现场焊接施工方案

1、阿克苏诺贝尔功能涂料（常州）项目年产25000吨高性能涂料和辅助项目现 场 焊 接 施工方案编 制 人：费 洪、张 勇审 核 人： 向 前 进编制单位：无锡市现代钢结构工程有限公司日 期： 2013-4-11.1 工程概况阿克苏诺贝尔功能涂料（常州）有限公司新建钢结构工程中涉及现场焊接施工的单体分别为：生产车间A、罐区A及室外钢结构管廊其中生产车间A所占比重最大，结构最为复杂，门式刚架体系以及设备钢结构平台双向框架体系相结合，钢平台分布及标高各异，所有夹层主梁与钢柱连接均以现场焊接及高强螺栓固定相结合的形式完成（上翼缘垫板单边坡口熔透焊接，腹板及下翼缘采用高强螺栓紧固连接）。焊接形式基本以CO

2、2气体保护焊接为主。罐区A及室外钢结构管廊结构也是主梁与钢柱双向连接，其中主梁与钢柱弱轴腹板连接采用高强螺栓单剪铰接形式，与钢柱强轴翼缘连接采用上下翼缘垫板剖口熔透焊接形式，仍以CO2气体保护焊接为主。1.2 编制依据l 合同文件及施工图纸l 现行国家设计规范l 钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001l 钢结构焊接规范GB50661-2011l 建筑结构焊接规程JGJ8191l 其它国家现行规范和江苏省的规定。1.3 现场焊接方案1.3.1、焊接工艺1.3.1.1、结合本工程钢结构焊接接头形式，在焊接施工前进行焊接工艺性能实验和工艺评定，并以此为依据，结合实际情况，编制焊接工艺指导

3、书。本工程构件材料主要是Q345B，根据根据材料及现场施工工期要求，本工程的现场焊接难点在于短周期现场安装大量的结构主次梁及钢柱间的拼接，故现场面临相当强度的高质量的工地拼装焊接工作，如何简化工地焊接难度，提高焊接生产率成为本工程最大难点。如上图示标准节点，对接节点经由梁腹板和下翼缘的高强螺栓固定定位后，上翼缘垫板单边坡口熔透焊接。1.3.1.2、焊接材料及焊机选择焊接方法焊接设备 电流和极性单弧或多弧手工或机械手工焊条电弧焊（SMAW)交流或直流交流或直流单弧手工CO2气体保护焊(GMAW)直流电源直流反接单弧半自动焊接方法母材规范焊材规范焊材牌号焊剂或气体适用场所备注手工焊SMAWQ345

4、BGB E5016CHE506/定位焊；对接；角接/气保焊GMAWQ345BAWS ER70S-GCHW-50C8CO2（100%）定位焊；对接；角接/1.3.1.3、正式焊接之前，对首次采用的焊接方法，焊接材料，焊接工艺规范将按照建筑结构焊接规程 JGJ8191，据此编制施工焊接工艺。接头的准备：母材的边缘应是光滑和无影响焊接的割痕缺口；切割边缘的粗糙度应符合GB502052001规范规定的要求。被焊接头区域附近的母材应无油脂、铁锈、氧化皮及其它外来物；接头的装配应符合下表要求序号项目名称示意简图标准公差a+a1-5°£a1 £ +5°1坡口角度 (a

5、+a1)a+a1-2.5°£a1£+2.5°-1£f1£ +12坡口钝边 (f+f1) f+f13-1：对接：0 £ R1£1.0 mm3根部间隙 R+R1 (R+R1)3-2：T接：0 £ R1£1.0 mm R+R1-5 £ L1 £ +5 mm搭接长度 L+L1-1.0£R1£ +1.0 mm4（L+L1） R+R1搭接间隙(R+R1)4< t 8;S1.0 t S t8< t 20; S2.05对接错边量20< t 40;St/1

6、0,但3.0 （S） tt >40;St/10,但4.0 S定位焊：定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同；定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧；定位焊尺寸参见下表要求执行定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3，且不大于8mm，也不应小于4mm；定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接，如最后进行埋弧焊时，弧坑、气孔可不必清除；母材厚度定位焊焊缝长度( mm )焊缝间距( mm )手工焊自动、半自动( mm )t£2040-505060300-40020<t

7、63;4050-605060300-400引弧和熄弧板 重要的对接接头和T接接头的两端应装焊引弧板和熄弧板，其材料及接头原则上应与母材相同，其尺寸为：手工焊、半自动-50X30X6mm;焊后用气割割除，磨平割口。焊缝清理及处理：多层和多道焊时，在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧化物等，可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理；从接头的两侧进行焊接完全焊透的对接焊缝时，在反面开始焊接之前，应采用适当的方法 （如碳刨、凿子等）清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理部分的深度不得大于该部分的宽度；每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度；同一焊缝应连续施焊，一次完成；

