空間桁架體系鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工焊接與質(zhì)量控制.doc
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空間桁架體系鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工焊接與質(zhì)量控制.doc
現(xiàn)場施工焊接與質(zhì)量控制
1、鋼結(jié)構(gòu)焊接工程概況
本工程屋蓋為空間桁架體系,鋼材材質(zhì)主要采用Q345B,相貫桁架鋼管直徑較大,桿件主要為Φ114*4、Φ140*5、Φ180*6、Φ219*8、Φ245*8、Φ273*10、Φ325*12、Φ325*20、Φ351*12、Φ377*12、Φ377*16、Φ426*16、Φ426*25、Φ500*30、Φ610*18、Φ610*30、Φ813*20、Φ813*30、Φ89*4。焊接難度大。
焊接工程量主要包括:桁架弦桿分段對接焊接、腹桿與弦桿相貫焊接、支座焊接、屋面梁焊接等。
其中主要為現(xiàn)場拼裝焊接,部分高空焊接。
采用的主要焊接方式
⑴、手工電弧焊
使用部位:
a、拼裝點焊固定
b、打底焊接
c、支座板與預埋件焊接
d、其它焊接工作量較小的部位
⑵、二氧化碳氣體保護焊
使用部位:
a、桁架弦桿對接焊接。
b、桁架相貫焊接。
c、鋼結(jié)構(gòu)焊接
2、焊前準備
2.1、人員準備
本工程從事焊接作業(yè)的人員,從工序負責人到作業(yè)班長仍至具體操作的施焊技工、配合工以及負責對焊接接頭進行無損檢測的專業(yè)人員,均為資格人員和曾從事過配合作業(yè)的人員,既便是輔助工,也須通曉焊接作業(yè)平臺的具體搭設及作業(yè)順序和作業(yè)所須時間,從而準備好焊前工作,包括工完場清的具體要求及焊材的分類,首先從人員組織上杜絕質(zhì)量事故發(fā)生。
2.2、主要設備機具
本工程準備主要采用手工電弧焊,所以應配備完好的數(shù)量足夠的設備以及機具,具體設備機具見主要設備機具計劃表。
2.3、焊材的選用與管理
1、焊材選用
焊接材料主要選用以下牌號:
手工焊條: E43、E50系列焊絲,直徑 φ3.2 、φ4.0
二氧化碳焊絲:ER50-2、直徑φ1.2
2、焊材的管理
焊材應按焊材管理制度嚴格管理,強調(diào)如下:
A.焊材要有齊全的材質(zhì)證明,并經(jīng)檢查確認合格后方可入庫。
B.焊材應由專人發(fā)放,并作好發(fā)放記錄。
C.焊條要按規(guī)定烘烤,烘干焊條時,應防止將焊條突然放進高溫爐內(nèi),或從高溫中突然取出冷卻,以防止焊條因驟冷驟熱而產(chǎn)生藥皮開裂現(xiàn)象。
D.焊條烘烤次數(shù)不得超過三次。
E.焊條應隨用隨取,領(lǐng)出的焊條應放入保溫筒內(nèi),剩余的焊條應當天退回焊條房。
2.4、焊前技術(shù)準備
(1)、焊前應進行技術(shù)和安全交底。
(2)、焊接工藝評定合格后方可進行正式焊接。
(3)、焊條在使用前必須按規(guī)定烘焙, E4315、E5015、或E5016焊條的烘焙溫度為350℃。烘焙1小時后緩冷放置于150℃保溫箱中存放,隨用隨取,焊條應放入保溫筒內(nèi)。
(4)、不得使用藥皮脫落或焊芯生銹的變質(zhì)焊條。
(5)、襯板和引弧板應按規(guī)定的規(guī)格制作加工,保證其尺寸,坡口要符合標準。
(6)、在焊接前,將坡口表面、坡口邊緣內(nèi)外側(cè)30-50mm范圍內(nèi)的油污、鐵銹等雜物清除干凈,露出金屬光澤。
