塔樓高層建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝.doc

XXXX電視塔塔樓生產(chǎn)方案1應(yīng)用范圍本方案適用于XXXX電視塔塔樓下料、焊接、組裝。除執(zhí)行本工藝外，其他未敘事宜執(zhí)行GB50205-2012、JGJ81-2002中的要求。2采用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范（1）施工圖紙、設(shè)計(jì)總說(shuō)明、業(yè)主方技術(shù)要求。（2）鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205-2001（3）建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程JGJ81-2002（4）鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)GB11345-89焊接施工應(yīng)按施工圖紙、焊接工藝及有關(guān)技術(shù)規(guī)范等正確地焊接和驗(yàn)收；制作過(guò)程中，工藝未涉及和包含的部分另行補(bǔ)充。施工中應(yīng)嚴(yán)格遵守安全生產(chǎn)規(guī)則和安全技術(shù)操作規(guī)程，確保生產(chǎn)安全；嚴(yán)格按質(zhì)量管理體系進(jìn)行管理，確保施工質(zhì)量。3焊接方法和焊接設(shè)備焊接方法焊接設(shè)備電流和極性單弧或多弧手工或機(jī)械手工電弧焊直流電源直流反接單弧手工CO2氣體保護(hù)焊ER50-6直流反接單弧半自動(dòng)埋弧自動(dòng)焊ZX5-1250（1000）直流反接單弧及雙弧半自動(dòng)、機(jī)械栓釘焊直流電源直流正接單弧半自動(dòng)4焊工資格 從事本工程焊接工作的焊工，必須為按照建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程(JGJ81-2002)經(jīng)業(yè)主見(jiàn)證考試合格的焊工（包括定位焊、補(bǔ)焊），并需具有對(duì)應(yīng)的資質(zhì)等級(jí)。5焊接材料5.1 焊接材料的選用（1）手工焊鋼 材 材 質(zhì)焊條規(guī)范牌號(hào)（直徑）使用場(chǎng)所Q345-BGB/T5117 E5015CHE50（3.2mm，4.0mm）定位焊、焊接修補(bǔ)（2）CO2氣保護(hù)焊（半自動(dòng)焊）鋼 材 材 質(zhì)焊絲規(guī)范牌號(hào)（絲徑）使用場(chǎng)所Q345-BGB/T8110 ER50-6ER50-6（2mm）對(duì)接，角接（3）埋弧自動(dòng)焊鋼 材 材 質(zhì)焊材規(guī)范焊絲（絲徑）/焊劑使用場(chǎng)所Q235,Q345-BGB/T5293-1999H08MnAGB/T12470-2003F48A2-H10Mn2 ？CHW-S3？（4、5mm）/SJ101對(duì)接，角接5.2 焊接材料的保管（1）焊接材料根據(jù)材質(zhì)、種類(lèi)、規(guī)格分類(lèi)堆放在干燥室，焊條不得有銹蝕、破損、臟物，焊絲不得有銹蝕、油污，焊劑不得混有雜物；（2）焊工應(yīng)按工程要求從保管室領(lǐng)取合格的焊材，領(lǐng)取的焊條置于保溫筒中，隨用隨取。5.3 材料的烘焙和使用焊接材料在使用前應(yīng)按材料說(shuō)明書(shū)規(guī)定的溫度和時(shí)間要求或下表要求進(jìn)行烘焙和儲(chǔ)存，焊條烘焙的次數(shù)不得多于2次；如材料說(shuō)明要求不詳，則按下表要求執(zhí)行：焊條或焊劑焊條藥皮或焊劑類(lèi)型使用前烘焙溫度使用前烘焙時(shí)間使用前存放條件容許在大氣中暴露時(shí)間E5015/E5515低氫型350-4002小時(shí)120204小時(shí)SJ101燒結(jié)型300-3502小時(shí)120204小時(shí)瓷環(huán)若受潮可在100150溫度下烘焙2小時(shí)6焊接條件6.1焊接預(yù)熱、層間溫度 