鋼廠鋼結構焊接作業(yè)設計方案

1、鋼廠鋼結構焊接作業(yè)設計方案1工程概況*搬遷*工程煉鋼主廠房為單層排架與多層框架組成的多層多跨全鋼結構廠房，分為鋼柱系統(tǒng)、吊車梁系統(tǒng)、屋面系統(tǒng)、平臺系統(tǒng)。主鋼架、屋面梁、托架梁、大型平臺梁、柱等主要構件采用Q345B鋼材，吊車梁采用Q345C鋼材，其它構件采用Q235B。主廠房為變階鋼柱，下節(jié)柱為雙肢格構式（單肢格為實腹工字型），上柱為實腹工字型，因轉爐跨載荷較大，其主要平臺柱采用箱型截面。屋面梁、托架梁選用等截面實腹式梁(JK跨311線除外)，高低跨處低跨屋面大梁與柱鉸接，以消除低跨屋面大梁對鋼柱的不平衡彎距。吊車梁采用截面實腹工字型鋼結構梁，吊車梁與柱連接采用鉸接。大型鋼平臺梁采用等截面實腹

2、工字型和箱型鋼結構形式，采用剛性連接和鉸接兩種連接形式。主剛架、鋼平臺等剛性連接處均采用高強螺栓與焊縫的混合連接形式，托架梁與柱、鋼平臺采用鉸接連接，屋面支撐與屋面梁、屋面檁條與屋面梁采用鉸接連接，吊車梁與制動板、制動板與柱以及制動板與制動桁架采用高強螺栓連接。吊車梁兩端與柱連接采用銷釘連接。墻檁與柱、小型鋼平臺、樓梯等次要連接均采用普通螺栓或普通螺栓焊接連接。2編制依據2.1 GB502052001鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范2.2 JGJ812002 建筑鋼結構焊接技術規(guī)程2.3 GB1134589 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級法2.4 JB47082002 鋼制壓力容器焊接工藝評

3、定3焊接工藝（1） 焊接形式及材質概況焊接形式上下柱現場拼裝接口：翼緣和腹板均為對接焊縫，焊縫質量等級為二級。(1) 梁柱安裝接口：上下翼緣為對接焊縫，焊縫質量等級為二級。(2) 平臺柱梁安裝接口：上下翼緣為對接焊縫，焊縫質量等級為二級。(3) 爬梯、平臺板、欄桿等次要構件為角焊縫，焊縫質量等級為三級。材質主廠房柱、鋼平臺主梁、吊車梁、柱間支撐等主要構件均為Q345B或Q345C材質。鋼屋架、托架封墻及次要構件等為Q235B。（2）焊前準備針對接口的形式及材質制定焊接工藝評定報告及焊接工藝指導書。焊工了解施工圖紙中的焊縫形式、焊縫等級，學習焊接作業(yè)設計及焊接工藝指導書。焊條應符合國標碳鋼焊條（

4、GB5117）和低合金鋼焊條（GB5118），并有出廠質量證明書。施焊前焊工應復查構件接頭質量和焊區(qū)的處理情況，如不符合要求，應在修整合格后方能施焊。本工程選用低氫型堿性焊條，應特別注意防潮。焊條應在干燥通風良好的室內倉庫中存放，并按種類牌號、批號、規(guī)格、入庫時間等分類堆放，每垛應有明確標志，不得混放，并不得沾染塵土、油污。焊條使用前必須在250350溫度下焙烘12h，然后放入保溫筒隨用隨取，當天剩余的焊條應放入保溫箱內貯存，不得露天過夜存放。烘干焊條時不應將焊條突然放進高溫爐內，或從高溫爐內突然取出冷卻。施焊電源網路電壓波動值應在±5%范圍內，超過時應增設專用變壓器或穩(wěn)壓裝置。（3

