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钢结构钢构件焊接工程施工工艺1、适用范围本标准适用于济南市槐荫区城市环境综合整治指挥部张庄路道路两侧环境综合整治工程建筑工程中钢结构钢构件的焊接工程。2、施工准备2.1材料和主要机具2.1.1所需施焊的钢材、钢铸件必须符合国家现行标准和设计要求。2.1.2根据设计要求选用适宜的焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料，并应符合现行国家行业标准。2.1.3施工机具：交流电焊机、直流弧焊机、半自动CO2弧焊机、埋弧焊焊机、熔化嘴电渣焊机、焊条烘箱、焊条保温筒、焊接检验尺等。2.2作业条件2.2.1施工前焊工应复查组装质量和焊接区域的清理情况，如不符合技术要求，应修整合格后方可施焊。2.2.2气温、天气及其它要求：(1)气温低于0℃时，原则上应停止焊接工作。(2)强风天，应在焊接区周围设置挡风屏，雨天或湿度大的场合应保证母材的焊接区不残留水分。(3)当采用气体保护焊时，若环境风速大于2m/s，原则上应停止焊接。2.3焊工必须经考试合格并取得合格证书，持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊，焊工均应经过质量技术交底、安全交底和有关环境保护的交底。3、操作工艺3.1工艺流程焊前准备→引弧→沿焊缝纵向直线运动，并作横向摆动→向焊件送焊条→熄弧3.2焊前准备：根据钢种、板厚、接头的约束度和焊缝金属中含氢量等因素来决定预热温度和方法。预热区域范围为焊接坡口两侧各80~100mm，预热时应尽可能均匀。3.3引弧3.3.1严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧，在坡口内引弧的局部面积应熔焊一次，不得留下弧坑。3.3.2对接和T形接头的焊缝，引弧应在焊件的引入板开始。3.3.3引弧处不应产生熔合不良和夹渣，熄弧处和焊缝终端为了防止裂缝应充分填满坑口。3.4焊接姿势3.4.1平焊姿势：该姿势为焊接施工最理想姿势，因此尽可能创造条件采用平焊。3.4.2船形焊接姿势：该姿势不易产生咬边、下垂等缺陷，一般对角焊缝要求成凹形时常采用。3.4.3横向焊接姿势：该姿势熔化金属由于重力作用容易下淌，而使上侧产生咬边，下侧产生焊瘤以及未焊透等缺陷。因此焊接时宜采用小直径焊条、适当的电流和短弧焊接。3.4.4立焊姿势：该姿势熔化金属由于重力作用容易下淌，而使焊缝成型困难，易产生焊瘤、咬边、夹渣及焊缝成型不良等缺陷。因此宜采用小直径焊条和较小的电流，并采用短弧焊接。3.4.5仰焊姿势：必须保持最短的弧长，宜选用不超过4mm直径的焊条，焊接电流一般介于平焊与立焊之间。3.5焊接顺序和熔敷顺序3.5.1尽可能减少热量的输入，并必须以最小限度的线能量进行焊接。3.5.2不要把热量集中在一个部位，尽可能均等分散。3.5.3采用“先行焊接产生的变形由后续焊接抵消”的施工方法。3.5.4平行的焊缝尽可能地沿同一焊接方向同时进行焊接。3.5.5从结构的中心向外进行焊接。3.5.6从板的厚处向薄处焊接。3.6多层焊3.6.1多层焊焊接接头应连续施焊一次完成，每一层焊道焊完后应及时清理。若发现有影响焊接质量的缺陷，必须清除后再焊。3.6.2对于重要结构处的多层焊必须采用多层多道焊，不准摆宽道焊接。3.6.3多层焊过程中的层间温度若无特殊要求一般应与预热时的温度相同。3.7背面清根在电弧焊接过程中，当接头有全熔透要求时，背面的第一层焊缝容易未焊透、夹渣或裂纹等缺陷，要从背面彻底清除后再行焊接。常用的方法是碳弧气刨。3.8熄弧：熄弧应在焊件的引出板终止。3.9焊后处理3.9.1焊接结束后的焊缝及其两侧，必须彻底清除焊渣、飞溅和焊瘤等。3.9.2焊接结束后，如发现焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应申报技术负责人查清原因后，订出修补措施方可处理。4、质量标准4.1强制性条文4.1.1钢材、钢铸件的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求。检查数量：全数检查。检验方法：检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。4.2主控项目4.2.1焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。检查数量：全数检查。检验方法：检查焊接材料的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。4.2.2重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。检查数量：全数检查。检验方法：检查复验报告。4.2.3焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。检查数量：全数检查。检验方法：检查质量证明书和烘焙记录。