焊接作業(yè)指導書(1)

1、.中鐵十一局集團橋梁有限公司漣源制梁場 焊接作業(yè)指導書焊接作業(yè)指導書 焊接作業(yè)指導書主要包括以下內(nèi)容：1 目的12 適用范圍13 部門職責14 資源配置14.3.1 鋼筋24.3.2 焊條25 工藝操作25.2.1 連續(xù)閃光對焊工藝流程25.2.2 焊接參數(shù)的選擇35.2.3 鋼筋負溫對焊要求55.2.4 連續(xù)閃光焊操作要領(lǐng)55.2.5 操作順序55.2.6 鋼筋對焊接頭質(zhì)量要求65.2.7 焊接要求及注意事項75.2.8 鋼筋對焊焊接缺陷及預防86 成品與半成品保護127 安全措施12:141 目的對中鐵十一局集團橋梁有限公司漣源制梁場后張法預應力混凝土簡支箱梁鋼配件及梁體鋼筋焊接施工進行控

2、制，使之符合設(shè)計及驗收規(guī)范要求。2 適用范圍適用于中鐵十一局集團橋梁有限公司漣源制梁場后張法預應力混凝土簡支箱梁梁體鋼筋、鋼配件（如支座預埋鋼板、接觸網(wǎng)支柱預埋鋼板等）的焊接作業(yè)。3 部門職責設(shè)備物資部負責原材料進庫、設(shè)備配置；試驗室負責焊接接頭的檢驗；工程管理部負責發(fā)放有效的作業(yè)文件，對工序進行控制；安全質(zhì)量環(huán)保部質(zhì)檢工程師負責工序最終產(chǎn)品檢查，并報監(jiān)理工程師驗收；鋼筋班組負責按要求配置人員、設(shè)備，并組織實施。4 資源配置4.1 機械設(shè)備配置名 稱數(shù) 量鋼筋切斷機9臺鋼筋對焊機4臺交流電焊機14臺鋼筋彎曲機8臺鋼筋調(diào)直切斷機1臺4.2 人員配置職 務人 數(shù)（人）要 求閃光對焊3需經(jīng)培訓合格，

3、持證上崗，特種作業(yè)證電氣焊工3需經(jīng)培訓合格，持證上崗4.3 原材料4.3.1 鋼筋有材質(zhì)證明書；實驗室對進場鋼筋分批抽取試件作力學性能(屈服強度、抗拉強度和伸長率)和工藝性能(冷彎)試驗；其性能應符合鋼筋混凝土用鋼 第1部分 熱軋光圓鋼筋（GB1499.1-2008）和鋼筋混凝土用鋼 第2部分 熱軋帶肋鋼筋（GB1499.2-2007）標準的規(guī)定；對鋼筋的外觀進行檢驗,鋼筋應平直、無損傷，表面無裂紋、油污、顆粒狀或片狀老銹。4.3.2 焊條有產(chǎn)品合格證；性能符合現(xiàn)行國家標準碳鋼焊條GB/T5117或低合金鋼焊條GB/T5118的規(guī)定。4.4 作業(yè)條件4.4.1 保持對焊機的機械傳動、電器控制系

4、統(tǒng)可靠、穩(wěn)定、靈活，冷卻系統(tǒng)通暢。電極鉗口應與鋼筋緊密接觸，間隙不得大于鋼筋直徑的0.1倍，并不得大于2，上下電極對中，滿足直順度（同心度）要求。4.4.2 去除鋼筋端頭150內(nèi)，尤其是電極接觸部分的鐵銹、油污、泥漿。鋼筋端部有彎折、扭曲時，予以矯直或切除。4.4.3 雨天、雪天或施焊現(xiàn)場風速超過5.4m/s（3級風）焊接時，采取有效遮蔽措施。5 工藝操作 5.1 鋼筋焊接工序流程試焊檢驗成批焊接抽檢進入下道工序施工5.2 鋼筋閃光對焊焊機容量采用100KVA，閃光對焊工藝采用“連續(xù)閃光焊”。5.2.1 連續(xù)閃光對焊工藝流程準備工作(鋼筋端部120mm范圍內(nèi)除銹、矯直、選擇參數(shù)）調(diào)整兩鉗口間的

