duì)刨槽進(jìn)展打磨，去除淬硬層。5.4.為保證其焊接質(zhì)量，60mm厚鋼板在焊接前對(duì)坡口及坡口兩邊100mm范圍內(nèi)進(jìn)展UT探傷，確認(rèn)無(wú)裂紋等缺陷時(shí)再進(jìn)展焊接。5.5.預(yù)熱操作及測(cè)溫人員須經(jīng)培訓(xùn)，以確保規(guī)定加熱制度的準(zhǔn)確執(zhí)行.三、湖南省博物館改擴(kuò)建(二期)工程工程高空焊接鋼拉桿耳板專項(xiàng)安全方案1、焊接概況本工程構(gòu)造中焊接桁架材質(zhì)為Q345B，焊縫連接主要為現(xiàn)場(chǎng)桁架梁與60mm厚鋼耳板的焊縫。焊縫質(zhì)量等級(jí)：角焊縫最小厚度均同較薄焊件厚度,一律滿焊，焊縫的焊縫質(zhì)量不低于二級(jí)。根據(jù)工程工期緊、焊接節(jié)點(diǎn)多的特點(diǎn)，結(jié)合焊接接點(diǎn)位置，現(xiàn)場(chǎng)焊接施工采用CO2氣體保護(hù)焊半自動(dòng)焊為主，手工焊為輔的焊接方法，焊接材料根據(jù)構(gòu)造鋼材的材質(zhì)，按下表選擇：母材材質(zhì)CO2氣保焊手工焊Q325BER49-1+CO2氣體E432、焊接高空作業(yè)事項(xiàng)2.1．電焊：2.1.1.電焊機(jī)應(yīng)安設(shè)在枯燥、通風(fēng)良好的地點(diǎn)，周圍嚴(yán)禁存放易燃、易爆物品。電焊機(jī)應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的開關(guān)箱，高空作業(yè)時(shí)應(yīng)穿好戴防護(hù)用品，系好安全帶，施焊完畢，拉閘上鎖。遇雨天，應(yīng)停頓露天作業(yè)。2.1.2.在潮濕地點(diǎn)工作，電焊機(jī)應(yīng)放在木板上，操作人員應(yīng)站在絕緣膠板或木板上操作，并減少和鋼構(gòu)件的接觸。2.1.3.嚴(yán)禁在無(wú)防墜落措施的位置施焊。焊接帶電設(shè)備時(shí)，必須先切斷電源。2.1.4.在高空作業(yè)施焊時(shí)，必須開設(shè)安全網(wǎng)、固定在構(gòu)造上的腳踏板。鋼構(gòu)造上的照明電壓不得超過36V。焊工身體應(yīng)用絕緣材料與構(gòu)造隔離開。2.1.5.地線不得在搭易燃、易爆和帶有熱源的物品上，接地線不可連在建筑金屬構(gòu)架上，接地電阻不大于4

Ω。2.1.5.更換場(chǎng)地，移動(dòng)電焊機(jī)時(shí)，必須切電源，檢查現(xiàn)場(chǎng)，去除焊渣。2.1.6.高空焊接，必須系好安全帶。焊接周圍應(yīng)備有消防設(shè)備。2.1.7.焊接安全網(wǎng)上方很近的構(gòu)件時(shí)，施焊部位下面應(yīng)墊石棉板或鐵板。3、施工人員本卷須知3.1.鋼構(gòu)造及鐵件制作施工人員必須熟悉圖紙、鋼構(gòu)造制作工藝及安全規(guī)定。3.2.大錘、手錘的木把應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)實(shí)、安裝結(jié)實(shí)，打錘時(shí)制止戴手套，二人打嚴(yán)禁相對(duì)站立。3.3多人抬材料和工作時(shí)要有專人指揮，精力集中，行動(dòng)一致，互相照應(yīng)，輕抬輕放，以免傷人，并應(yīng)將道路清理好。3.4.各類機(jī)具必須做到人機(jī)固定，持證上崗，并按操作規(guī)程操作。3.5.焊工應(yīng)持證上崗，并按規(guī)定穿戴勞動(dòng)防護(hù)用品。3.6.電源的撤除應(yīng)由電工來(lái)完成，電焊機(jī)外殼必須有良好的接零保護(hù)，并設(shè)有獨(dú)立開關(guān)箱，室外開關(guān)箱應(yīng)有防雨措施，并有門鎖。3.7.焊鉗與電纜必須絕緣良好，連接結(jié)實(shí)。更換焊條應(yīng)戴電焊