冬季焊接施工方案

1、MCC天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司本鋼高爐項目部TIANJINMCC20CONSTRUCTIONCO.,LTDM.S.EBranchCompany本鋼北臺2#高爐工程冬季焊接施工技術(shù)措施編制人：霍小帥審核人：于波洋審批人：廖從宣日期：2012.9.25日期：2012.9.25日期：2012.9.25天津二十冶金結(jié)本鋼高爐項目部2012年9月25日vice天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司本鋼高爐項目部TIANJINMCC20CONSTRUCTIONCO.,LTDM.S.EBranchCompany1、編制說明：由于2#高爐工程面臨冬季施工階段，而本工程任務(wù)緊、工作量大，焊接施工涉及所有鋼結(jié)構(gòu)

2、安裝部位，屬于特殊工序。根據(jù)多年氣象觀測，遼寧省平均入冬時間為10月20日，常年持續(xù)時間為179天，最早入冬時間在10月8日，最晚入冬時間為11月6日，本溪局部每年冬季降有大雪。冬季主要的氣候特點是：干冷且為期漫長。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的施工特點，并結(jié)合本工程的實際情況，在冬季施工中把焊接工作為控制重點。我單位特編寫此專項技術(shù)措施，認真做好焊前準備，嚴格控制施焊過程，嚴把焊接質(zhì)量，以確保該工程整體質(zhì)量。2、工程概況：2#高爐工程由我單位負責施工的，需要大量使用焊接的，且需要冬季施焊的主要部位包括：高爐爐體工藝鋼結(jié)構(gòu)安裝、高爐爐體框架工藝鋼結(jié)構(gòu)安裝、高爐爐體設(shè)備安裝、高爐爐身軟水及高壓冷卻水管道系統(tǒng)安裝、

3、風口平臺工藝鋼結(jié)構(gòu)安裝、粗煤氣系統(tǒng)工藝鋼結(jié)構(gòu)安裝、主膠帶上料通廊工藝鋼結(jié)構(gòu)安裝、出鐵場主體鋼結(jié)構(gòu)安裝、熱風主管及熱風圍管工藝鋼結(jié)構(gòu)、出鐵場除塵管道支架等。高爐殼體材質(zhì)為BB503高爐爐殼專用鋼材、高爐主體框架材質(zhì)為Q345B、重力除塵內(nèi)外殼體材質(zhì)為Q345B、上升下降管材質(zhì)為Q235B、所有平臺梁及平臺鋪板材質(zhì)為Q235B,所有欄桿材質(zhì)均為Q235A、其它支架吊掛材質(zhì)均為Q235B。在此次冬季施工過程當中主要涉及到的焊條類型主要有E4303、E4316、E5016,氣保焊絲主要使用ER50-6。3、編制依據(jù)：3.1、 中冶京誠工程技術(shù)有限公司設(shè)計圖及施工詳圖3.2、 煉鐵工藝爐殼體結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范

4、GB50567-20103.3、 高爐爐殼技術(shù)條件TB4076-913.4、 煉鐵機械設(shè)備工程安裝驗收規(guī)范GB50372-20063.5、 現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范GB50236-983.6、 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50205-20013.7、 建筑工程鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程JGJ81-20023.8、 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分析GB11345、遼寧省地方標準一建筑安裝工程施工技術(shù)操作規(guī)程天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司本鋼高爐項目部CompanyTIANJINMCC20CONSTRUCTIONCO.,LTDM.S.EBranch4、主要焊接工藝4.1、 焊接材料4

5、.1.1 電焊條、二氧化碳氣體保護焊絲、都應(yīng)有出廠質(zhì)量證明書。鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材所對應(yīng)的焊材見下表。般焊接材料選用鋼材強度等級(T(MPa)鋼號手弧焊焊條埋弧焊CO氣體保護焊2焊絲劑焊絲焊235Q235E4303E4316H08AH08MnAHJ431H10MnSiH08MnA345Q345E5016H08A不開坡口對接中板開坡口對接H10Mn2H08MnAH10MnSi厚板深坡口H10Mn2HJ431HJ350H08Mn2Si20#鋼管E4316E4303H08Mn2SiH08MnSi4.1.2 對各種焊材入庫前都要進行嚴格的質(zhì)量檢查并應(yīng)符合以下要求：氣割所用氧氣純度不低于99.5%;乙快氣純度