5、距離（根據(jù)選擇參數(shù)定）、斷路限位開關(guān)和變壓器級數(shù)打開冷卻水閥，安放夾緊鋼筋，接通電源)兩極鋼筋局部接觸徐徐移動（形成連續(xù)閃光）頂鍛(有電頂鍛、無電頂鍛)松開夾具取出鋼筋堆放。5.2.2 焊接參數(shù)的選擇鋼筋對焊參數(shù)包括：調(diào)伸長度、閃光留量(或一次閃光留量、二次閃光留量)、閃光速度和頂鍛留量(無電頂鍛留量、有電頂鍛留量)以及變壓器級數(shù)、頂鍛速度、頂鍛壓力，焊前需根據(jù)不同的焊接工藝合理選擇。鋼筋連續(xù)閃光焊留量示意圖 注：L1、L2-調(diào)伸長度； a1+a2-閃光留量； C1+C2-頂鍛留量； C1+C2-有電頂鍛留量； C1+C2-無電頂鍛留量。鋼筋預熱連續(xù)閃光焊留量示意圖注：a1.1+a2.1-一次

6、閃光留量； a1.2+a2.2-二次閃光留量； b1+b2-預熱留量；C1+C2-有電頂鍛留量； C1+C2-無電頂鍛留量； L1、L 2 -調(diào)伸長度。調(diào)伸長度調(diào)伸長度是指焊接前，兩鋼筋端部從電極鉗口伸出的長度。調(diào)伸長度的選擇與鋼筋品種和直徑有關(guān)，既要保證接頭區(qū)域獲得均勻加熱，又要保證鋼筋頂鍛時不發(fā)生旁彎。調(diào)伸長度取值：級鋼筋為0.75-1.25d，級鋼筋為1.0-1.5d（d為鋼筋直徑）；直徑小的鋼筋取較大的系數(shù)值。閃光留量閃光留量是指在閃光過程中，燒化金屬所消耗的鋼筋長度。閃光留量的選擇，確保閃光結(jié)束時，鋼筋端部都能均勻加熱，并達到足夠的溫度。連續(xù)閃光焊時，燒化過程要較長，等于兩鋼筋斷料時

7、，切斷機刀口嚴重壓傷部分和端面不平整度之和再加810mm；預熱閃光焊時不小于10mm一次、二次閃光留量采用閃光預熱閃光焊時，一次閃光留量等于兩根鋼筋切斷時刀口嚴重壓傷部分之和；二次閃光留量在810mm間選擇。閃光速度根據(jù)預熱方法合理選擇。鋼筋對焊時，閃光速度由慢到快，開始時近于零，而后約1mm/s，終止時達1.52mm/s。鋼筋越粗，所需閃光留量越大，閃光速度則隨之降低。頂鍛留量頂鍛留量的選擇，確保鋼筋焊口完全密合并產(chǎn)生一定的塑性變形，頂鍛留量過大，會形成過大的墩粗頭，容易產(chǎn)生應力集中，太小又可能使焊縫接合不良，降低了強度。頂鍛留量取46.5mm，級別高或直徑大的鋼筋取大值，其中，有電頂鍛留量

8、約占1/3，無電頂鍛留量約占23。變壓器級數(shù)根據(jù)鋼筋級別、直徑、焊機容量以及不同的焊接工藝方法選擇合適的變壓器級數(shù)。若級數(shù)太低、次級電壓也太低，焊接電流小，就會使閃光困難，加熱不足，更不能利用閃光保護焊口免受氧化；相反級數(shù)太高，閃光過強，也會使大量熱量被金屬微粒帶走，鋼筋端部溫度升不上去。焊接時如火花過大并有強烈聲響，降低變壓器級次；當電壓降低5左右時，需提高變壓器級數(shù)1級。頂鍛速度：頂鍛速度越大越好，特別是在頂鍛開始的0.1秒內(nèi)，將鋼筋壓縮23mm，使焊口迅速閉合不致氧化，而后斷電，并以1530mms的速度繼續(xù)頂鍛至終止。頂鍛壓力隨鋼筋直徑增大而增加，并將全部的融化金屬從接頭擠出，而且還要使

9、臨近接頭處（約10mm）的金屬產(chǎn)生適當?shù)乃苄宰冃巍?.2.3 鋼筋負溫對焊要求閃光焊為質(zhì)量控制要點，冬季鋼筋的閃光對焊安排在棚內(nèi)進行，焊接時的環(huán)境氣溫不低于0；當環(huán)境溫度低于0條件下施焊時采用預熱閃光焊；當環(huán)境溫度低于-20時，不進行施焊。雨、雪天不能在現(xiàn)場進行裸露施焊，必須施焊時，要采取有效地遮蔽措施，焊后未冷卻的接頭不得碰到冰雪。在現(xiàn)場進行閃光對焊或電弧焊時風速超過7.9m/s時，要采取擋風措施。5.2.4 連續(xù)閃光焊操作要領(lǐng)在接通焊接電源的情況下，通電后，借助操作桿使兩鋼筋端面輕微接觸，以適當壓力迅速進行頂鍛，即完成整個連續(xù)閃光對焊。借助操作桿使鋼筋逐漸移近，讓兩鋼筋端面輕微接觸，使其產(chǎn)

