厚鋼板焊接技術(shù)

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1、厚鋼板焊接技術(shù)一、工程狀況：屋頂網(wǎng)殼由124根梭形鋼管柱支承，除指廊內(nèi)側(cè)直鋼柱外，其余外側(cè)支撐屋頂?shù)匿摴苤蛲鈨A斜14.5°，共74根。鋼管柱柱板厚為36mm、42mm、50mm，拉結(jié)節(jié)點(diǎn)板厚為60mm、120mm，材質(zhì)為Q345GJCZ15、Z25。二、施工方法及創(chuàng)新點(diǎn)2.1難點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)鋼管材質(zhì)為Q345GJCZ15、Z25碳當(dāng)量為Ceq=0.42%，且板厚最大為120mm，按《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ81~2002）關(guān)于建筑鋼結(jié)構(gòu)工程焊接難度分級法屬于難檔，施工中重點(diǎn)解決厚板的焊接以保證鋼結(jié)

2、構(gòu)的焊接質(zhì)量。鋼管柱設(shè)計(jì)要求的安裝精度很高，必須滿足屋面結(jié)構(gòu)安裝，因此必須做好焊接變形控制。鋼管柱截面較大（直徑為1100mm~3024mm）側(cè)面剛度很大，一旦焊接成形，若出現(xiàn)垂直度等尺寸超差，調(diào)校難度非常大，因此必須控制焊接工藝，使之產(chǎn)生的焊接變形值及不均勻收縮差值最小。由于鋼管柱的碳當(dāng)量及拘束度均較大，必須嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝減少焊接應(yīng)力，防止焊接（冷）裂縫等缺陷。鋼管斜柱設(shè)有二道水平拉結(jié)點(diǎn)，拉結(jié)撐桿一端與預(yù)埋在鋼筋混凝土板中的預(yù)埋件連接，另一端與鋼管柱連接。拉結(jié)撐桿與鋼管柱節(jié)點(diǎn)焊縫因垂直于柱表面且拘束

3、應(yīng)力很大，易出現(xiàn)層狀撕裂。2.2施工方法：（1）、焊接準(zhǔn)備：按照《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ81-2002）和設(shè)計(jì)要求，用50mm原鋼板（Q345GJC、Z15）作鋼板橫對接和120厚鋼板做T型接頭仰焊和平焊及為確保斜柱垂直度達(dá)到精度要求，需對120mm厚拉結(jié)點(diǎn)做焊接變形數(shù)據(jù)測試進(jìn)行焊接工藝評定試驗(yàn)，根據(jù)焊接接工藝評定數(shù)據(jù)，確定焊接順序及焊接各項(xiàng)參數(shù)。焊接材料采用低氫型焊條。（2）焊接順序A、焊接順序與吊裝順序協(xié)調(diào)一致，并考慮焊接本身的技術(shù)問題，為減小收縮變形與應(yīng)力，所以焊接順序應(yīng)均衡對稱。B、為

4、控制鋼柱焊接變形，鋼柱安裝節(jié)點(diǎn)的焊接接頭采用雙人雙機(jī)、三人三機(jī)或四人四機(jī)對稱焊接，換人不停機(jī)，一次焊接完成。C、采用雙人雙機(jī)焊接時，2人按逆時針方向以均速對稱焊接，每層起、收弧處錯開30～50mm，成階梯狀。甲、乙焊工在起弧處注意與對方的收弧銜接好，避免出現(xiàn)缺陷。焊最后一層蓋面焊縫時，應(yīng)適當(dāng)減小電流，使外觀成形良好。負(fù)溫下進(jìn)行施焊，要進(jìn)行負(fù)溫下的焊接工藝評定，取得數(shù)據(jù)后方可施焊。D、三人三機(jī)焊接時，沿逆時針方向，每人焊接120°由三名焊工分段焊接，由于耳板阻礙必須停弧時，接頭處上下層要錯開，每道焊完要清

5、除焊渣和飛濺物。如有焊瘤要鏟除磨掉，焊完1/3厚用氧-乙炔焰割去耳板，接著焊至坡口填滿。加強(qiáng)高要達(dá)到要求，焊接過程中要注意檢測和保持層間溫度。E、四人四機(jī)焊接時，沿逆時針方向，對稱對接F、焊接順序：先用手工焊焊接內(nèi)側(cè)焊縫一半厚度①；然后，在外側(cè)電弧氣刨清根②；外側(cè)CO2焊滿③；手工焊蓋面④；內(nèi)側(cè)手工焊滿⑤。G、拉結(jié)點(diǎn)焊接：平焊采用CO2焊，仰焊采用手工焊。見下圖：先用手工焊焊接下側(cè)焊縫一半厚度①；然后，在上側(cè)電弧氣刨清根②；上側(cè)CO2焊滿③；手工焊蓋面④；下側(cè)手工焊滿⑤一、保證質(zhì)量的措施施工前做焊接工藝

6、評定及焊接試驗(yàn)，根據(jù)焊接接工藝評定數(shù)據(jù)，確定焊接順序及焊接各項(xiàng)參數(shù)。（1）焊接工藝評定及焊接試驗(yàn)：焊接工藝評定按照《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ81-2002）要求，結(jié)合本工程具體情況，確定焊接工藝評定，做如下兩種接頭：板厚：50mm；材質(zhì)：Q345GJC、Z15；焊接位置：橫對接；焊接方法：內(nèi)側(cè)CO2外側(cè)手工電弧焊。采用預(yù)熱和后熱。板厚：120mm、60mm（兼做焊接變形試件）；材質(zhì)：Q345GJC、Z25；焊接位置：仰焊和平焊；焊接方法：上側(cè)（平焊）CO2，下側(cè)（仰焊）手工電弧焊。采用預(yù)熱和后熱

7、。焊接變形試驗(yàn)本工程圓柱拉結(jié)節(jié)點(diǎn)與預(yù)埋件之間的連接板厚分別為120mm和60mm，因板厚較大焊接角變形和雙向收縮變形較嚴(yán)重，而連接板的安裝精度對斜柱整體安裝精度影響很大，為減少焊接變形的影響，需要做焊接變形試驗(yàn)，根據(jù)變形試驗(yàn)實(shí)際數(shù)據(jù)采取預(yù)氏留變形的措施。焊接工藝參數(shù)：CO2氣體保護(hù)焊主要技術(shù)參數(shù)：焊絲直徑1.2mm，電流280～320A（填充層）路電壓29～34伏（填充層），焊速350～450毫米/分，層間溫度100～150度，焊絲伸出長度約20毫米，氣體流量20～80升/分。手工電弧焊焊接電流應(yīng)按焊條

8、產(chǎn)品說明書規(guī)定或參照下表執(zhí)行焊接參數(shù)焊條直徑（mm）3.24.05.04.0（蓋面）電流（A）100～130180～190230～250170~180電壓（V）22~2422~2422~2422~24預(yù)熱與后熱保溫：預(yù)熱和后熱采用火焰加熱或電加熱片加熱。預(yù)熱和后熱在距焊口兩側(cè)不小于100mm范圍內(nèi)進(jìn)行。根據(jù)工程特點(diǎn)、母材材質(zhì)和厚度，選擇預(yù)熱溫度如下表：采取預(yù)熱后熱措施，從嚴(yán)掌握預(yù)熱和后熱的溫度與時間，使擴(kuò)散氫充分逸出，可避免焊縫的氫致裂紋。