塔樓高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝.doc

XXXX電視塔塔樓生產(chǎn)方案1應(yīng)用范圍本方案適用于XXXX電視塔塔樓下料、焊接、組裝。除執(zhí)行本工藝外，其他未敘事宜執(zhí)行GB50205-2012、JGJ81-2002中的要求。2采用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范（1）施工圖紙、設(shè)計總說明、業(yè)主方技術(shù)要求。（2）鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50205-2001（3）建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程JGJ81-2002（4）鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級GB11345-89焊接施工應(yīng)按施工圖紙、焊接工藝及有關(guān)技術(shù)規(guī)范等正確地焊接和驗收；制作過程中，工藝未涉及和包含的部分另行補充。施工中應(yīng)嚴(yán)格遵守安全生產(chǎn)規(guī)則和安全技術(shù)操作規(guī)程，確保生產(chǎn)安全；嚴(yán)格按質(zhì)量管理體系進行管理，確保施工質(zhì)量。3焊接方法和焊接設(shè)備焊接方法焊接設(shè)備電流和極性單弧或多弧手工或機械手工電弧焊直流電源直流反接單弧手工CO2氣體保護焊ER50-6直流反接單弧半自動埋弧自動焊ZX5-1250（1000）直流反接單弧及雙弧半自動、機械栓釘焊直流電源直流正接單弧半自動4焊工資格 從事本工程焊接工作的焊工，必須為按照建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程(JGJ81-2002)經(jīng)業(yè)主見證考試合格的焊工（包括定位焊、補焊），并需具有對應(yīng)的資質(zhì)等級。5焊接材料5.1 焊接材料的選用（1）手工焊鋼 材 材 質(zhì)焊條規(guī)范牌號（直徑）使用場所Q345-BGB/T5117 E5015CHE50（3.2mm，4.0mm）定位焊、焊接修補（2）CO2氣保護焊（半自動焊）鋼 材 材 質(zhì)焊絲規(guī)范牌號（絲徑）使用場所Q345-BGB/T8110 ER50-6ER50-6（2mm）對接，角接（3）埋弧自動焊鋼 材 材 質(zhì)焊材規(guī)范焊絲（絲徑）/焊劑使用場所Q235,Q345-BGB/T5293-1999H08MnAGB/T12470-2003F48A2-H10Mn2 ？CHW-S3？（4、5mm）/SJ101對接，角接5.2 焊接材料的保管（1）焊接材料根據(jù)材質(zhì)、種類、規(guī)格分類堆放在干燥室，焊條不得有銹蝕、破損、臟物，焊絲不得有銹蝕、油污，焊劑不得混有雜物；（2）焊工應(yīng)按工程要求從保管室領(lǐng)取合格的焊材，領(lǐng)取的焊條置于保溫筒中，隨用隨取。5.3 材料的烘焙和使用焊接材料在使用前應(yīng)按材料說明書規(guī)定的溫度和時間要求或下表要求進行烘焙和儲存，焊條烘焙的次數(shù)不得多于2次；如材料說明要求不詳，則按下表要求執(zhí)行：焊條或焊劑焊條藥皮或焊劑類型使用前烘焙溫度使用前烘焙時間使用前存放條件容許在大氣中暴露時間E5015/E5515低氫型350-4002小時120204小時SJ101燒結(jié)型300-3502小時120204小時瓷環(huán)若受潮可在100150溫度下烘焙2小時6焊接條件6.1焊接預(yù)熱、層間溫度 焊前，母材的最小預(yù)熱溫度和層間溫度應(yīng)按下表要求執(zhí)行； 母材厚度母材牌號 t25mm25t40mm40t60mm6080mm備注Q235/6080100Q345/6080100140-注：（1） 表中溫度值為最低預(yù)熱和層間溫度，實際預(yù)熱和層間溫度應(yīng)不小于最低預(yù)熱溫度，且最大不超過230；（2） 當(dāng)環(huán)境溫度低于0，應(yīng)將為施焊部位及其附近兩側(cè)各相當(dāng)于板厚但不小于100mm的區(qū)域預(yù)熱21以上，焊接期間應(yīng)保持上表規(guī)定的最低預(yù)熱溫度以上；當(dāng)使用焊條直徑小于3.2mm時，預(yù)熱溫度提高21，溫度上限不變；（3）預(yù)熱可采用電加熱或火焰預(yù)熱，火焰預(yù)熱應(yīng)注意均勻加熱防止燒熔母材，預(yù)熱溫度的檢測采用測溫表 (筆式)或紫外線測溫儀，離焊縫76mm的地方測量；（4）當(dāng)定位焊焊縫最后被埋弧焊焊縫重新熔合時，該定位焊的預(yù)熱不是強制的。