10、生電阻熱，并使鋼筋端面的凸起部分互相熔化，并將熔化的金屬微粒向外噴射形成火光閃光，再徐徐不斷地移動鋼筋形成連續(xù)閃光，閃光過程要連續(xù)穩(wěn)定，待預定的燒化留量消失后，迅速進行頂鍛，整個焊接過程結(jié)束。5.2.5 操作順序焊接前先檢查焊機各部件的接地情況，根據(jù)對焊機的型號、對焊鋼筋的品種和規(guī)格，調(diào)整好變壓器級次，選擇合適參數(shù)。當不同直徑的鋼筋在一起對焊時（其截面比不宜大于1.5倍）應按大于直徑鋼筋選擇對焊參數(shù)，并適當減少大直徑的調(diào)伸長度。鋼筋斷頭保持順直，范圍內(nèi)的鐵銹、污物清除干凈，兩邊鋼筋軸線偏差不得超過0.5mm。鋼筋對焊前鋼筋端頭有彎曲，則必須加以調(diào)直或切除：要將鋼筋端部約150mm范圍的鐵銹，污

11、泥等清除干凈。如果鋼筋斷面不夠平整，可在開始時增加一次閃光，閃平端部。接通和開放對焊機的冷卻水。接通對焊機的電源。將對焊鋼筋放入對焊機鉗口內(nèi)，鋼筋中心線對準，放置的位置要符合選定的參數(shù)，即調(diào)伸長度數(shù)值的要求，并夾緊電極。按照選定的對焊參數(shù)進行試對焊，以了解鋼筋的焊接性能、參數(shù)的運用情況，并根據(jù)所選擇的焊接參數(shù)來調(diào)整行程螺絲，當達到預定的有電頂鍛留時，行程螺絲即能觸動行程開關(guān)，使電流自動切斷，完成有電頂鍛過程。接頭焊接完畢應待接頭處由白色變成黑紅色才能松開夾具，并將鋼筋平穩(wěn)的從夾具中取出以避免接頭產(chǎn)生彎折現(xiàn)象。5.2.6 鋼筋對焊接頭質(zhì)量要求在同一班內(nèi)，由同一焊工，按同一焊接參數(shù)完成的200個同

12、類型接頭作為一批。一周內(nèi)連續(xù)焊接時，可以累計計算，一周內(nèi)累計不足200個接頭時，按一批計算。鋼筋閃光對焊接頭的外觀要求外觀質(zhì)量檢查，其質(zhì)量要符合下表的規(guī)定。鋼筋對焊外觀質(zhì)量序號項目質(zhì)量標準檢查方法1接頭處裂紋不得有橫向裂紋、接頭周圍要有適當?shù)溺叴植糠?，并呈均勻的毛刺外形全?與電極接觸處的鋼筋表面不得有明顯的燒傷或裂紋全部3接頭處的彎折角不得大于3每批抽查5，且不得少于5件。4接頭處的鋼筋軸線偏移不得大于0.1倍鋼筋直徑，同時不得大于2mm每批抽查5，且不得少于5件。焊接后的鋼筋經(jīng)接頭冷彎試驗和抗拉強度后方能使用；焊接接頭熔接良好，完全焊透，表面無傷痕及裂紋。當焊接接頭外觀質(zhì)量不符合要求時，要

13、對全部接頭進行檢查，剔出不合格品。不合格接頭采取修補或焊補措施后，可提交二次驗收。鋼筋閃光對焊接頭的力學性能要求從每批接頭中隨機切取6個接頭，其中3個做拉力試驗，3個做冷彎試驗。A.鋼筋閃光對焊接頭的力學性能試驗包括：拉伸試驗、冷彎試驗，其試驗結(jié)果要符合JGJ18要求。B.焊接接頭3個拉力試件中，當有1個焊接接頭抗拉強度低于該級別的規(guī)定值，或有2個試件在焊縫處或熱影響區(qū)（按接頭每邊0.75d計算）脆性斷裂時，且抗拉強度均小于鋼筋規(guī)定抗拉強度的1.10倍時，要進行復驗；復驗再切取6個試件進行。復驗結(jié)果仍有1個試件的抗拉強度小于該級別鋼筋規(guī)定值，或有3個試件斷于焊縫或熱影響區(qū)脆性斷裂，且抗拉強度均

