京包铁路大包电气化改造工程箱形桥钢筋闪光对焊作业指导书

京包铁路大包电气化改造工程DyK656+243.4 （1-8+216+1-8）钢筋混凝土箱形桥闪光对焊作业指导书编制： 审核： 审批： 编制单位： 编制日期： 一、目的 通过对钢筋焊接施工工艺进行全过程控制，确保焊接质量符合设计、规范和验标的要求。 二、适用范围 适用于京包铁路大包电气化改造工程DyK656+243.4（1-8+216+1-8）钢筋混凝土箱形桥的钢筋加工。 三、职责 施工技术组针对本工程的特点，编制作业指导书，明确工序、工艺流程和控制要速。作业队项目总工批准，桥梁主管工程师负责现场技术交底并检查落实。 现场施工负责人对本工序作业中的人员、设备配置负责。 质检和试验部门根据执行工序检验和试验。 物质设备部对使用的机电设备负责，并制定机电设备操作及维护细则，确保机械设备正常运转。 四、 钢筋焊接技术和质量标准 铁路桥涵施工规范TB102032002铁路混凝土与砌体工程施工规范TB102102001铁路桥涵工程施工质量验收标准TB104152003 五、施工准备1、母材及主要机具：1.1钢筋的级别，直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告单。1.2主要机具：对焊机及配套的对焊平台，防护深色眼镜、电焊手套、绝缘鞋、钢筋切断机、空压机、水源、除锈机或钢丝刷、冷拉调直作业线。本工程需要对焊的钢筋为：部位钢筋焊接接头（个）备注2-16m箱形桥箱身HRB3352512005m节HRB33528480HRB335255206.5m节HRB335282081-8m箱形桥箱身HRB335252885m节HRB335251286.5m节采用闪光对焊机（额定容量为75KVA和100KVA各一台）进行对焊。2、作业条件：2.1焊工必须持有有效的考试合格证。2.2对焊机及配套装置、冷却水、压缩空气等应符合要求。2.3电源应符合要求，当电源电压下降大于5%，小于8%时，应采取适当提高焊接变压器级数的措施；大于8%时，不得进行焊接。2.4作业场地应有安全防护措施，防火和必要的通风措施，防止发生烧伤、触电及火灾等事故。2.5熟悉料单，弄清接头位置，做好技术交底。3、人员：经培训且考核合格，持有上岗证的操作工人。4、电源电压稳定在380V以上。六、操作方法及操作工艺1、连续闪光焊的操作方法先将钢筋夹在焊机电极钳口上，使两筋端面移动相触，由于钢筋端部一般都凸凹不平，开始仅以一点或数点接触，接触面很小，接触点很快熔化，形成“金属过梁”。“过梁”进一步加热产生金属蒸汽飞溅，形成闪光现象。而后再徐徐移动钢筋，保持接头轻微接触，使闪光连续发生，接头也同时被加热，直至接头端面烧平，杂质闪掉。白热熔化时，操作者迅速操纵手动压力机械进行顶锻并随之断电，使两根钢筋对焊成为一体。在焊接过程中，由于闪光的作用，使空气不能进入接头处，能通过挤压，把已熔化的氧化物合部挤出，因而接头质量得到保证。2、操作工艺：2.1工艺流程检查设备选择焊接工艺及参数试焊、作模拟试件送试确定焊接参数焊接质量检验2.1.1闭合电路闪光（两钢筋端面轻微接触）连续闪光加热到将近熔点（两钢筋端面徐徐移动接触）带电顶锻无电顶锻2.2焊接工艺方法选择本工程箱身（HRB25、HRB28）受力筋需要进行同径对焊，故采用连续闪光对焊。