空间桁架体系钢结构现场施工焊接和质量控制

现场施工焊接与质量控制1钢结构焊接工程概况本工程屋盖为空间桁架体系，钢材材质主要采用Q345B相贯桁架钢管直径较大，杆件主要为 114*4、 140*5、 180*6、 219*8、 245*8、 273*10、 325*12、 325*20、 351*12、 377*12、 377*16、 426*16、 426*25、 500*30、 610*18、 610*30、 813*20、813*30、89*4。焊接难度大。焊接工程量主要包括：桁架弦杆分段对接焊接、腹杆与弦杆相贯焊接、支座焊接、屋面其中主要为现场拼装焊接，部分高空焊接。采用的主要焊接方式、手工电弧焊使用部位：a、拼装点焊固定b、打底焊接c、支座板与预埋件焊接d、其它焊接工作量较小的部位、二氧化碳气体保护焊使用部位：a、桁架弦杆对接焊接。b、桁架相贯焊接。c、钢结构焊接2、焊前准备2.1、人员准备本工程从事焊接作业的人员，从工序负责人到作业班长仍至具体操作的施焊技工、配合工以及负责对焊接接头进行无损检测的专业人员，均为资格人员和曾从事过配合作业的人 员，既便是辅助工，也须通晓焊接作业平台的具体搭设及作业顺序和作业所须时间，从而准备好焊前工作，包括工完场清的具体要求及焊材的分类，首先从人员组织上杜绝质量事故发生。22、主要设备机具本工程准备主要采用手工电弧焊，所以应配备完好的数量足够的设备以及机具，具体设备机具见主要设备机具计划表。2.3、焊材的选用与管理1、焊材选用焊接材料主要选用以下牌号：手工焊条：E43 XX、E50XX系列焊丝，直径$ 3.2、$ 4.0二氧化碳焊丝：ER50-2、直径$ 1.22、焊材的管理焊材应按焊材管理制度严格管理，强调如下：A. 焊材要有齐全的材质证明，并经检查确认合格后方可入库。B. 焊材应由专人发放，并作好发放记录。C. 焊条要按规定烘烤，烘干焊条时，应防止将焊条突然放进高温炉内，或从高温中突然取出冷却，以防止焊条因骤冷骤热而产生药皮开裂现象。D. 焊条烘烤次数不得超过三次。E. 焊条应随用随取，领出的焊条应放入保温筒内，剩余的焊条应当天退回焊条房。2.4、焊前技术准备(1) 、焊前应进行技术和安全交底。(2) 、焊接工艺评定合格后方可进行正式焊接。(3) 、焊条在使用前必须按规定烘焙，E4315、E5015、或E5016焊条的烘焙温度为350 C。 烘焙1小时后缓冷放置于150C保温箱中存放，随用随取，焊条应放入保温筒内。(4) 、不得使用药皮脱落或焊芯生锈的变质焊条。(5) 、衬板和引弧板应按规定的规格制作加工，保证其尺寸，坡口要符合标准。(6) 、在焊接前，将坡口表面、坡口边缘内外侧 30-50mm范围内的油污、铁锈等杂物清 除干净，露出金属光泽。(7) 、定位焊焊接方法、焊接要求同正式焊接。 定位焊应牢固可靠，定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。(8) 、施焊前，应复查组装质量，定位焊质量和焊接部位的清理情况，如不符合要求,应修正合格后方可施焊。(9) 、焊接作业区手工电弧焊风速大于10m/s、气体保护焊风速大于 2m/s时，应设防 风棚或采取其他有效的防风措施后方可施焊。(10) 、雨、雪天气或相对湿度大于90%寸，采取有效防护措施后方可施焊。(11) 、施焊现场环境温度低于 0C时，在始焊点附近100mm范围内采用火焰预热至 30 C 以上，方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度。(12) 、现场施焊前应检查临时设施是否安全可靠。3、焊接施工3.1、桁架的焊接桁架的焊接包括主弦杆管与管、弦杆与腹杆的相贯焊接。焊接顺序如为先焊主弦杆管与管对接焊缝；焊完一条后再焊另一条，同一管子的两条焊缝不得同时焊接。焊接时应由中间往两边对称跳焊，防止扭曲变形。1、桁架弦杆与弦杆的对接焊接、焊接坡口形式铸钢件140 45无缝钢管O36835 801a钢管与铸钢件对接焊缝坡口形式45无缝钢管I1/68II1 40亠171|1b管管对接焊缝坡口形式、焊接方法：SMAW、预热桁架的对接焊缝焊接时要进行预热。 采用柔性履带式电加热片伴随预热， 加热片布置见 图，预热温度为120C150C。预热范围为：焊缝两侧，每侧宽度应大于焊件厚度的2倍,且不小于100mm预热应均匀一致。层间温度为 120C200C。焊后缓冷。管对接焊缝加热片布置示意图、焊接顺序1）、每条环焊缝由两名焊工对称施焊；2）、采用多层多道焊；3）、根部用$ 3.2mm焊条打底焊12层，其他用$ 4mnm旱条填充、盖面。2、斜腹杆的对接焊缝焊接、坡口形式：相贯焊接。、焊接位置：全位置。、焊接方法：SMAW、焊接顺序1）每条环焊缝应由两名焊工对称施焊；多层多道焊。2）根部用$ 3.2mm焊条打底焊12层，其他用$ 4mm旱条填充、盖面。3、弦杆与腹杆的相贯焊接、坡口形式：相贯焊接。