5、） 焊接材料選擇及適用電流焊接材料 Q235B選用E4315、E4316。 Q345B選用E5015、E5016。Q345B與Q235B焊接選用E4315、E4316。適用電流各種型號焊條適用電流種類見下表：焊條型號E4315E4316E5015E5016電流種類直流反接交流或直流反接直流反接交流或直流反接焊條與電流匹配參數焊條直徑（mm）3.24.05.0電流（A）100130160210200270（4）焊接方法、主要焊接工藝及焊接順序焊接方法：本工程所有鋼結構現場安裝、拼裝焊接均采用手工電弧焊。主要焊接工藝上下柱接口a) 柱接口為對接焊縫，焊縫等級為二級?！癐”形柱翼緣施焊時兩端加引弧板

6、。b) 上下柱接口主要為橫焊，在進行焊接時要選用小直徑焊條，小電流焊接，多層多道，短弧操作。橫焊工藝參數見下表：焊縫橫截面形式第一層焊縫第二層焊縫封底焊縫焊條直徑(mm)焊接電流(A)焊條直徑(mm)焊接電流(A)焊條直徑(mm)焊接電流(A)H型3.2901204140160329012041401604120160箱型3.29012041401604140160c) 柱對接接口坡口形式及多層多道焊分布情況如下圖：“I”形柱對接接頭的坡口形式 橫焊多層多道焊的焊道分布情況d) 焊件較厚時，采用短弧直線運條或小斜圓圈運條法焊接，焊接速度要稍快些，熔池不能太大。e) V形或K形坡口對接焊采用多層

7、多道焊，根部較窄處采用單道焊，焊條角度隨坡口形式和焊道位置改變。屋面梁、框架梁接口a) 上下翼緣為對接平焊縫均采用開口向上的單邊V形坡口，單面墊板焊。施焊時兩邊加引弧板。b) 單面墊板焊的關鍵是焊好打底焊道。其它層次焊道同一般焊接。c) 單面墊板焊操作方法有連弧焊和斷弧焊兩種。連弧焊打底參數見下表：焊條直徑(mm)裝配間隙（mm）焊接電流（A）3.23.24.08090斷弧焊打底參數見下表：焊條直徑(mm)裝配間隙（mm）焊接電流（A）3.24.04.5100120d) 連弧焊操作方法：焊接時從起焊處的定位焊縫上引弧，電弧稍長些，并在定位焊縫上快速擺動幾下，待定位焊縫前端熔化時向間隙中壓焊條，

8、使電弧2/3在定位焊縫上，在焊接過程中，始終讓電弧2/3壓在已成型的焊縫上，前面的1/3在熔孔上，保持熔孔大小不變，熔孔直徑比間隙大12mm(每側0.51.0mm)。e) 斷弧焊操作方法：根據坡口間隙的寬度不同，可采用一點、二點、三點法進行焊接。焊接從工件間隙較小的一端的定位焊縫開始，引燃電弧后，將電弧移到定位焊縫前端靠近坡口處，以稍長的電?。ɑ￠L約3.5mm）在該處擺動23次進行預熱。當看到定位焊縫與坡口根部開始熔化時，立即向坡口根部壓焊條，使弧長保持在2mm左右，停留約1s后，可聽到電弧穿透坡口發(fā)出的“撲哧”聲，同時還看到定位焊縫和相鄰的坡口邊緣開始熔化形成熔池和熔孔，此時應迅速拉開焊條熄

9、滅電弧。當熔池中心尚處于半熔化狀態(tài)，重新在坡口一側引燃電弧，并使電弧2/3壓住熔池，向坡口另一側擺動焊條至坡口面上稍停頓后，迅速向斜后方提起焊條熄弧。如此反復操作，注意電弧從引燃到整個焊接過程中都用電弧2/3加熱熔池，另1/3預熱前面的坡口面形成熔孔。使部分熔滴和熔化的坡口邊緣形成背面的焊縫。滅弧瞬間熔池金屬凝固，并形成一個熔透坡口的焊點。f) 當裝配間隙稍大或過大時，可采用兩點焊法或三點焊法，焊接時應注意既要熔化坡口面和焊縫根部，又要熔化前面焊點，使熔池呈橢圓形，由多個熔池構成一道整體焊縫，具體見焊道分布圖。吊車梁輔助桁架上翼緣“T”形截面的上平面為單邊“V”形坡口對接焊縫，焊縫等級二級。單