4.2.4焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。检查数量：全数检查。检验方法：检查焊工合格证及其认可范围、有效期。4.2.5施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。检查数量：全数检查。检验方法：检查焊接工艺评定报告。4.2.6设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323的规定。焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y形节点相关线焊缝，其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.1、《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.2、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表4.2.5的规定。检查数量：全数检查。检验方法：检查超声波或射线探伤记录。一、二级焊缝质量等级及缺陷分级表4.2.5焊缝质量等级一级二级内部缺陷超声波探伤评定等级ⅡⅢ检验等级B级B级探伤比例100%20%内部缺陷射线探伤评定等级ⅡⅢ检验等级AB级AB级探伤比例100%20%注：探伤比例的计数方法应按以下原则确定：(1)对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对整条焊缝进行探伤；(2)对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不少于1条焊缝。4.2.7T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和对接组合焊缝，其焊脚尺寸不应小于t/4；设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为t/2，且不应大于10mm。焊脚尺寸的允许偏差为0～4mm。检查数量：资料全数检查；同类焊缝抽查10%，且不应少于3条。检验方法：观察检查，用焊缝量规抽查测量。4.2.8焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。检查数量：每批同类构件抽查10%，且不应少于3件；被抽查构件中，每一类型焊缝按条数抽查5%，且不应少于1条；每条检查1处，总抽查数不应少于10处。检验方法：观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查，当存在疑义时，采用渗透或磁粉探伤检查。4.3一般项目4.3.1焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷；焊剂不应受潮结块。检查数量：按量抽查1%，且不应少于10包。检验方法：观察检查。4.3.2对于需要进行焊前预热或焊后热处理的焊缝，其预热温度或后热温度应符合国家现行有关标准的规定或通过工艺试验确定。预热区在焊道两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的1.5倍以上，且不应小于100mm；后热处理应在焊后立即进行，保温时间应根据板厚按25mm板厚1h确定。检查数量：全数检查。检验方法：检查预、后热施工记录和工艺试验报告。4.3.3二级、三级焊缝外观质量标准应符合GB50205标准附录A中表A.0.1的规定。三级对接焊缝应按二级焊缝标准进行外观质量检验。检查数量：每批同类构件抽查10%，且不应少于3件；被抽查构件中，每一类型焊缝按条数抽查5%，且不应少于1条；每条检查1处，总抽查数不应少于10处。检验方法：观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查。4.3.4焊缝尺寸允许偏差应符合GB50205标准附录A中表A.0.2的规定。检查数量：每批同类构件抽查10%，且不应少于3件；被抽查构件中，每种焊缝按条数各抽查5%，但不应少于1条；每条检查1处，总抽查数不应少于10处。检验方法：用焊缝量规检查。4.3.5焊成凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡；加工成凹形的角焊缝，不得在其表面留下切痕。检查数量：每批同类构件抽查10%，且不应少于3件。检验方法：观察检查。4.3.6焊缝感观应达到：外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。检查数量：每批同类构件抽查10%，且不应少于3件；被抽查构件中，每种焊缝按数量各抽查5%，总抽查处不应少于5处。检验方法：观察检查。5、成品保护5.1焊后不准砸焊缝周边，不准往刚焊完的焊缝上浇水。5.2低温下操作应采取预热、缓冷措施。5.3不准在焊缝外母材上引弧。5.4低温焊接后不准立即清渣，应等焊缝降温后方可清渣。