2.3焊接参数的选择：根据规范要求调伸长度为40-60mm之间，闪光流量应等于切断机要切口严重压伤部分，一部分再加8mm，顶锻流量控制在8mm左右。顶锻速度应越快越好，特别是在开始的0.1s内应使钢筋压缩2-3mm，以使焊口迅速闭合，免受氧化，顶锻压力要适当，压力过大焊口产生裂纹，压力过小，溶渣和氧化物在可能残留在焊孔内，并易开成缩孔。2.4检查电源，对焊机及对焊平台、地下铺放的绝缘橡胶垫，冷却水、压缩空气等，一切必须处于安全可靠的状态。2.5试焊、做班前试件；在每班正式焊接前，应按选择的焊接参数焊接6个试件，其中3个做拉力试验，3个做抗弯试验。经试验合格后，方可按确定的焊接参数成批生产。2.6连续闪光操作：通电后，应借助操作杆使两钢筋端面轻微到接触，使产生电阻热，并使钢筋端面的凸出部分互相熔化，并将熔化的金属微粒向外喷射形成火光闪光，再徐徐不断地移动钢筋形成连续闪光，待预定的烧化留量消失后，以适当压力迅速进行顶锻，即完成整个连续闪光焊接。2.6.1焊接前和施焊过程中，应检查和调整电极位置，拧紧夹具丝杆，钢筋在电极内必须夹紧，电极钳口变形应立即调换和修理。2.6.2钢筋端头如起弯或成“马蹄”形则不得焊接，必须煨直或切除。2.6.3钢筋端头120mm范围内的铁锈、油污，必须清除干净。2.6.4焊接过程中，粘附在电极上的氧化铁要随时清除干净。接近焊接接头区段应有适当均匀的镦粗塑性变形，端面不应氧化。2.7钢筋对焊完毕，应对全部接头进行外观检查，并按批切取部分接头进行机械性能试验，外观检查要求：接头表面无裂纹和明显烧伤，接头应有适当镦粗和均匀的毛刺；接头如有弯折其角度不大于4；接头的轴线偏移不应大于0.1d，亦不应大于2mm，外观检查不合格的接头，可在距接头左右各15mm处切除，然后重新焊接。2.8清除钢筋接头表面的焊渣。3、适用条件 ：连续闪光焊所能焊接的最大钢筋直径见下表： 焊机容量（KVA）钢筋级别钢筋直径（mm）150级25级28100级20级1875级16级14六、成品保护焊接后稍冷才能松开电极钳口，取出钢筋时必须平稳，以免接头弯折。同时将其分批量整齐堆放并挂牌标识同时注意保护，不要在上面堆放其它物品和践踏。七、操作要点及注意事项 1、对焊前应检查焊机各部件和接地情况，调整变压器级次，开放冷却水，合上电闸。 2、当调换焊工或更换钢筋级别和直径时，应按规定制作六个试样，作冷弯和拉力试验合格后，才能成批焊接。 3、焊接前，应将钢筋端头15cm范围内的铁锈、污物等清除干净，以免在夹具和钢筋间因接触不良而引起“打火”。 4、钢筋端头应保持顺直，如有弯曲必须调直或切除，并使两钢筋处在同一轴线上，其最大偏差不得超过0.5mm。 5、焊接参数应根据钢种特性、气温高低、实际电压、焊机性能等具体情况由操作人员自行修正。 6、对级钢筋采用预热闪光焊时，应做到；一次闪光，闪平为准；预热充分，频率要高；二次闪光，短、稳、强烈；顶锻过程，快而有力。 7、不同直径的钢筋焊接时，其直径差一般不宜大于23mm。焊接时应按大直径钢筋选择焊接参数，并应减小大直径钢筋的调伸长度，或利用短料首先将大直径钢筋预热，以使两者在焊接过程中加热均匀，保证焊接质量。 8、夹紧钢筋时，应使两钢筋端面的凸出部分相接触。以利均匀加热和保证焊缝与钢筋轴线相垂直。 9、焊接场地应有防风、防雨措施，以免接头区骤然冷却，发生淬裂。 