钢结构工程焊接专项方案

-1-目录一、工程概况..........................................1二、编制依据..........................................1三、焊接要求..........................................2四、材料..............................................2五、施工方法..........................................3六、安装焊接的质量验收...............................10七、焊接质量保证措施.................................12八、主要安全技术措施.................................13九、成品保护.........................................151桐洲监狱三监区钢结构大棚焊接方案一、工程概况本工程位于桐洲监狱内，原AB门处。因桐洲监狱改建，原AB门拆除，并在AB门处新建厂房，代替原旧三监区工艺房，该厂房采用平面桁架结构形式，建筑高度6m(本处为檐口高度)，建筑面积：1987.59m。本工程结构安全等级为二级，设计使用年限为10年，结构重要性系数为1.0；建筑工程等级二级。本工程屋面为0.5mm820型采钢板+75mm玻璃丝绵保温层（带钢丝网）。墙面1.2m以下为200mm厚轻质砖墙1.2m以上为0.5mm900型彩钢板+75mm玻璃丝绵保温面(带钢丝网)二、编制依据1、《碳素结构钢》（GB700-2006）；2、《通用冷弯开口型钢》（GB6723-2008）；3、《碳钢焊条》（GB5117-1995）；4、《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）；5、《钢管结构技术规程》（CECS280:2010）6、《冷弯薄壁型钢结构技术规程》（GB50018-2002）；7、《冷弯型钢技术条件》（GB6725-2008）；8、《直缝电焊钢管》（GB/T13793—2008）；9、《碳钢药芯焊丝》（GB10045-2001）；2三、焊接要求1、组合H型钢的腹板与翼缘的焊接应采用自动埋弧焊机焊,且四道连接焊缝均应双面满焊,不得单面焊接。2、组合H型钢因焊接产生的变形应以机械或火焰矫正调直。3、焊缝质量等级：连接板与H型钢的连接焊缝为全熔透坡口焊，质量等级为二级，其他为三级。所有非施工图所示构件拼接用的对接焊缝质量应达到二级。对于全熔透焊缝，可根据焊接规程的基本要求，结合焊缝质量等级、焊接工艺和焊接次序，确定坡口形式和尺寸。四、材料（1）本工程的钢材均采用Q235B，焊条采用E43系列。（2）本工程的钢材除应符合《碳素结构钢》（GB700-2006）的规定而外，还应具有屈服强度、抗拉极限强度、伸长率、冲击试验、冷弯试验和C、S、P含量的合格保证。（3）本工程的钢管均为焊接钢管，檩条为冷弯薄壁C型钢，拉条为圆钢。（4）本工程的构件连接均为现场手工焊，所选焊条除应符合现行国家标准《碳钢焊条》（GB/T5117）规定而外，还应与主体金属强度相适应。（5）主钢架用于焊接的构件板材均采用Q235-B（除注明外），其性能要求应满足《碳素结构钢》(GB700-2006)规定的力学性能和化学成份的要求.（6）屋檩、墙檩、拉条、支撑、压型钢板及预埋锚栓采用Q235-A3或Q235-B,其性能应符合《碳素结构钢》(GB700-2006)规定的力学性能和化学成份的要求.（7）钢材必须具备出厂证明，并有抗拉强度、伸长率、屈服点、硫磷含量、含碳量和冷弯试验的合格保证。（8）钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85,钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20%,钢材应具有良好的可焊性和合格的冲击韧性。