钢管相贯线焊缝位置沿支管周边分为A （趾部）、B （侧面）、C （跟部）三个区域，当 a75时A B C区采用带坡口的全熔透焊缝，当aw 75时A、B、区为带坡口的全熔透焊缝，aw 35时，C区采用角焊缝形式，焊缝高度大于 1.5倍支管壁厚，各区相接处坡口及焊缝应圆滑过渡。T2B区管式相贯节点焊缝分区图a1.5T.a75 ,为全熔透焊缝C区相贯焊缝坡口形式、焊接位置：全位置。、焊接方法：SMAV或TIG+SMAW、焊接顺序1) 、相贯焊缝应对称施焊；多层多道焊。2) 、熔透部位采用TIG 3.2mm的焊丝打底，或直接采用手工电弧焊$3.2mm焊条打底,但要确保单面焊双面成形，其他采用04mm焊条填充、盖面。3) 、一个节点往往有多条相贯焊缝，焊缝集中。一条相贯焊缝焊接完毕冷却后，再焊相邻的相贯焊缝，以防止应力集中，减小焊接变形。3.2、焊缝返修(1) 、焊缝返修应由经验丰富的优秀焊工承担。(2) 、焊缝返修采用碳弧气刨清除缺陷。确认彻底清除缺陷后，用砂轮机或直线磨光机清除渗碳层，然后进行补焊。返修焊缝的焊接工艺同正常焊接。(3) 、焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次。4、焊接质量控制4.1、焊接前准备序号检杳内容合格要求1焊工按照相关要求考试合格。2焊接材料焊条按照要求烘干； 焊丝包装无破损，表面无油污。3焊接设备设备工作正常； 手控及遥控器正常。4焊缝坡口坡口尺寸符合要求；坡口处无锈蚀； 坡口处无油污； 引弧板及熄弧板符合要求。5焊接防护棚满足防风、防雨要求； 能抵抗一般物体打击。6焊前预热处理预热范围满足要求预热温度达到要求4.2、焊接过程中焊接过程中检查以下内容：1、焊接层间温度；2、焊道之间熔渣的清除必须彻底；3、焊接速度、焊接电流、电压与焊接工艺指导书一致，若发现按照焊接4、工艺指导书施工有焊接缺陷时应立即通知焊接技术负责人；5、尽量保证焊缝一次焊完，防止焊接冷裂纹。4.3、焊接完成后处理本工程焊接完成后要注意采取有效的措施，具体要求如下：1、焊后热处理应在焊缝完成后立即进行；2、焊后自然冷却，不可强制水冷；3、焊接完成24小时后方可进行焊缝无损检测。4.4、焊接注意事项（1）、引弧应在焊道处进行，严禁在焊道区以外的母材上起弧。（2）、施焊时宜分层焊接。（3）、焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。（4）、预热要尽可能均匀一致，焊后要注意保温。（5）、焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。检 查合格后应在规定部位打上焊工钢印。（6）、需要磨平的焊缝，经无损检测合格后方可磨平。（7）、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。（8）、焊接工作结束，将焊缝区及焊接工作位置场地清理干净。4.5、焊缝无损检测的质量控制1、现场焊接将以通过的焊接工艺评定来确定焊接工艺的各项参数。本工程的焊接工艺 参数参照我公司在类似管桁架工程的焊接工艺评定。2、焊缝无损检测在焊接完成 24小时后进行，与焊接作业成交叉流水，确保工程进度。3、 焊缝探伤检测前由专人用磨光机打磨焊缝表面及两侧的飞溅物，确保探头滑动自由。4、施工现场配备有资格的专业检测人员，进行焊缝外观检查和无损探伤，并做好焊缝 检查探伤记录，出具无损检测报告书。5、依据设计图纸的要求和无损探伤规范来判别焊缝焊接质量，出现问题及时上报现场 质检部，根据焊缝缺陷部位、进行分析、编制相应的修改工艺，报监理单位确认，确认后由 专职质检员跟踪及时组织焊缝返修，完毕后安排复检，出具检测结果，严禁瞒骗过关。5、焊接过程中的安全措施1、明确安全责任，项目经理作为安全责任第一人，要负责好现场的安全管理，安全员 要负责好现场的安全巡查工作。2、高处作业的安全设施必须经过验收通过方可进行下道工序的作业。3、重点把好高空作业安全关，有高处作业人员必须经过体检合格，工作期间严禁喝酒、 打闹。高空作业人员务必系挂安全带，并在操作、行走时即刻扣挂于安全缆绳上。4、现场焊接时，制作专用挡风斗，对火花采取接火器接取火花等严密的处理措施，以 防火灾、烫伤等，吊装作业应划定危险区域，挂设安全标志，加强安全警戒。5、施工中的电焊机、空压机、气瓶、打磨机等必须采取固定措施存放于平台上，不得 摇晃滚动。气瓶需有防爆防晒措施，且远离电焊、气割火花及发热物体。6、高处作业中的手动工具、焊条、切割块等必须放在完好的工具袋内，并将工具袋系 好固定，不得直接放在杆件、走道板等物件上，以免妨碍通行，每道工序完成后临边不准留 有杂物，以免通行时将物件踢下坠落。7、高空作业人员携带的手动工具、手持工具应系安全绳，禁止在高空抛掷任何物件， 传递物件时要用绳拴牢。避免直线垂直交叉作业。8、施工现场严禁吸烟。