焊前，母材的最小預(yù)熱溫度和層間溫度應(yīng)按下表要求執(zhí)行； 母材厚度母材牌號(hào) t25mm25t40mm40t60mm6080mm備注Q235/6080100Q345/6080100140-注：（1） 表中溫度值為最低預(yù)熱和層間溫度，實(shí)際預(yù)熱和層間溫度應(yīng)不小于最低預(yù)熱溫度，且最大不超過(guò)230；（2） 當(dāng)環(huán)境溫度低于0，應(yīng)將為施焊部位及其附近兩側(cè)各相當(dāng)于板厚但不小于100mm的區(qū)域預(yù)熱21以上，焊接期間應(yīng)保持上表規(guī)定的最低預(yù)熱溫度以上；當(dāng)使用焊條直徑小于3.2mm時(shí)，預(yù)熱溫度提高21，溫度上限不變；（3）預(yù)熱可采用電加熱或火焰預(yù)熱，火焰預(yù)熱應(yīng)注意均勻加熱防止燒熔母材，預(yù)熱溫度的檢測(cè)采用測(cè)溫表 (筆式)或紫外線(xiàn)測(cè)溫儀，離焊縫76mm的地方測(cè)量；（4）當(dāng)定位焊焊縫最后被埋弧焊焊縫重新熔合時(shí)，該定位焊的預(yù)熱不是強(qiáng)制的。6.2 焊接環(huán)境 焊接工作宜在室內(nèi)進(jìn)行，當(dāng)焊接處于下述情況時(shí)，不應(yīng)進(jìn)行焊接，除非采取有效措施進(jìn)行改善：（1）當(dāng)環(huán)境溫度低于-18時(shí)；（2）被焊表面處于潮濕狀態(tài)，或暴露在雨、雪和高風(fēng)速條件下；（3）焊接操作人員處于惡劣條件下時(shí)；（4）當(dāng)空氣的相對(duì)濕度大于90%時(shí)。6.3 焊接防風(fēng) 對(duì)CO2氣體保護(hù)焊，環(huán)境風(fēng)速大于2m/s時(shí)，焊接處應(yīng)設(shè)防風(fēng)裝置；對(duì)其它焊接方法，環(huán)境風(fēng)速大 于8m/s時(shí)，焊接部位應(yīng)有防風(fēng)裝置。7裝焊工藝71接頭的準(zhǔn)備（1）采用自動(dòng)或半自動(dòng)方法切割的母材的邊緣應(yīng)是光滑的和無(wú)影響焊接的割痕缺口；切割邊緣的檢查和粗糙度應(yīng)符合制作工藝規(guī)定的要求。（2）結(jié)構(gòu)的焊接接縫必須在裝配或焊接前進(jìn)行清理，其清理要求如下：a. 接縫清理范圍為拼接端面和沿接縫兩側(cè)各寬20-30mm的表面。在接縫的焊前清理范圍內(nèi)，必須清除水、銹、氧化物、油污、泥灰、毛刺及熔渣，如果有影響焊接質(zhì)量的涂料，也應(yīng)進(jìn)行清理；b.焊接拼制件待焊金屬表面的軋制鐵鱗應(yīng)用砂輪打磨清除；也可采用板式拋丸機(jī)拋丸處理。c.采用碳弧氣刨加工坡口的焊縫，如坡口中有粘碳，則應(yīng)將粘碳處刨凈。（3）接縫的間隙、坡口尺寸及碳弧氣刨加工坡口的槽形和深度，必須符合制作和焊接工藝規(guī)定。對(duì)影響焊接操作和焊接質(zhì)量的嚴(yán)重超差，應(yīng)在焊前進(jìn)行修正。焊前按照焊接接頭裝配質(zhì)量所規(guī)定要求檢查接頭裝配質(zhì)量，合格后方能施焊。a+a1序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)示 意 簡(jiǎn) 圖允 許 公 差a+a1坡口角度（a+a1） -5 a1 +5 -51.5mm時(shí)，采用填片或封底焊，并增加焊高尺寸e。