6、不低于96.5%;二氧化碳氣體保護焊所用二氧化碳氣純度不低于99.5%,且含水量應(yīng)小于0.05%,焊接重要結(jié)構(gòu)時，其含水量應(yīng)小于0.005%。電焊條的偏心度、藥皮強度、藥皮耐潮度等應(yīng)符合要求。二氧化碳氣體保護焊絲表面應(yīng)光滑平整、焊絲的鍍銅層均勻牢固、焊絲的挺度應(yīng)能使焊絲均勻連續(xù)送進。4.1.3 各種焊材應(yīng)在干燥通風良好的焊材倉庫中存放，并應(yīng)按種類、牌號、批號、規(guī)格、入庫時間分類堆放，每垛應(yīng)有明確的標志，不得混放。發(fā)放、烘干焊條和焊劑要有專人負責，要有焊條、焊劑烘干記錄、領(lǐng)取和4.1.4 .天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司本鋼高爐項目部CompanyTIANJINMCC20CONSTRUCTIO

7、NCO.,LTDM.S.EBranch發(fā)放記錄。4.1.5 當天剩的焊條、焊劑，應(yīng)分別放入保溫箱內(nèi)貯存，不得露天過夜存放。4.1.6 焊條分酸性和堿性焊條，堿性焊條又稱低氫型焊條，這種焊條的藥皮有較強的吸潮性能，空氣的相對濕度高于65%以上時，藥皮就開始吸潮，吸潮時間超過4h以上的焊條，在電弧的高溫作用下，熔敷金屬中的擴散氫升高，焊縫金屬中就容易生成氫白點、氫氣孔、氫型裂紋和氫脆等缺陷，因此焊接材料應(yīng)儲存在濕度低于60%以下，且通風良好的倉庫內(nèi)，使用前應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進行烘干。但重復烘干的次數(shù)不宜過多，烘干次數(shù)過多，藥皮中鐵合金容易氧化，分解硅酸鹽，易老化變質(zhì)，影響焊接質(zhì)量。焊條銹蝕、油污，在高溫

8、作用下也會分解出氫和其它氣體，使焊縫產(chǎn)生氣孔等其他缺陷。4.2、 焊工4.2.1 施焊人員必須具有特殊工種作業(yè)操作證，并且合格證在有效期內(nèi)；停焊時間達6個月及以上，應(yīng)重新考核。4.2.2 施焊人員應(yīng)有良好的工藝作風，嚴格按照相關(guān)規(guī)定進行焊接，并認真實行質(zhì)量自檢。4.2.3 焊工在施焊前應(yīng)認真熟悉作業(yè)指導書，凡與作業(yè)指導書要求不符時，焊工應(yīng)拒絕施焊。當出現(xiàn)重大質(zhì)量問題時，應(yīng)及時報告技術(shù)人員，不得自行處理。4.3、 焊接高爐鋼結(jié)構(gòu)安裝在冬季施工階段焊接方法主要為：二氧化碳氣體保護焊和手工電弧焊。4.3.1 一般施工方法及要求焊縫清潔應(yīng)將焊縫及其附近泥土、水、油污等雜質(zhì)清理干凈確保焊接質(zhì)量。焊縫坡口

9、及間隙認真檢查構(gòu)件坡口和間隙是否符合要求。不符合要求的應(yīng)及時修整或重新組裝，絕對不允許在焊縫之間加金屬填充物。填充物的主要危害是容易造成未焊透、夾渣等缺陷。焊縫的引弧板及收弧板在焊接對接焊縫和組合焊縫時應(yīng)在焊縫的兩端設(shè)置引弧板和收弧板，具材質(zhì)和坡口型式與被焊工件相同，手弧焊引弧板和收弧板長度應(yīng)>60mm,寬度應(yīng)>50mm。埋弧自動焊的引?。ㄊ栈。┌彘L度應(yīng)>150mm,。引?。ㄊ栈。┌迨潜ＷC兩端焊縫質(zhì)量的重要措施，焊縫通過引>80mm寬度MCE天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司本鋼高爐項目部CompanyTIANJINMCC20CONSTRUCTIONCO.,LTDM.S.