(7)、定位焊焊接方法、焊接要求同正式焊接。定位焊應牢固可靠,定位焊不得有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。
(8)、施焊前,應復查組裝質(zhì)量,定位焊質(zhì)量和焊接部位的清理情況,如不符合要求,應修正合格后方可施焊。
(9)、焊接作業(yè)區(qū)手工電弧焊風速大于10m/s、氣體保護焊風速大于2m/s時,應設防風棚或采取其他有效的防風措施后方可施焊。
(10)、雨、雪天氣或相對濕度大于90%時,采取有效防護措施后方可施焊。
(11)、施焊現(xiàn)場環(huán)境溫度低于0℃時,在始焊點附近100mm范圍內(nèi)采用火焰預熱至30℃以上,方可施焊,且在焊接過程中均不應低于這一溫度。
(12)、現(xiàn)場施焊前應檢查臨時設施是否安全可靠。
3、焊接施工
3.1、桁架的焊接
桁架的焊接包括主弦桿管與管、弦桿與腹桿的相貫焊接。
焊接順序如為先焊主弦桿管與管對接焊縫;
焊完一條后再焊另一條,同一管子的兩條焊縫不得同時焊接。
焊接時應由中間往兩邊對稱跳焊,防止扭曲變形。
1、桁架弦桿與弦桿的對接焊接
⑴、焊接坡口形式
⑵、焊接位置:水平固定。
⑶、焊接方法:SMAW
⑷、預熱
桁架的對接焊縫焊接時要進行預熱。采用柔性履帶式電加熱片伴隨預熱,加熱片布置見圖,預熱溫度為120℃~150℃。預熱范圍為:焊縫兩側(cè),每側(cè)寬度應大于焊件厚度的2倍,且不小于100mm。預熱應均勻一致。層間溫度為120℃~200℃。焊后緩冷。
⑸、焊接順序
1)、每條環(huán)焊縫由兩名焊工對稱施焊;
2)、采用多層多道焊;
3)、根部用φ3.2mm焊條打底焊1~2 層,其他用φ4mm焊條填充、蓋面。
2、斜腹桿的對接焊縫焊接
⑴、坡口形式:相貫焊接。
⑵、焊接位置:全位置。
⑶、焊接方法:SMAW
⑷、焊接順序
1)每條環(huán)焊縫應由兩名焊工對稱施焊;多層多道焊。
2)根部用φ3.2mm焊條打底焊1~2 層,其他用φ4mm焊條填充、蓋面。
3、弦桿與腹桿的相貫焊接
⑴、坡口形式:相貫焊接。
鋼管相貫線焊縫位置沿支管周邊分為A(趾部)、B(側(cè)面)、C(跟部)三個區(qū)域,當a≥75時A、B、C區(qū)采用帶坡口的全熔透焊縫,當a≤75時A、B、區(qū)為帶坡口的全熔透焊縫,a≤35時,C區(qū)采用角焊縫形式,焊縫高度大于1.5倍支管壁厚,各區(qū)相接處坡口及焊縫應圓滑過渡。
⑵、焊接位置:全位置。
⑶、焊接方法:SMAW或TIG+SMAW
⑷、焊接順序
1)、相貫焊縫應對稱施焊;多層多道焊。
2)、熔透部位采用TIGφ3.2mm的焊絲打底,或直接采用手工電弧焊φ3.2mm焊條打底,但要確保單面焊雙面成形,其他采用φ4mm焊條填充、蓋面。
3)、一個節(jié)點往往有多條相貫焊縫,焊縫集中。一條相貫焊縫焊接完畢冷卻后,再焊相鄰的相貫焊縫,以防止應力集中,減小焊接變形。
3.2、焊縫返修
(1)、焊縫返修應由經(jīng)驗豐富的優(yōu)秀焊工承擔。
(2)、焊縫返修采用碳弧氣刨清除缺陷。確認徹底清除缺陷后,用砂輪機或直線磨光機清除滲碳層,然后進行補焊。返修焊縫的焊接工藝同正常焊接。
(3)、焊縫同一部位的返修次數(shù),不宜超過兩次。
4、焊接質(zhì)量控制
4.1、焊接前準備
序號
檢查內(nèi)容
合格要求
1
焊工
按照相關(guān)要求考試合格。
2
焊接材料
焊條按照要求烘干;
焊絲包裝無破損,表面無油污。
3
焊接設備
設備工作正常;
手控及遙控器正常。
4
焊縫坡口
坡口尺寸符合要求;
坡口處無銹蝕;
坡口處無油污;
引弧板及熄弧板符合要求。
5
焊接防護棚
滿足防風、防雨要求;
能抵抗一般物體打擊。
6
焊前預熱處理