6.2 焊接環(huán)境 焊接工作宜在室內(nèi)進行，當(dāng)焊接處于下述情況時，不應(yīng)進行焊接，除非采取有效措施進行改善：（1）當(dāng)環(huán)境溫度低于-18時；（2）被焊表面處于潮濕狀態(tài)，或暴露在雨、雪和高風(fēng)速條件下；（3）焊接操作人員處于惡劣條件下時；（4）當(dāng)空氣的相對濕度大于90%時。6.3 焊接防風(fēng) 對CO2氣體保護焊，環(huán)境風(fēng)速大于2m/s時，焊接處應(yīng)設(shè)防風(fēng)裝置；對其它焊接方法，環(huán)境風(fēng)速大 于8m/s時，焊接部位應(yīng)有防風(fēng)裝置。7裝焊工藝71接頭的準(zhǔn)備（1）采用自動或半自動方法切割的母材的邊緣應(yīng)是光滑的和無影響焊接的割痕缺口；切割邊緣的檢查和粗糙度應(yīng)符合制作工藝規(guī)定的要求。（2）結(jié)構(gòu)的焊接接縫必須在裝配或焊接前進行清理，其清理要求如下：a. 接縫清理范圍為拼接端面和沿接縫兩側(cè)各寬20-30mm的表面。在接縫的焊前清理范圍內(nèi)，必須清除水、銹、氧化物、油污、泥灰、毛刺及熔渣，如果有影響焊接質(zhì)量的涂料，也應(yīng)進行清理；b.焊接拼制件待焊金屬表面的軋制鐵鱗應(yīng)用砂輪打磨清除；也可采用板式拋丸機拋丸處理。c.采用碳弧氣刨加工坡口的焊縫，如坡口中有粘碳，則應(yīng)將粘碳處刨凈。（3）接縫的間隙、坡口尺寸及碳弧氣刨加工坡口的槽形和深度，必須符合制作和焊接工藝規(guī)定。對影響焊接操作和焊接質(zhì)量的嚴(yán)重超差，應(yīng)在焊前進行修正。焊前按照焊接接頭裝配質(zhì)量所規(guī)定要求檢查接頭裝配質(zhì)量，合格后方能施焊。a+a1序號項目名稱示 意 簡 圖允 許 公 差a+a1坡口角度（a+a1） -5 a1 +5 -51.5mm時，采用填片或封底焊，并增加焊高尺寸e。72定位焊 （1）定位焊縫所采用的焊接材料及焊接工藝要求應(yīng)與正式焊縫的要求相同； （2）定位焊縫的焊接應(yīng)避免在焊縫的起始、結(jié)束和拐角處施焊，弧坑應(yīng)填滿，嚴(yán)禁在焊接區(qū)以外的母材上引弧和熄弧；不熔入最終焊縫的定位焊縫必須清除，清除時不得使母材產(chǎn)生缺口或切槽； （3）當(dāng)定位焊焊縫最后被埋弧焊縫重新熔合時，該定位焊焊縫在定位焊焊接時，預(yù)熱不是強制規(guī)定； （4）定位焊縫不得有裂紋、夾渣、焊瘤等缺陷；對于開裂的定位焊縫，必須先查明原因，然后再清除開裂焊縫，并在保證桿件尺寸正確的條件下補充定位焊； （5）定位焊縫距設(shè)計焊縫端部10mm以上，定位焊的焊腳尺寸不應(yīng)大于焊縫設(shè)計尺寸的2/3，不宜小于4mm，定位焊縫間距及長度按下表規(guī)定執(zhí)行：母材厚度定位焊焊縫長度( mm )焊縫間距( mm )手工焊自動、半自動( mm )t2040-5050-60300-400204050-6060-70300-40073 引弧和熄弧板 對接接頭、T接接頭和要求全焊透的角部焊縫，應(yīng)在焊縫兩端配置引弧板和引出板，其材料及接頭應(yīng)與母材相同。手工焊引板長度不應(yīng)小于60mm，埋弧自動焊引板長度不應(yīng)小于150 mm，引焊到引板上的焊縫長度不應(yīng)小于引板長度的2/3。焊后用氣割割除，磨平割口。74工藝的選用（1）不同板厚的接頭焊接時，按較厚板的要求選擇焊接工藝；（2）不同材質(zhì)間的板接頭焊接時，應(yīng)按強度較高材料選用焊接工藝要求，焊材應(yīng)按強度較低材料選配。75 焊接操作及清理（1）嚴(yán)禁在焊接區(qū)以外的母材上打弧熄?。唬?）