10、负温（不低于-20）条件下进行闪光对焊，应采用弱参数，并使室内温度保持0以上，避免接头冷淬。当气温较低时，接头部位应采用石棉粉等保温材料予以保温。 11、焊接完毕后，应待接头由红色变成黑红色后，方能松开夹具，平稳地取出钢筋，以免引起接头弯曲。 八、对焊缺陷及纠正预防措施 对焊缺陷及纠正预防措施（见下表）对焊缺陷及纠正预防措施表序号缺陷种类纠正预防措施1烧化过分剧烈并产生爆炸声（1）降低变压器级次；（2）减慢烧化速度。2钢筋表面烧伤（1）清除电极钳口的杂质和钢筋夹紧部分的铁锈和油物；（2）改进电极槽口形状以增大接触面积；（3）焊完冷却后，平稳取下钢筋。3接头轴线偏移和弯折（1）调整电极位置，增强夹具刚度；（2）切除或矫直钢筋端头；（3）焊完冷却后，平稳取下钢筋。4接头中有氧化膜，未焊透或有夹渣（1）增加预热过程；（2）加快临近顶锻时的烧化速度；（3）避免过早切断电流；（4）增加顶锻速度和顶锻力。5接头过热或热影响区过热（1）降低变压器级次；（2）正确控制有电顶锻流量及速度，避免过早顶锻；（3）减小预热程度；（4）加快闪光速度。6接头区域裂缝（1）检验钢筋的碳、硫、磷含量，如不符合规定，应予更换；（2）增大预热程度；（3）减小顶锻压力。7接头中有缩孔（1）降低变压器级次；（2）避免烧化过程过分强烈；（3）适当增加顶锻流量及顶锻压力。8热影响区淬硬脆断（1）扩大低温加热区（见红区），降低温度梯度，减缓焊后冷却速度；（20焊后通电热处理。9闪光不稳定（1）清除电极底部和表面氧化物；（2）提高变压器级次；（3）加快烧化速度。九、质量检验 1、取样数量 钢筋闪光对焊接头的外观检查，每批抽查10的接头，并不得少于10个。钢筋闪光对焊接头的力学性能试验包括拉伸试验和弯曲试验，应从每批成品中切取6个试件，3个进行拉伸试验，3个进行弯曲试验。 在同一班内，由同一焊工，按同一焊接参数完成的300个同类型接头作为一批。一周内连续焊接时，可以累计计算。一周内累计不足300个焊头时，按一批计算。 2、外观检查 接头应具有适当的镦粗和均匀的金属毛刺。 钢筋表面没有裂纹和明显烧伤。 接头处的弯折，不得大于4度，偏移不得大于0.1倍钢筋直径，并不得大于2mm。 当一个接头不符合要求时，应对全部接头进行检查，剔出不合格品。不合格接头经切除重焊后，可提交二次验收。 3、拉力试验 对焊接头的抗拉强度大于该级别钢筋的抗拉强度。 断裂位置应在焊缝每侧20mm以外，且呈塑性断裂。 4、弯曲试验 弯曲试验时，焊缝应处于弯曲的中心点，弯心直径见下表： 项次钢筋级别弯心直径（mm）弯心角（）12d9024d90注：（1）d为钢筋直径；（2）直径大于25mm的钢筋，在作冷弯试验时，弯心直径应增加1d。冷弯后接头处或热影响区外侧横向裂缝宽度应不大于0.15mm。 十、安全措施 1、施工作业区要确保用电安全，焊机必须接地，电闸箱必须挂牌上锁，做到“一机一闸一漏电保护器”，且有防雨措施；电线布置必须合理，不得暴露在地面上。 2、施工前，应详细检查所用电线有无破损漏电现象，漏电保护器状态是否良好，严禁电线破损和漏电保护器性能不符合要求投入使用。 3、对接时火花四射，焊工必须穿戴防护衣具，禁止其他人员停留在闪光范围内，以防火花烫伤。焊机工作范围内严禁堆放易燃、易爆物品，以免引起火灾。 4、对焊时，必须开放冷却水；焊机出水温度不得超过40度，排水量应符合要求。