10、EBranch?。ㄊ栈。┌宓倪^渡，可提高正式焊區(qū)的焊接溫度，以防止焊縫兩端有未焊透、未熔合等缺陷，同時還能消除焊縫兩端的弧坑和弧裂紋。引?。ㄊ栈。┌逶诤附油旰螅没鹧媲懈畛ゲ⒂媚鈾C磨平，嚴禁大錘擊落。這是為了保證焊縫端部完整，避免撕裂母材造成缺口形成應(yīng)力集中和撕裂源點。殼體焊接時，立縫和環(huán)縫采用二氧焊或手把焊?？v縫下部接引弧板，厚度與母材相同，當兩帶殼體安裝時，應(yīng)先把縱縫焊完，再焊環(huán)縫，避免三向應(yīng)力，破壞焊縫或母材；環(huán)縫焊接時，實施分段分層退步反向焊。當母材為雙鏟坡口時，正面焊完，背面用碳弧氣刨泊根；定位焊必須由持相應(yīng)焊工合格證的焊工施焊，所用焊接材料必須與正式施焊相當。定位焊焊縫應(yīng)與最

11、終焊縫有相同的質(zhì)量要求。鋼襯板的定位焊宜在接頭坡口內(nèi)焊接，定位焊焊縫厚度不宜超過設(shè)計焊縫厚度的2/3,定位焊焊縫長度宜大于40mm,間距宜為500600mm,并應(yīng)填滿弧坑。定位焊預熱溫度應(yīng)高于施焊溫度。當定位焊焊縫上有氣孔或裂紋時，必須消除后重焊。多層焊（埋弧橫焊和手工焊）時應(yīng)連續(xù)施焊，每一焊道焊接完成后應(yīng)及時清理焊渣及表面飛濺物，發(fā)現(xiàn)影響焊接質(zhì)量的缺陷時，應(yīng)清除后方可重焊。遇到中斷施焊的情況，應(yīng)采取適當?shù)暮鬅帷⒈卮胧俅魏附訒r重新預熱溫度要高于初始預熱溫度。坡口底層焊道采用焊條手工電弧焊時宜使用不大于4mm的焊條施焊，底層根部焊道的最小尺寸應(yīng)適宜，但最大厚度不應(yīng)超過6mm。焊接過程中不得

12、在焊道以外的母材表面引?。ㄏɑ。?。在焊縫以外的母材上引弧是一種不良的的操作習慣，容易燒傷母材留下缺口，導致應(yīng)力集中，使鋼材韌性值下降，影響疲勞強度，特別是低合金結(jié)構(gòu)鋼對此更為敏感。雪天時，禁止露天焊接。構(gòu)件焊區(qū)表面潮濕或有水時，必須清理干凈方可施焊。4.3.2 焊前預熱和焊后處理板材厚度大于50mm的碳素結(jié)構(gòu)鋼和厚度大于36mm的低合金結(jié)構(gòu)鋼，施焊前.C。預熱溫度宜控制在100-150應(yīng)進行預熱，焊后應(yīng)進行后熱.°130-18034mm,預熱溫度，的碳素鋼厚度t>在負溫下焊接時：含碳量00.35%C。>30mm,預熱溫度130-180t16MnC;鋼厚度。100mm且不小

13、于，倍以上2其寬度應(yīng)各為焊件厚度的，預熱區(qū)在焊道兩側(cè).天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司本鋼高爐項目部CompanyTIANJINMCC20CONSTRUCTIONCO.,LTDM.S.EBranch對需要進行后熱處理的的焊縫，應(yīng)在焊接結(jié)束后焊縫金屬沒有完全冷卻的時候立即進行。焊縫內(nèi)部出現(xiàn)不允許缺陷，需要用磨光機或碳弧氣刨認真磨出缺陷進行返修，但焊縫同一部位返修次數(shù)不得超過二次，如超過二次必須經(jīng)負責焊接的技術(shù)人員核準后，再按返修工藝進行操作。4.3.3 二氧化碳氣體保護焊二氧化碳氣體保護焊焊接時應(yīng)在氣瓶口添加預熱器，防止在焊接過程中產(chǎn)生冰塊，使氣體不流通而產(chǎn)生氣孔等缺陷。二氧化碳氣體保護焊，焊前