多層和多道焊時，在焊接過程中應(yīng)嚴(yán)格清除焊道或焊層間的焊渣、夾渣、氧化物等，可采用砂輪、鑿子及鋼絲刷等工具進行清理；（3）采用碳刨、鑿子等清理焊縫時，清理部分的深度不得大于該部分的寬度；（4）每一焊道熔敷金屬的深度或熔敷的最大寬度不應(yīng)超過焊道表面的寬度；同一焊縫應(yīng)連續(xù)施焊一次完成；不能一次完成的焊縫應(yīng)注意焊后緩冷和重新焊接前的預(yù)熱；（5）加筋板、連接板的端部焊接應(yīng)采用不間斷圍角焊，引弧和熄弧點位置應(yīng)距端部大于10mm,弧坑應(yīng)填滿； （6）焊接過程中，盡可能采用平焊位置進行焊接，盡可能采用自動焊方法進行焊接和蓋面；焊道不在同一平面時，應(yīng)由低向高填充；多道焊的接頭應(yīng)錯開，多層焊應(yīng)在端部作出臺階，焊縫結(jié)構(gòu)應(yīng)從坡口側(cè)面開始焊接；7.6 焊后處理 （1）焊縫焊接完成后，應(yīng)清理焊縫表面的熔渣和金屬飛濺物，焊工先自行檢查焊縫的外觀質(zhì)量，如不符合要求，應(yīng)焊補或打磨，修補后的焊縫應(yīng)光滑圓順，不影響原焊縫的外觀質(zhì)量要求； （2）焊工自行檢查焊縫外觀合格后，在焊縫附近打上焊工鋼印。8焊縫質(zhì)量檢驗8.1焊縫質(zhì)量分級及檢測方法 （1）所有構(gòu)件拼接焊縫、節(jié)點區(qū)域內(nèi)截面組合焊縫，除注明外，均采用坡口全熔透焊縫，焊縫質(zhì)量等級為一級，需進行100超聲波檢測及100磁粉檢測；（2）除注明外，節(jié)點區(qū)域之外截面組合焊縫采用部分熔透焊縫，焊縫質(zhì)量等級為二級，需進行20超聲波檢測及20磁粉檢測；（3）焊角高度大于12mm的角焊縫質(zhì)量等級為三級，但外觀質(zhì)量需符合鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范二級焊縫的規(guī)定，需進行20超聲波檢測及20磁粉檢測；（4）其余角焊縫需進行10磁粉檢測；（5）焊縫外觀質(zhì)量檢查所有焊縫焊后冷卻至室溫后，應(yīng)進行100%外觀（VT）檢查，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合GB50205-2001有關(guān)規(guī)定要求。焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合GR50205-2001有關(guān)規(guī)定及下表要求：序號檢查內(nèi)容圖例容許公差hhhhchCB1對接焊縫加強高（C）一、二級焊縫：B20時，0C3 B20時，0C4三級焊縫： B6時，0C3.0 0h3.0sTT3T接坡口焊縫加強高（s） DS t/4,但10 mmee4焊縫咬邊（e）一級焊縫：不允許。二級焊縫：0.05T且0.5mm,連續(xù)長度100mm，且焊縫兩側(cè)咬邊總長10的焊縫全長。三級焊縫：0.1T且1mm5焊縫錯邊(d) dT一、二級焊縫：d0.1T且2mm三級焊縫：d0.15T且3mm6焊縫過溢907表面裂縫、接頭不良、未焊滿/不允許8表面氣孔及密集氣孔/不允許9表面飛濺/基本清除干凈10表面夾渣、電弧擦傷焊瘤/基本清除干凈8.2 無損檢測標(biāo)準(zhǔn)（1）超聲波探傷按 GB11345-89要求檢驗，一級焊縫評定等級為B類級,二級焊縫評定等級為B類III級； （2）低合金鋼的無損探傷應(yīng)在焊接完成24 小時后進行； （3）局部探傷的焊縫，如發(fā)現(xiàn)有存在不允許的缺陷時，應(yīng)在缺陷的兩端延伸探傷長度，增加的長度為該焊縫長度的10%，且不小于200mm如仍發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷時，則應(yīng)對該焊縫進行100%的探傷。 （4）磁粉檢測符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)焊縫磁粉檢驗方法和缺陷磁痕的分級（JB/T 6061）的規(guī)定。