14、小于鋼筋規(guī)定抗拉強度的1.10倍時，則判該批對焊接頭不合格。C.冷彎試驗時要將接頭內(nèi)側(cè)的毛刺和墩粗變形部分消除，且與母材的外表齊平。焊接點要位于彎曲中心。當試件經(jīng)冷彎后，在彎曲背面不出現(xiàn)裂縫，可判定為冷彎試驗合格，對焊鋼筋壓頭彎心直徑和彎曲角度見下表的要求。對焊鋼筋壓頭彎心直徑和彎曲角度序號鋼筋級別質(zhì)量標準彎曲角（）D25mmD25mm1光圓鋼筋2d3d902帶肋鋼筋4d5d90當3個試件均發(fā)生破裂，則一次判定該批接頭為不合格品。當有2個試件發(fā)生破裂，要進行復驗，要再取6個試件，當復驗中仍有3個不合格時，則該批接頭判為不合格品。5.2.7 焊接要求及注意事項對焊操作人員在實際操作前進行培訓，取

15、得相應資格后，才能施焊。每批鋼筋焊接前，先按上述工藝操作要求選定焊接參數(shù)，按實際條件進行試焊，并檢驗接頭外觀質(zhì)量及力學性能。僅在試焊質(zhì)量合格和焊接工藝（參數(shù)）確定后，方可成批焊接。對焊前清除鋼筋端頭約150mm范圍內(nèi)的鐵銹、污泥等，以免在夾具和鋼筋間因接觸不良而引起“打火”。此外，如鋼筋端頭有彎曲，予調(diào)直或切除。當調(diào)換焊工或更換焊接鋼筋的規(guī)格和品種時，須按要求制作對焊試件進行試驗，合格后才能成批焊接。焊接參數(shù)須根據(jù)鋼種特性、氣溫高低、實際電壓、焊機性能等具體情況由操作人員自行修正。夾緊鋼筋時，使兩鋼筋端面的凸出部分接觸，以利均勻加熱和保證焊縫與鋼筋軸線垂直。焊接完畢后，待接頭處由白紅色變?yōu)楹诩t

16、色才能松開夾具，平穩(wěn)的取出鋼筋，以免以引起接頭彎曲。焊接場地須有防風、防雨措施，以免接頭區(qū)驟然冷卻，發(fā)生脆斷。當氣溫較低時，接頭部位可適當用保溫材料予以保溫。5.2.8 鋼筋對焊焊接缺陷及預防在鋼筋對焊時，操作過程的各個環(huán)節(jié)要密切配合，以保證焊接質(zhì)量，若出現(xiàn)異?，F(xiàn)象或焊接缺陷時，要按照下表的規(guī)定查找原因，及時消除。鋼筋對焊缺陷及預防措施項次異常現(xiàn)象和缺陷種類防止措施1燒化過分劇烈并產(chǎn)生強烈的爆炸聲降低變壓器級數(shù)減慢燒化速度2閃光不穩(wěn)定清除電極底部和表面的氧化物提高變壓器級數(shù)加快燒化速度3接頭中有氧化膜、未焊透或夾渣增加預熱程度加快臨近頂鍛時的燒化速度確保帶電頂鍛過程加快頂鍛速度增大頂鍛壓力4接

17、頭中有縮孔降低變壓器級數(shù)避免燒化過程過分強烈適當增大頂鍛留量及頂鍛壓力5焊縫金屬過燒或熱影響區(qū)過熱減小預熱程度加快燒化速度，縮短焊接時間避免過多帶電頂鍛6接頭區(qū)域裂紋檢驗鋼筋的碳、硫、磷含量；若不符合規(guī)定量，要更換鋼筋。采取低頻預熱方法，增加預熱程度7鋼筋表面微熔及燒傷清除鋼筋被夾緊部位的鐵銹和油污清除電極內(nèi)表面的氧化物改進電極槽口形狀，增大接觸面積夾緊鋼筋8接頭變折或軸線偏移正確調(diào)整電極位置修整電極鉗口或更換已變形的電極切除或矯直鋼筋的彎頭5.2.9 對焊完成的直條鋼筋要不影響使用，總彎曲度不大于鋼筋總長的0.4%。對超過彎曲度的鋼筋需要集中堆放并進行處理。5.3 電弧焊5.3.1 根據(jù)鋼筋