10、面焊接，背面清根封底。對接焊接工藝參數如下表：焊縫橫斷面形式第一層焊縫第二層焊縫第三層焊縫焊條直徑(mm)焊接電流（A）焊條直徑(mm)焊接電流（A）焊條直徑(mm)焊接電流（A）V型41602004160210418021052202805220260a) 引弧板材質和坡口型式應與被焊工件相同。長度60mm，寬度50mm，焊縫引出長度25mm。b) 其它形式焊縫按常規(guī)施工。c) 焊接順序上下柱接口焊接順序：先翼緣再腹板。由兩名水平相當的焊工同時以同樣的設備、電流、焊接速度、焊接工藝對稱施焊，盡可能減小焊接變形和焊接應力，示意如下圖：1221(5)焊接檢查電焊工應將熔渣及飛濺清除干凈，自行檢查

11、焊縫外觀，發(fā)現缺陷及時修補。焊縫外形尺寸應符合設計要求及工藝規(guī)定，焊縫與母材應圓滑過渡，高低差小于2mm。焊縫及熱影響區(qū)不得有可見的裂紋、夾渣、氣孔、焊縫咬邊深度0.5mm。碳素鋼結構應在焊縫冷卻到環(huán)境溫度，低合金鋼結構應在焊接完成24小時以后進行焊縫外觀及內部質量的檢驗，無損檢驗應在外觀檢驗合格后進行。二級對接焊縫應進行20%無損探傷。對接焊縫外形尺寸允許偏差見下表：項次項目示 意 圖允許偏差（mm）二級三級1焊縫余高Cb<201.5±1.02.0±1.5b202.0±1.5+1.52.0-2.02焊縫錯邊dd<0.1t且不大于3.0d<0.1

12、5t且不大于3.0(6)焊縫質量等級及缺陷分級見下表： 焊縫質量等級及缺陷分級 焊縫質量等級一 級二 級三 級內部缺陷超聲波探傷評定等級檢驗等級B級B級探傷比例100%20%外觀缺陷未焊滿根部收縮不允許不允許<0.2+0.02t且<1mm每100mm焊縫內缺陷總長<25mm<0.2+0.02t且<1mm <0.2+0.04t且<2mm每100mm焊縫內缺陷總長<25mm<0.2+0.04t且<2mm 長 度 不 限咬 邊不允許<0.05t且<0.5mm連續(xù)長度<100mm且焊縫兩側咬邊總長10%焊縫全長 0.1t且&

13、lt;1mm長度不限裂 紋不 允 許電弧擦傷不允許個別電弧擦傷允許存在飛 濺清 除 干 凈接頭不良不允許缺口深度<0.05t且<0.5mm 每1m焊縫不得超過1處缺口深度<0.1t且<1mm 每1m焊縫不得超過1處表面氣孔不 允 許每50mm長度焊縫內允許直徑<0.4t且<3mm氣孔2個孔距>6倍孔徑注：a）超聲波探傷用于全熔透焊縫，其探傷比例按每條焊縫長度的百分數計，且不小于200mm； b）咬邊如經磨削修整并平滑過渡，則只按焊縫最小允許厚度值評定； c）表內t為連接處較薄的板厚。(1) 焊縫外觀檢驗質量標準見下表： 焊縫外觀檢驗質量標準 項次項 目