9缺陷的修復(fù)工藝9.1 裂縫：采用UT或MT以及其它合適的方法，確定裂紋的長度和走向后，碳刨刨除裂紋及裂紋兩端各50mm長度，然后補焊，修補焊縫進行原規(guī)定探傷方法的100%的檢查；9.2 焊縫尺寸不足、凹陷、咬邊超標(biāo)：應(yīng)用砂輪打磨對應(yīng)表面干凈后補焊，對補焊縫進行100%的外觀檢查；9.3 超標(biāo)夾渣、氣孔、未焊透：用UT或RT確定不連續(xù)性的尺寸大小、深度、及方位，用碳刨刨除不連續(xù)性及兩端各50mm焊縫后，修補焊縫進行原規(guī)定探傷方法的100%的檢查；9.4 焊縫過溢或焊瘤：用砂輪打磨或碳刨刨除后，用砂輪打磨焊縫至與母材圓滑過渡；9.5 補焊可采用與母材匹配的低氫焊條進行焊接，焊條直徑不大于4.0mm，或采用原焊接方法及工藝規(guī)定補焊，并比焊縫的原預(yù)熱溫度提高50；9.6 返修焊縫應(yīng)按原焊縫質(zhì)量要求檢驗；同一部位的返修焊不宜超過兩次；9.7 因焊接而產(chǎn)生變形的構(gòu)件，可用機械方法或火焰加熱法進行矯正，應(yīng)按制作工藝規(guī)定控制加熱區(qū)的溫度，不宜在同一部位多次重復(fù)加熱，火焰加熱矯正后應(yīng)自然冷卻至室溫，不允許澆水冷卻，嚴(yán)禁錘擊鋼料。10.典型構(gòu)件的焊接說明10.1 BH鋼柱的焊接A. H型鋼本體的焊接（1）翼、腹板按加工草圖規(guī)定的尺寸，放加工余量和焊接收縮余量后進行下料和工藝規(guī)定的焊接坡口加工；（2）BH翼板和腹板長度拼接必須在BH組裝前進行，接板長度應(yīng)滿足規(guī)范要求，接縫應(yīng)采用埋弧自動焊進行焊接，UT檢查和矯正合格后方可投入拼裝；（3）BH組立前應(yīng)去除焊接接觸面的鐵銹、油污等有害物質(zhì)，去除范圍為接觸面兩側(cè)各75mm；（4）BH拼裝時，翼板和腹板的拼縫在BH裝配時應(yīng)按規(guī)范要求錯開，并避開眼孔和筋板；（5）拼裝時應(yīng)使翼板的側(cè)彎方向設(shè)置在同側(cè)，避免扭曲；（6）高大BH斷面的拼裝在胎架上進行，BH的腹板應(yīng)放置在經(jīng)過測平的平臺上，然后裝配翼板，翼板下方不得騰空；（7）高度較大的BH，應(yīng)加裝合適的臨時工藝筋板作支撐，以防止BH的變形及保證吊運的安全，并焊接臨時角向及水平支撐；（8）檢查，定位焊；（9）BH縱縫的焊接應(yīng)采用埋弧自動焊，縱縫焊接時應(yīng)先焊下翼的兩條縱縫，并采用船型焊，焊接順序如下圖： 3 4 1 2 （10）長的BH縱縫焊接時采用分段退焊的方法，以減少焊接變形，厚板深坡口焊縫，焊接中應(yīng)增加翻身次數(shù)對稱施焊并隨時檢查變形情況，必要時須進行過程中的火焰矯正減少BH成型后的焊接變形；（11）矯正焊后變形。B.焊接要求說明10.2 十字柱的焊接A.十字柱的制作過程：（1）制作兩個BH，本體焊縫用埋弧焊焊接，之后探傷、矯正；（2）將其中一個BH腹板剖切成兩個T型鋼，矯正之后與BH組裝成十字型；（3）完成十字節(jié)點焊縫焊接，對全熔透部位進行無損檢測；（4）組裝節(jié)點區(qū)域加勁板、牛腿等零件，焊接之后無損檢測； （5）矯正。B.焊接變形的控制：（1）下料、裝配時，根據(jù)制造工藝要求，予留焊接收縮余量，予置焊接反變形；（2）裝配前，必須矯正每一構(gòu)件的變形，保證裝配符合制作裝配公差的要求；（3）使用必要的裝配和焊接胎架、工裝夾具、工藝隔板及撐桿；（4）在同一構(gòu)件上焊接時，應(yīng)盡可能采用熱量分散，對稱分布的方式施焊；使熱量盡可能均布分散，對于較長的焊縫，可采用分段退焊方式施焊；（5）構(gòu)件焊接時，從部件相互之間相對固定的位置朝向彼此間有更大的相對運動自由的那些位置， 先焊會有明顯收縮的接頭，后焊會有較小收縮的接頭，應(yīng)在盡可能小的拘束下焊接；（6）當(dāng)節(jié)點復(fù)雜時，對于牛腿等零部件應(yīng)采用拆大為小、化繁為簡的原則分別進行小組裝、焊接，最后校正合格后再整體組裝；（7）此部分十字柱均為90mm厚鋼板焊接而成，焊接前必須預(yù)熱到140以上；（8）需采用多層多道焊接，應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度，防止鋼板收縮過大，導(dǎo)致變形量增大。十字型縱縫的焊接順序示意圖：說明：圖中數(shù)字只表示焊接順序示意，不代表實際焊接道數(shù)。10.4栓釘?shù)暮附?）栓釘焊應(yīng)采用專用的