钢材的强度设计值见《钢结构设计规范》（GB50017-2003）表3.4.1-4。五、施工方法本工程材料使用Q235B，根据设计指定的国标GB50661-2011、GB/T5117的规定及母材材质、结构形式及现场施工条件，确定现场安装焊接采用手工电弧焊。1、工艺流程：焊接技术交底→检查焊接材料是否合格→对口工艺检查→（焊前预热）→焊口点固→打底层焊接→填充盖面→焊工自检→工地级质量检验→质量验收评定2、焊前准备：能满足手工电弧焊需求的焊接设备（如：ZX7型逆变电焊机），预计需要投入电焊机5台。电焊机应具备电压稳定，电流调节灵活，绝缘性能好，工作性能可靠等基本条件，同时必须是经过工程部鉴定合格的。使用的各种仪表及测量器具必须是经过计量单位检验合格的，并在规定的检验周期内使用。4担任焊接承重钢结构的焊工，应备有手锤、尖铲、钢丝刷和工具袋以及其它常用工具。施工前，所有参加的施工人员由项目主管技术员开取焊接材料领用单，作为领用焊接材料的唯一依据；并接受技术及安全交底，并按制度双方签字；施工人员严格按技术措施的规定进行施工，不得任意更改。焊件组对前，坡口及其边缘10～20mm内的油、漆、垢、锈等污物应清除干净；坡口内及边缘20mm内母材无裂纹、重皮、坡口破损及毛刺等缺陷，角焊缝的清理范围为焊脚高度K+10mm～20mm。各类割口处表面的氧化熔渣、毛刺等消除干净，并将割口凹凸不平处修理平整。焊缝布置要符合设计图纸规定，如无规定布置应合理，以保证焊缝质量，减小焊接应力，防止结构变形，填充金属量小，操作方便，改善劳动条件和适应探伤要求为原则。焊件组对时，相邻的纵向焊缝应相互错开，错开值不小于100mm。见下图：各类部件连接处的接头形式和尺寸，应符合设计图纸的规定。如设计无规定时，可按下列要求进行组对：对接缝：焊件厚度δ≤4mm可采取单面焊接，焊件厚度δ≤6mm时5可采用双面焊，均可不开坡口。但组对时必须留有1～2mm间隙，焊件厚度δ≥6mm时必须开坡口；以保证焊透。搭接缝：搭接部分要求接触良好、平整；搭接长度L应等于或大于五倍板厚，且不小于30mm。如下图：T型接头如下图：角焊缝和相贯线焊缝相关节点的焊缝构造如图：6焊件组对时，应垫置牢固，防止在施焊过程中发生位移和变形。各零部件在组装前应进行检查，当发现变形时，必须校正和调直后方可组装点固。焊件对口应齐平，如有错口，其错口值不得超过下列规定：一类焊缝：10%的板厚且不大于2mm；二类焊缝：15%的板厚且不大于3mm；三类焊缝：20%的板厚且不大于4mm；一、二、三类焊缝具体位置应按图纸设计要求进行施焊。不同厚度焊件对口错位允许值按薄板计算；局部错口超过上述规定，视其相差情况，将厚壁加工成单面或双面15°过渡坡，如下图：对口局部间隙过大时，应修正至规定尺寸，不得在间隙内填塞金属物，亦不得采用多根焊条施焊。3、焊材的管理焊材应按焊材管理制度严格管理，强调如下：（1）焊材要有齐全的材质证明，并经检查确认合格后方可入库。（2）焊材应由专人发放，并作好发放记录。4、焊接施工顺序原则（1）、栓-焊混合节点中，梁的腹板应先栓翼缘板后焊，以便栓孔7的对准和摩擦面的贴紧，确保栓接质量。（2）、柱—梁节点焊接时一根梁的两端不得同时施焊作业。（3）、柱—柱节点焊接时，钢柱的对称两翼缘板应由两名焊工同时焊接。（4）、梁的焊接应先焊下翼缘，后焊上翼缘，以减少角变形。（5）、整体焊接顺序就整个钢结构框架而言，钢柱、H型钢柱、H型钢梁刚性接头焊接，应从整个结构的中部施焊，形成整体框架后向四周扩展续施。4、焊接工艺要求（1）施焊时允许的最低环境温度：低碳钢：-10℃；普低合金钢、低合金钢：0℃（2）焊接电流：焊接位置规格型号横焊仰焊Φ2.570～75A70～80AΦ3.2115～120A90～105AΦ4.0140～145A115～125A5、焊接安装程序及一般规定8（1）、安装焊接程序（见下图）9（2）操作要求1.不得在焊件表面随意引弧、试验电流或焊制临时物件。2.结构组装时的点固焊，所用的材料、焊接工艺、预热温度和焊工规定等与正式施焊要求相同，长焊缝的点固间距一般为150～300mm，点固焊缝长度为30～50mm，厚度不小于4mm。