8、不能一次完成的焊缝应注意焊后的缓冷和重新焊接前的预热；加筋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊，引弧和熄弧点位置应距端部大于100mm,弧坑应填满；焊接过程中，尽可能采用平焊位置或船形位置进行焊接；工艺的选用:不同板厚的接头焊接时，应按较厚板的要求选择焊接工艺；不同材质间的接头，在焊接时，应按强度较高材料选用焊接工艺，焊材应按强度较低材料选配变形的控制:根据现场焊接工艺要求，予留焊接收缩余量，予置焊接反变形；使用必要焊接胎架、工装夹具、工艺隔板及撑杆；在同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散，对称分布的方式施焊。焊后处理:焊缝焊接完成后，须清理焊缝表面的熔碴和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝的外

9、观质量；如不符合要求，应焊补或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求；对于重要构件或重要接点焊缝，焊工应自行检查焊缝外观，合格后在焊缝附近打上焊工的钢印。外露钢构件对接接头，应磨平焊缝余高，达到被焊材料同样的光洁度。焊工要求：参加工程施工的焊工均须持有建设局验发的“焊工合格证”方可施焊。焊工从事的焊接工作必须具有对应的资格等级。1.3.1.4、预热和层间温度焊前，母材的最小预热温度和层间温度应按下表要求执行；母材厚度t£20mm20<t£36mm36<t£50mm备注母材牌号Q345B不要求³10³100接头的预热

10、温度应不小于上表规定的温度，层间温度不得大于230；接头预热温度的选择以较厚板为基准，应注重保证厚板侧的预热温度，严格控制薄板侧的层间温度；预热时，焊接部位的表面用火焰或电加热均匀加热，加热区域为被焊接头中较厚板的两倍板厚范围，但不得小于100mm区域；预热和层间温度的测量应采用测温表或测温笔进行测量；当环境温度（或母材表面温度）低于0（当板厚大于30mm时为5）而大于-18时，不需预热的焊接接头应将接头的区域的母材预热至大于21，焊接期间应保持上表规定的最低预热温度以上。对每一焊接点均按焊接工艺要求进行焊接，对厚板若气温较低采取预热.后热保温等措施。根据现场条件，现场保温采用石棉布包裹保温。

11、1.3.1.5、焊缝外观质量要求序号检查内容图 例容许公差 bb< 20; C一级0.5£ C£2.0 mm二级0.5£ C£2.5 mm1对接焊 C三级0.5£ C£3.5 mm焊缝加强高 b Cb20;(C)一级0.5£ C£3.0 mm二级0.5£ C£3.5 mm三级0 £ C£3.5 mmhhf £ 6 hf0 £h £1.5 mm0 £ C £1.5 mm2贴角焊缝焊脚 hfhhf > 6尺寸（hf+h

12、） C C0 £h £3.0 mm和焊缝余高( C )hf+h0 £ C £3.0 mm hf+hDS DSDS =t/4,但10 mmT接坡口焊缝3加强高( DS ) t t一级焊缝：不允许 E二级焊缝：4焊缝咬边0.5mm深度的咬边,累积总长度不得超过焊缝长度的10%.( e ) E三级焊缝:0.5mm深度的咬边,累积总长度不得超过焊缝长度的20%.5表面裂缝/不允许6表面气孔及密集/一级和二级焊缝:不允许气孔三级焊缝:直径1.0mm的气孔在100mm范围内不超过5个 D一级和二级焊缝:7焊缝错边 Td<0.1t 但2.0mm三级焊缝:d<

13、;0.15t 但3.0mm所有焊缝：8焊缝过溢q > 90°( q )9所有焊缝：表面焊接飞溅/不允许10电弧擦伤,焊瘤,所有焊缝：表面夹渣/不允许1.3.1.6、焊缝无损检测要求焊缝检验分类:拼板对接焊透焊缝及其它坡口焊缝,等强配合连接焊缝均为二级焊缝，其余角焊缝均为三级焊缝；无损检测方法及范围:目视检查外观（VT）100%;超声波探伤（UT)范围及比例拼板对接焊透焊缝100%探伤标准。超声波探伤按 GB11345-89要求检验，一级焊缝评定等级为B级，二级焊缝评定等级为B级；低合金钢的无损探伤应在焊接完成24 小时后进行；局部探伤的焊缝，如发现有存在不允许的缺陷时，应在缺陷