72定位焊 （1）定位焊縫所采用的焊接材料及焊接工藝要求應(yīng)與正式焊縫的要求相同； （2）定位焊縫的焊接應(yīng)避免在焊縫的起始、結(jié)束和拐角處施焊，弧坑應(yīng)填滿(mǎn)，嚴(yán)禁在焊接區(qū)以外的母材上引弧和熄弧；不熔入最終焊縫的定位焊縫必須清除，清除時(shí)不得使母材產(chǎn)生缺口或切槽； （3）當(dāng)定位焊焊縫最后被埋弧焊縫重新熔合時(shí)，該定位焊焊縫在定位焊焊接時(shí)，預(yù)熱不是強(qiáng)制規(guī)定； （4）定位焊縫不得有裂紋、夾渣、焊瘤等缺陷；對(duì)于開(kāi)裂的定位焊縫，必須先查明原因，然后再清除開(kāi)裂焊縫，并在保證桿件尺寸正確的條件下補(bǔ)充定位焊； （5）定位焊縫距設(shè)計(jì)焊縫端部10mm以上，定位焊的焊腳尺寸不應(yīng)大于焊縫設(shè)計(jì)尺寸的2/3，不宜小于4mm，定位焊縫間距及長(zhǎng)度按下表規(guī)定執(zhí)行：母材厚度定位焊焊縫長(zhǎng)度( mm )焊縫間距( mm )手工焊自動(dòng)、半自動(dòng)( mm )t2040-5050-60300-400204050-6060-70300-40073 引弧和熄弧板 對(duì)接接頭、T接接頭和要求全焊透的角部焊縫，應(yīng)在焊縫兩端配置引弧板和引出板，其材料及接頭應(yīng)與母材相同。手工焊引板長(zhǎng)度不應(yīng)小于60mm，埋弧自動(dòng)焊引板長(zhǎng)度不應(yīng)小于150 mm，引焊到引板上的焊縫長(zhǎng)度不應(yīng)小于引板長(zhǎng)度的2/3。焊后用氣割割除，磨平割口。74工藝的選用（1）不同板厚的接頭焊接時(shí)，按較厚板的要求選擇焊接工藝；（2）不同材質(zhì)間的板接頭焊接時(shí)，應(yīng)按強(qiáng)度較高材料選用焊接工藝要求，焊材應(yīng)按強(qiáng)度較低材料選配。75 焊接操作及清理（1）嚴(yán)禁在焊接區(qū)以外的母材上打弧熄??；（2）多層和多道焊時(shí)，在焊接過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格清除焊道或焊層間的焊渣、夾渣、氧化物等，可采用砂輪、鑿子及鋼絲刷等工具進(jìn)行清理；（3）采用碳刨、鑿子等清理焊縫時(shí)，清理部分的深度不得大于該部分的寬度；（4）每一焊道熔敷金屬的深度或熔敷的最大寬度不應(yīng)超過(guò)焊道表面的寬度；同一焊縫應(yīng)連續(xù)施焊一次完成；不能一次完成的焊縫應(yīng)注意焊后緩冷和重新焊接前的預(yù)熱；（5）加筋板、連接板的端部焊接應(yīng)采用不間斷圍角焊，引弧和熄弧點(diǎn)位置應(yīng)距端部大于10mm,弧坑應(yīng)填滿(mǎn)； （6）焊接過(guò)程中，盡可能采用平焊位置進(jìn)行焊接，盡可能采用自動(dòng)焊方法進(jìn)行焊接和蓋面；焊道不在同一平面時(shí)，應(yīng)由低向高填充；多道焊的接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，多層焊應(yīng)在端部作出臺(tái)階，焊縫結(jié)構(gòu)應(yīng)從坡口側(cè)面開(kāi)始焊接；7.6 焊后處理 （1）焊縫焊接完成后，應(yīng)清理焊縫表面的熔渣和金屬飛濺物，焊工先自行檢查焊縫的外觀質(zhì)量，如不符合要求，應(yīng)焊補(bǔ)或打磨，修補(bǔ)后的焊縫應(yīng)光滑圓順，不影響原焊縫的外觀質(zhì)量要求； （2）焊工自行檢查焊縫外觀合格后，在焊縫附近打上焊工鋼印。8焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)8.1焊縫質(zhì)量分級(jí)及檢測(cè)方法 （1）所有構(gòu)件拼接焊縫、節(jié)點(diǎn)區(qū)域內(nèi)截面組合焊縫，除注明外，均采用坡口全熔透焊縫，焊縫質(zhì)量等級(jí)為一級(jí)，需進(jìn)行100超聲波檢測(cè)及100磁粉檢測(cè)；（2）除注明外，節(jié)點(diǎn)區(qū)域之外截面組合焊縫采用部分熔透焊縫，焊縫質(zhì)量等級(jí)為二級(jí)，需進(jìn)行20超聲波檢測(cè)及20磁粉檢測(cè)；（3）焊角高度大于12mm的角焊縫質(zhì)量等級(jí)為三級(jí)，但外觀質(zhì)量需符合鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范二級(jí)焊縫的規(guī)定，需進(jìn)行20超聲波檢測(cè)及20磁粉檢測(cè)；（4）其余角焊縫需進(jìn)行10磁粉檢測(cè)；（5）焊縫外觀質(zhì)量檢查所有焊縫焊后冷卻至室溫后，應(yīng)進(jìn)行100%外觀（VT）檢查，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合GB50205-2001有關(guān)規(guī)定要求。焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合GR50205-2001有關(guān)規(guī)定及下表要求：序號(hào)檢查內(nèi)容圖例容許公差hhhhchCB1對(duì)接焊縫加強(qiáng)高（C）一、二級(jí)焊縫：B20時(shí)，0C3 B20時(shí)，0C4三級(jí)焊縫： B6時(shí)，0C3.0 0h3.0sTT3T接坡口焊縫加強(qiáng)高（s） DS t/4,但10 mmee4焊縫咬邊（e）一級(jí)焊縫：不允許。二級(jí)焊縫：0.05T且0.5mm,連續(xù)長(zhǎng)度100mm，且焊縫兩側(cè)咬邊總長(zhǎng)10的焊縫全長(zhǎng)。三級(jí)焊縫：0.1T且1mm5焊縫錯(cuò)邊(d) dT一、二級(jí)焊縫：d0.1T且2mm三級(jí)焊縫：d0.15T且3mm6焊縫過(guò)溢907表面裂縫、接頭不良、未焊滿(mǎn)/不允許8表面氣孔及密集氣孔/不允許9表面飛濺/基本清除干凈10表面夾渣、電弧擦傷焊瘤/基本清除干凈8.2 無(wú)損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)（1）超聲波探傷按 GB11345-89要求檢驗(yàn)，一級(jí)焊縫評(píng)定等級(jí)為B類(lèi)級(jí),二級(jí)焊縫評(píng)定等級(jí)為B類(lèi)III級(jí)； （2）低合金鋼的無(wú)損探傷應(yīng)在焊接完成24 小時(shí)后進(jìn)行； （3）局部探傷的焊縫，如發(fā)現(xiàn)有存在不允許的缺陷時(shí)，應(yīng)在缺陷的兩端延伸探傷長(zhǎng)度，增加的長(zhǎng)度為該焊縫長(zhǎng)度的10%，且不小于200mm如仍發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷時(shí)，則應(yīng)對(duì)該焊縫進(jìn)行100%的探傷。 （4）磁粉檢測(cè)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)焊縫磁粉檢驗(yàn)方法和缺陷磁痕的分級(jí)（JB/T 6061）的規(guī)定。9缺陷的修復(fù)工藝9.1 裂縫：采用UT或MT以及其它合適的方法，確定裂紋的長(zhǎng)度和走向后，碳刨刨除裂紋及裂紋兩端各50mm長(zhǎng)度，然后補(bǔ)焊，修補(bǔ)焊縫進(jìn)行原規(guī)定探傷方法的100%的檢查；9.2 焊縫尺寸不足、凹陷、咬邊超標(biāo)：應(yīng)用砂輪打磨對(duì)應(yīng)表面干凈后補(bǔ)焊，對(duì)補(bǔ)焊縫進(jìn)行100%的外觀檢查；9.3 超標(biāo)夾渣、氣孔、未焊透：用UT或RT確定不連續(xù)性的尺寸大小、深度、及方位，用碳刨刨除不連續(xù)性及兩端各50mm焊縫后，修補(bǔ)焊縫進(jìn)行原規(guī)定探傷方法的100%的檢查；9.4 焊縫過(guò)溢或焊瘤：用砂輪打磨或碳刨刨除后，用砂輪打磨焊縫至與母材圓滑過(guò)渡；9.5 補(bǔ)焊可采用與母材匹配的低氫焊條進(jìn)行焊接，焊條直徑不大于4.0mm，或采用原焊接方法及工藝規(guī)定補(bǔ)焊，并比焊縫的原預(yù)熱溫度提高50；9.6 返修焊縫應(yīng)按原焊縫質(zhì)量要求檢驗(yàn)；同一部位的返修焊不宜超過(guò)兩次；9.7 因焊接而產(chǎn)生變形的構(gòu)件，可用機(jī)械方法或火焰加熱法進(jìn)行矯正，應(yīng)按制作工藝規(guī)定控制加熱區(qū)的溫度，不宜在同一部位多次重復(fù)加熱，火焰加熱矯正后應(yīng)自然冷卻至室溫，不允許澆水冷卻，嚴(yán)禁錘擊鋼料。