3.施焊时，要注意接头和收弧质量，收弧时应将弧坑填满，每道焊缝接头应相互错开，要注意防止层间缺陷的产生，在每层焊道焊接完毕后，应清理自检，确认合格后方可进行次层焊接。4.型钢对接施焊顺序以防止变形、减少应力为原则，凡无加固板的焊缝均应采取双面焊为宜。5.钢柱、钢梁和大型钢的对接焊缝，需采取双人或四人对称位置施焊。并先焊腹板，后焊翼板。单条焊缝长度超过300mm时，应采取分段退焊和间跳分段法。焊第二层时应与第一层方向相反且各个接头相互错开。翼板的对焊可用逆向分段法，翼板的角焊与腹板的施焊分段法相同，主厂房立柱翼板焊接方法应将腹板临时螺栓紧固，防止焊接变形。立柱对口后，应将上柱头紧固，防止碰撞影响对口和焊接质量。6.第一层的焊道应封住坡口内母材与垫板的连接处，然后逐道逐层累焊至填满坡口，每道焊缝焊完后，都必须清除焊渣及飞溅物，出现焊接缺陷应及时磨去并修补。每道焊接层间温度应按规范规定控制在120～150℃内，温度太低时应重新预热，太高时应暂停焊接。焊接时不得在坡口外的母材上打火引弧。7.一个接口必须连续焊完，如不得已而中途停焊时，应进行保温10缓冷处理，再焊前，应重新按规定加热。8.雨、雪天气或相对湿度大于90%时，采取有效防护措施后方可施焊。施焊现场环境温度低于0℃时，在始焊点附近100mm范围内采用火焰预热至30℃以上，方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度。9.碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金结构钢应在完成24h以后，进行焊缝探伤检验。六、安装焊接的质量验收1、外观检查焊缝外观质量应符合下表规定：焊缝外观质量允许偏差焊缝质量等级检验项目二级三级未焊满0.2+0.02t,且1mm，每100mm长度焊缝内未焊满累计长度25mm0.2+0.04t,且2mm，每100mm长度焊缝内未焊满累计长度25mm根部收缩0.2+0.02t,且1mm，长度不限0.2+0.02t,且1mm，长度不限咬边0.05t,且0.5mm;连续长度100mm,且焊缝两侧咬边总长10%焊缝全长0.1t,且1.0,长度不限裂纹不允许允许存在长度5mm的弧坑裂纹弧坑裂纹不允许电弧擦伤不允许允许存在个别电弧擦伤接头不良缺口深度0.05t,且0.5mm，每1000mm长度焊缝内不得超过去1处缺口深度0.1t,且1.mm，每1000mm长度焊缝内不得超过去1处11表面气孔不允许每50mm长度焊缝内允许直径0.4t且3mm气孔2个;孔距6倍孔径表面夹渣不允许深0.2t长0.5t且20mm焊缝尺寸允许偏差(㎜)焊缝类型项目允许偏差图例一、二级三级对接焊缝余高CB＜200～3.00～3.5B≥200～4.00～5.0错边dd＜0.1t且≤2.0d＜0.15t且≤3.0一般全焊透的对接与角接组合焊缝hf≥(t/4)且≤100～4需经疲劳验算的全焊透的对接与角接组合焊缝hf=(t/2)且≤100～4角焊缝和部分熔透的角接与对接组合焊缝hfhf≤60～1.5hf＞60～3.0余高Chf≤60～1.5hf＞60～3.0注：1hf＞8.0㎜的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0㎜，但总长度不得超过焊缝长度10%；2焊接H形梁腹板与翼缘板的焊缝两端在其两倍翼缘板宽度范围内，焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值。122、无损检测本工程安装焊缝为二级焊缝，按《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345－89）进行20％UT探伤，B类III级合格。3、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。七、焊接质量保证措施焊接是钢结构施工中的特殊工序，必须自始至终有一套行之有效的焊接管理体系和质量监