14、焊縫質量標準二級三級1氣孔不允許 直徑小于或等于1.0mm的氣孔在100mm長度范圍內不得超過5個2咬邊不要求修磨深度不超過0.5mm，累計總長度不得超過焊縫長度的10%深度不超過0.5mm，累計總長度不超過焊縫長度20%要求修磨的焊縫不允許4焊接注意事項1) 焊工必須取得相應項目的焊工合格證并在有效期內，焊接試驗應由素質較好的焊工承擔；2) 焊接材料應具備齊全的材質證明書或質保書，驗收合格后方可入庫；3) 焊條在使用前必須按規(guī)定烘焙，烘焙后的焊條應在恒溫箱內保溫，保溫溫度為100150。焊條隨用隨取，烘焙過的焊條暴露在空氣中超過4h后，應重新烘焙，焊條重復烘焙不得超過2次；4) 手工電弧焊施

15、工區(qū)域風速超過10m/s時，應采取有效的防風措施；5) 施焊前清理干凈焊縫坡口及其兩邊50mm范圍內的油污、泥土、銹蝕等污染物；6) 嚴禁使用有藥皮脫落、焊芯銹蝕等缺陷的變質焊條；7) 施焊前確認組裝質量符合要求后，方可施焊，否則應予以修整；8) 引弧應在焊道處進行，嚴禁在焊道區(qū)以外的母材上起??；9) 多層焊接宜連續(xù)施焊，每層焊道焊完后應及時清理檢查，清除缺陷和焊渣后再焊；10) 焊接完畢，焊工應清理焊縫表面的熔渣及兩側飛濺物，檢查焊縫外觀質量，合格后在規(guī)定部位打上焊工鋼印。5安全注意事項安全目標：無工亡、無重傷、無惡性險肇事故，千人負傷率小于0.5堅持“安全第一，預防為主”的生產方針，堅持“

16、誰主管，誰負責”和“管生產必須管安全”的原則。執(zhí)行建設部施工現場安全檢查評分標準（JGJ59-99）及上海市施工現場安全生產保證體系（CDBJ-08-903-88）的要求全面落實各級人員責任制，提高個人的安全意識，確保安全生產。（1） 施工前必須逐級進行安全技術交底，交底內容針對性要強，并做好記錄，并明確安全責任制。（2） 加強施工中的安全信息反饋，不斷消除施工過程中的事故隱患，是預防和控制事故發(fā)生的重要方面。（3） 加強雨季施工的防護措施，及時掌握氣象資料，以便提前作好工作安排和采取預防措施，防止雨天對施工造成惡劣影響。（4） 大風、大雨不得從事露天高空作業(yè)，施工人員應注意防滑、防雨、防水及

17、用電防護。（5） 加強臺風的防護措施，臺風來臨前現場零散物品應集中，施工材料、工具回收入工具房內，施工廢料集中安放在臨時堆場，已安裝結構節(jié)點固定，整體結構必須加固穩(wěn)定。（6） 由于焊接使用電焊機，故施工用電、照明用電按規(guī)定分線路接線，對于絕緣保護層裸露的線要嚴禁使用。（7） 高處作業(yè)人員不得任意向下丟棄物件，特別是焊接剩余的焊條頭，不得隨意丟棄，所用的工具應放入工具袋內，余料和廢料應沿專門運輸通道運走。（8） 結構件之間接頭連接和焊接等高空連接工作，應搭設穩(wěn)固可靠的臨時工作平臺。(9) 作業(yè)前對腳手架、爬梯、懸掛式鋼吊藍等臨時設施進行檢查，確保萬無一失后可使用。(10) 高空作業(yè)下面不允許站人，防止高空墜落事故。做到“三不傷害”。高空作業(yè)必須設置安全繩。(11) 腳手架搭設應遵守腳手架工程安全操作規(guī)程。6、文明施工目標：文明施工達標化工地。6.1、實行文明目標責任制，把環(huán)保指標以責任書的形式層層分解到有關單位和個人，列入承包合同和崗位責任制，建立一套懂行善管的環(huán)保自我監(jiān)控體系。6.2、加強施工現場綜合治理的檢查和監(jiān)控工作，保護和改善施工現場的環(huán)境。6