10.典型構(gòu)件的焊接說(shuō)明10.1 BH鋼柱的焊接A. H型鋼本體的焊接（1）翼、腹板按加工草圖規(guī)定的尺寸，放加工余量和焊接收縮余量后進(jìn)行下料和工藝規(guī)定的焊接坡口加工；（2）BH翼板和腹板長(zhǎng)度拼接必須在BH組裝前進(jìn)行，接板長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)范要求，接縫應(yīng)采用埋弧自動(dòng)焊進(jìn)行焊接，UT檢查和矯正合格后方可投入拼裝；（3）BH組立前應(yīng)去除焊接接觸面的鐵銹、油污等有害物質(zhì)，去除范圍為接觸面兩側(cè)各75mm；（4）BH拼裝時(shí)，翼板和腹板的拼縫在BH裝配時(shí)應(yīng)按規(guī)范要求錯(cuò)開(kāi)，并避開(kāi)眼孔和筋板；（5）拼裝時(shí)應(yīng)使翼板的側(cè)彎方向設(shè)置在同側(cè)，避免扭曲；（6）高大BH斷面的拼裝在胎架上進(jìn)行，BH的腹板應(yīng)放置在經(jīng)過(guò)測(cè)平的平臺(tái)上，然后裝配翼板，翼板下方不得騰空；（7）高度較大的BH，應(yīng)加裝合適的臨時(shí)工藝筋板作支撐，以防止BH的變形及保證吊運(yùn)的安全，并焊接臨時(shí)角向及水平支撐；（8）檢查，定位焊；（9）BH縱縫的焊接應(yīng)采用埋弧自動(dòng)焊，縱縫焊接時(shí)應(yīng)先焊下翼的兩條縱縫，并采用船型焊，焊接順序如下圖： 3 4 1 2 （10）長(zhǎng)的BH縱縫焊接時(shí)采用分段退焊的方法，以減少焊接變形，厚板深坡口焊縫，焊接中應(yīng)增加翻身次數(shù)對(duì)稱(chēng)施焊并隨時(shí)檢查變形情況，必要時(shí)須進(jìn)行過(guò)程中的火焰矯正減少BH成型后的焊接變形；（11）矯正焊后變形。B.焊接要求說(shuō)明10.2 十字柱的焊接A.十字柱的制作過(guò)程：（1）制作兩個(gè)BH，本體焊縫用埋弧焊焊接，之后探傷、矯正；（2）將其中一個(gè)BH腹板剖切成兩個(gè)T型鋼，矯正之后與BH組裝成十字型；（3）完成十字節(jié)點(diǎn)焊縫焊接，對(duì)全熔透部位進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)；（4）組裝節(jié)點(diǎn)區(qū)域加勁板、牛腿等零件，焊接之后無(wú)損檢測(cè)； （5）矯正。B.焊接變形的控制：（1）下料、裝配時(shí)，根據(jù)制造工藝要求，予留焊接收縮余量，予置焊接反變形；（2）裝配前，必須矯正每一構(gòu)件的變形，保證裝配符合制作裝配公差的要求；（3）使用必要的裝配和焊接胎架、工裝夾具、工藝隔板及撐桿；（4）在同一構(gòu)件上焊接時(shí)，應(yīng)盡可能采用熱量分散，對(duì)稱(chēng)分布的方式施焊；使熱量盡可能均布分散，對(duì)于較長(zhǎng)的焊縫，可采用分段退焊方式施焊；（5）構(gòu)件焊接時(shí)，從部件相互之間相對(duì)固定的位置朝向彼此間有更大的相對(duì)運(yùn)動(dòng)自由的那些位置， 先焊會(huì)有明顯收縮的接頭，后焊會(huì)有較小收縮的接頭，應(yīng)在盡可能小的拘束下焊接；（6）當(dāng)節(jié)點(diǎn)復(fù)雜時(shí)，對(duì)于牛腿等零部件應(yīng)采用拆大為小、化繁為簡(jiǎn)的原則分別進(jìn)行小組裝、焊接，最后校正合格后再整體組裝；（7）此部分十字柱均為90mm厚鋼板焊接而成，焊接前必須預(yù)熱到140以上；（8）需采用多層多道焊接，應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度，防止鋼板收縮過(guò)大，導(dǎo)致變形量增大。十字型縱縫的焊接順序示意圖：說(shuō)明：圖中數(shù)字只表示焊接順序示意，不代表實(shí)際焊接道數(shù)。10.4栓釘?shù)暮附?）栓釘焊應(yīng)采用專(zhuān)用的