預熱范圍滿足要求
預熱溫度達到要求
4.2、焊接過程中
焊接過程中檢查以下內(nèi)容:
1、焊接層間溫度;
2、焊道之間熔渣的清除必須徹底;
3、焊接速度、焊接電流、電壓與焊接工藝指導書一致,若發(fā)現(xiàn)按照焊接
4、工藝指導書施工有焊接缺陷時應立即通知焊接技術(shù)負責人;
5、盡量保證焊縫一次焊完,防止焊接冷裂紋。
4.3、焊接完成后處理
本工程焊接完成后要注意采取有效的措施,具體要求如下:
1、焊后熱處理應在焊縫完成后立即進行;
2、焊后自然冷卻,不可強制水冷;
3、焊接完成24小時后方可進行焊縫無損檢測。
4.4、焊接注意事項
(1)、引弧應在焊道處進行,嚴禁在焊道區(qū)以外的母材上起弧。
(2)、施焊時宜分層焊接。
(3)、焊接宜連續(xù)施焊,每一層焊道焊完后應及時清理檢查,清除缺陷后再焊。
(4)、預熱要盡可能均勻一致,焊后要注意保溫。
(5)、焊接完畢,焊工應清理焊縫表面的熔渣及兩側(cè)的飛濺物,檢查焊縫外觀質(zhì)量。檢查合格后應在規(guī)定部位打上焊工鋼印。
(6)、需要磨平的焊縫,經(jīng)無損檢測合格后方可磨平。
(7)、焊縫出現(xiàn)裂紋時,焊工不得擅自處理,應查清原因,訂出修補工藝后方可處理。
(8)、焊接工作結(jié)束,將焊縫區(qū)及焊接工作位置場地清理干凈。
4.5、焊縫無損檢測的質(zhì)量控制
1、現(xiàn)場焊接將以通過的焊接工藝評定來確定焊接工藝的各項參數(shù)。本工程的焊接工藝參數(shù)參照我公司在類似管桁架工程的焊接工藝評定。
2、焊縫無損檢測在焊接完成24小時后進行,與焊接作業(yè)成交叉流水,確保工程進度。
3、焊縫探傷檢測前由專人用磨光機打磨焊縫表面及兩側(cè)的飛濺物,確保探頭滑動自由。
4、施工現(xiàn)場配備有資格的專業(yè)檢測人員,進行焊縫外觀檢查和無損探傷,并做好焊縫檢查探傷記錄,出具無損檢測報告書。
5、依據(jù)設計圖紙的要求和無損探傷規(guī)范來判別焊縫焊接質(zhì)量,出現(xiàn)問題及時上報現(xiàn)場質(zhì)檢部,根據(jù)焊縫缺陷部位、進行分析、編制相應的修改工藝,報監(jiān)理單位確認,確認后由專職質(zhì)檢員跟蹤及時組織焊縫返修,完畢后安排復檢,出具檢測結(jié)果,嚴禁瞞騙過關(guān)。
5、焊接過程中的安全措施
1、明確安全責任,項目經(jīng)理作為安全責任第一人,要負責好現(xiàn)場的安全管理,安全員要負責好現(xiàn)場的安全巡查工作。
2、高處作業(yè)的安全設施必須經(jīng)過驗收通過方可進行下道工序的作業(yè)。
3、重點把好高空作業(yè)安全關(guān),有高處作業(yè)人員必須經(jīng)過體檢合格,工作期間嚴禁喝酒、打鬧。高空作業(yè)人員務必系掛安全帶,并在操作、行走時即刻扣掛于安全纜繩上。
4、現(xiàn)場焊接時,制作專用擋風斗,對火花采取接火器接取火花等嚴密的處理措施,以防火災、燙傷等,吊裝作業(yè)應劃定危險區(qū)域,掛設安全標志,加強安全警戒。
5、施工中的電焊機、空壓機、氣瓶、打磨機等必須采取固定措施存放于平臺上,不得搖晃滾動。氣瓶需有防爆防曬措施,且遠離電焊、氣割火花及發(fā)熱物體。
6、高處作業(yè)中的手動工具、焊條、切割塊等必須放在完好的工具袋內(nèi),并將工具袋系好固定,不得直接放在桿件、走道板等物件上,以免妨礙通行,每道工序完成后臨邊不準留有雜物,以免通行時將物件踢下墜落。
7、高空作業(yè)人員攜帶的手動工具、手持工具應系安全繩,禁止在高空拋擲任何物件,傳遞物件時要用繩拴牢。避免直線垂直交叉作業(yè)。
8、施工現(xiàn)場嚴禁吸煙。