18、級別、直徑、接頭形式和焊接位置選擇焊條直徑和焊接電流、保證焊縫與鋼筋熔和良好。電弧焊接用焊條參考表焊條型號藥皮類型電流種類E5001E5003鈦鐵礦型鈦鈣型交流或直流正、反接E5015低氫鈉型直流反接E5016低氫鉀型交流或直流反接5.3.2 施焊前，鋼筋的裝配與定位，應符合下列要求：采用幫條焊時，兩主筋斷面的間隙應為25mm；采用搭接焊時，鋼筋的預彎與安裝，應保證兩鋼筋的軸線在同一條直線上；焊接鋼筋接頭要符合下表要求。電弧焊鋼筋接頭尺寸表5.3.3 幫條焊接時，宜采用雙面焊。當不能進行雙面焊時，可采用單面焊。幫條電弧焊的幫條，宜采用與被焊鋼筋同級別、同直徑的鋼筋；當采用同級別不同直徑的鋼筋作

19、幫條，且被焊鋼筋與幫條鋼筋均為級鋼筋時，兩幫條鋼筋的直徑應大于或等于被焊鋼筋的0.8d，當被焊鋼筋與幫條鋼筋為、級鋼筋時，兩幫條鋼筋的直徑應大于或等于0.9d。幫條焊應先用四點定位焊固定，施焊劃弧應在幫條內(nèi)側(cè)開始，在幫條焊或搭接焊形成焊縫中引弧，在端頭收弧前應填滿弧坑，并應使主焊縫與定位焊縫的始端和終端熔合。多層施焊第一層焊接電流宜稍大，以增加熔化深度。每完一層，應立即清渣。幫條和被焊鋼筋的軸線應在同一平面上。5.3.4 搭接焊可用于級鋼筋。搭接焊用兩點定位焊固定，施焊要求同幫條焊。5.3.5 坡口平焊焊前將接頭處清除干凈，并進行定位焊，由坡口根部引弧分層施焊作之字形運弧，逐層堆焊，直至略多出

20、鋼筋表面焊縫根部，坡口端面及鋼筋與鋼墊板之間均應熔合良好，弧坑及咬邊應予補焊，為防止接頭過熱，采用幾個接頭輪流焊接。5.3.6 坡口立焊先在下部鋼筋端面上引弧，堆焊一層，然后快速短小的橫向施焊，將上、下鋼筋端部焊接。當采用K形坡口時，應在坡口兩面交替輪流施焊，坡口宜成45角左右。5.3.7 焊縫高度h應等于或大于0.3d，并不得小于4mm，焊縫寬度b應等于或大于0.7d，并不得小于8mm（圖1）。5.3.8 鋼筋與鋼板進行搭接焊時，搭接長度應大于或等于鋼筋直徑的4倍（級鋼筋）或5倍（級鋼筋）。焊縫高度h應等于或大于0.35d，并不得小于4mm，焊縫寬度b應等于或大于0.5d，并不得小于6mm（

21、圖2） 圖1鋼筋搭接、幫條焊接的焊縫 圖2鋼筋與鋼板焊接的焊縫5.3.9 操作要點及注意事項焊接前須清除焊件表面鐵銹、熔渣、毛刺殘渣及其他雜質(zhì)，幫條焊應采用四條焊縫的雙面焊，有困難時采用單面焊。幫條總截面面積不應小于被焊鋼筋截面積的1.2倍（級鋼筋）和1.5倍（、級鋼筋）。幫條宜采用與被焊鋼筋同鋼種直徑的鋼筋，并使兩幫條的軸線與被焊鋼筋的中心處于同一平面內(nèi)，如和被焊鋼筋級別不同時，應按鋼筋設(shè)計強度進行換算。搭接焊亦應采用雙面焊，操作困難時才采用單面焊。鋼筋坡口加工宜采用氧乙炔焰切割或鋸割，不得采用電弧切割。鋼筋坡口焊應采取對稱、等速施焊和分層輪流施焊等措施，以減少變形。焊條應保持干燥，如受潮，應先在100350下烘干。當調(diào)換焊工或更換焊接鋼筋的規(guī)格和品種時，應先制作對焊試件（不小于2個）進行冷彎試驗，合格后，才能成批焊接。5.3.10 鋼筋電弧焊接頭外觀檢查結(jié)果，應符合下列要求：焊縫表面應平整，不得有凹陷或焊瘤；焊接接頭區(qū)域不得有肉眼可見的裂紋；咬邊深度、氣孔、夾渣等缺陷允許值及接頭尺寸的允許偏差應符合下表規(guī)定：鋼筋電弧焊接頭允許偏差名稱單位接頭形式幫條焊搭接焊、鋼筋與鋼板搭接焊幫條沿接頭中心線的縱向偏移mm0.3d接頭處彎折角33接頭處鋼筋軸線的偏移mm