14、要進行放水處理，當瓶內(nèi)氣體壓力低于1.0MPa時,應(yīng)停止使用。二氧化碳氣體保護焊，焊縫在引弧(收弧)板上的引出長度應(yīng)大于20mm。二氧化碳氣體保護焊焊接時，焊槍的焊嘴與母材之間的距離應(yīng)不超過10mm。風速超過2米時應(yīng)采取擋風措施(用棚布遮檔)。二氧化碳氣體保護焊的焊接參數(shù)見下表。角焊縫二氧化碳氣體保護焊焊接參數(shù)接頭型式板厚)(mm焊絲直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度(m/min)氣體流量(1/min)焊腳尺寸(mm)備注水平角焊5>1.6260-28027-290.33-0.4316-185-6焊一層5>2.0280-30028-300.43-0.4716-185-

15、6焊一層61.2230230.5510-156.0焊一層61.6300-32037.50.55205.0焊一層61.636039-400.58205.0焊一層62.0340-350350.58205.0焊一層81.6390-400410.5520-256.0焊一層搭接角焊4.51.2210220.5010-154.0焊一層61.2270260.5010-155.0焊一層81.2320320.5010-156.0焊一層4.3.4手工電弧焊鋼構(gòu)件正溫制作負溫安裝時，應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度的差異考慮構(gòu)件收縮量，并在天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司本鋼高爐項目部TIANJINMCC20CONSTRUCTION

16、CO.,LTDM.S.EBranchCompany施工中將偏差進行調(diào)整。焊條烘焙：焊條往往會因吸潮而使工藝性能變壞，造成電弧不穩(wěn)、飛濺增大，并容易產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷。因此，焊條使用前必須嚴格烘干。一般焊條：E4303的烘干溫度為150-200C,時間1-2小時；E5016的烘干溫度為300-370C,時間2小時；烘干后放在100-150C的保溫箱內(nèi)，隨用隨取。焊條外露不得超過2小時，超過2小時重新烘焙，焊條烘焙次數(shù)不超過2次。焊接前烘干焊條時，不應(yīng)將焊條突然放進高溫爐內(nèi)，或從高溫爐中突然取出冷卻。焊接時要把焊條放在保溫筒中并插上電源，隨用隨取。焊條由保溫筒取出到施焊的時間：堿性焊條不宜超過2

17、小時；酸性焊條不宜超過4小時。否則應(yīng)重新烘干后再用，但焊條烘干次數(shù)不宜超過二次。負溫下對9mm以上鋼板焊接時應(yīng)采用多層焊接，焊縫由下向上逐層堆焊，每條焊縫一次焊完，如焊接中斷，在再次施焊之前先清除焊接缺陷后重新預熱。嚴禁在焊接母材上引弧。鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場焊接安裝時，如遇雪天或刮風天氣，必須搭設(shè)防護棚。不合格的焊縫鏟除重焊。手工電弧焊，焊縫在引弧(收弧)板上的引出長度應(yīng)大于20mm。手工電弧焊，焊條直徑與電流匹配見下表焊條直徑與電流匹配焊條直徑(mm)1.62.02.53.24.0電流(A)25-4040-6050-80100-130160-210注：立、橫、仰焊電流應(yīng)比平焊電流小10%左右，低氫型焊

18、條電流比普通焊條電流大10%左右。在坡口處底層焊道規(guī)定用不大于小3.2的焊條打底，這是對手工電弧焊提出的，因坡口根部是斜面，如果用直徑較大的焊條打底，容易在尖角以上處起弧形成焊道的尺寸過大，焊縫在收縮過程中抗裂性降低，影響底層焊縫質(zhì)量。用小3.2的焊條打底就能獲得較好效果。MICE、焊接質(zhì)量檢驗5.天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司本鋼高爐項目部CompanyTIANJINMCC20CONSTRUCTIONCO.,LTDM.S.EBranch5.1焊縫外觀檢查普通碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊接冷卻到工作環(huán)境溫度、低合金結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊接24小時后方可進行外觀檢查。焊縫外觀的焊波應(yīng)均勻，不得有裂紋、未熔合、火渣、焊瘤、咬邊、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，焊接區(qū)域無飛濺殘留物。焊縫外觀檢驗質(zhì)量標準見下表焊縫外觀檢驗質(zhì)量標準項次目項焊縫質(zhì)量標準一級二級三級1氣孑L不允許不允許直徑小于或等于1.0mm的氣孔在100mm長度范圍內(nèi)不得超過5個2咬邊不允許深度不超過0.5