14、的两端延伸探伤长度，增加的长度为该焊缝长度的10%，且不小于200mm如仍发现有不允许的缺陷时，则应对该焊缝进行100%的探伤。1.3.1.7、焊接材料在使用前应按材料说明书规定的温度和时间要求进行烘焙和储存；如材料说明要求不详，则按下表要求执行：焊条或焊剂名称焊条药皮或焊剂类型使用前烘焙条件使用前存放条件容许在大气中暴露时间CHE506低氢型350-400；1-2小时120±204小时焊剂：SJ101烧结型300-350；2-3小时120±204小时瓷环、陶瓷衬垫若受潮可在100150温度下烘焙2小时1.3.1.8、直接受降雨影响停止施工，多雨季节应采取适当的防雨措施，例

15、如搭设防雨蓬；焊接部位附近的风速不得超过5m/s，如风速超过规定时，应采用挡风设施后方可焊接。1.3.1.9、焊接缺陷的修复裂缝：采用MT 或 PT 以及其它合适的方法，确定裂纹的长度和走向后，碳刨刨除裂纹及裂 纹两端各50 mm 长度，然后补焊；焊缝尺寸不足、凹陷、咬边超标，应补焊；夹渣、气孔、未焊透，用碳刨刨除后，补焊；焊缝过溢或焊瘤，用砂轮打磨或碳刨刨除；补焊应采用低氢焊条进行焊接，焊条直径不大于4.0mm,并比焊缝的原预热温度提高50；因焊接而产生变形的构件，应采用机械方法或火焰加热法进行矫正，低合金钢加热区的温度不应大于850，严禁用水进行急冷。1.3.1.10、提高责任性，不得在构

16、件上乱打弧，焊接过程中发现焊接缺陷时应立即停止焊接并采取补救措施。1.3.1.11、现场焊接工艺流程焊接安全设施准备.检查焊接设备.工具.材料设备坡口尺寸规格检查装配衬板.引弧板坡口表面处理.清理构件预热.焊条烘焙气象.湿度.烘焙记录焊 接调整电流清理焊缝.场地转入另一个焊接部位修正.记录不合格合格不合格焊缝表面检查UT检查.记录不合格合格合格1.1.12、焊接工程竣工资料包括：钢结构原材料及焊接材料合格证明书，焊工操作合格证复印件，焊缝外观检查报告及超声波检查报告和其它规定报告。1.4 雨季施工保证措施钢结构雨季施工措施 现场焊接、切割避免了构件暴露在雨、有风的条件下进行施工； 当空气湿度8

17、0%（雨季）时，所有焊接接头须采用火焰烘枪除去接头附近75mm范围内的潮气并将接头上述范围预热到最低21； 雨季空气湿度较大时，焊接接头焊后采用焊缝消氢处理； 为防止焊接材料在雨季吸潮，焊接材料按说明书规定的温度和时间进行烘焙。同时规定领用时采取保温筒，暴露在大气中的时间不超过4小时；1.5 安装质量控制要领1.5.1 钢结构安装质量控制程序焊接工具准备电焊工考试合格克服上道工序弊病的补救措施中间抽查自 检焊条合格证钢结构出厂合格证自检记录测量定位测量记录质量评定记录施工记录钢结构就位、出具质量证明拼装前对钢结构复验焊接试件检验学习操作规程和质量标准焊条、焊剂准备，出具合格证准备工作注意构件安

18、装标高和平面位置安 装学习图纸和技术资料书面交底操作人员参加技术交底资料整理注意焊缝高度、长度及焊瘤、夹渣、气孔、裂缝等出厂合格证明清理现场、文明施工质量评定执行验评标准不合格的处理（返工）本工程车间A刚架连接属多层结构，节点结构形式多为螺栓固定结合坡口相关焊节点，对安装.拼装.焊接均会产生不同程度的焊接变形和留有焊接应力，因此在构件安装和焊接方案应考虑应力消除和减少方式。1.5.3钢结构的安装要严格按照钢结构工程施工质量验收规范 GB502052001，钢结构工程质量检验评定标准 GB50221-95，钢结构制作按照施工规程 YB9254-95的要求进行。1.5.4高强螺栓的施工必须严格按照

19、钢结构高强螺栓连接的设计施工及验收规范 JGJ82-91的要求执行，同时高强螺栓的安装和紧固要根据本工程构件施工特点制定详细的作业设计，具体要求请详见高强螺栓的施工方法。1.6 安全和文明施工保证措施1.6.1安全保证体系1.6.1.1安全目标杜绝人员死亡及重伤事故，杜绝重大火灾和中毒事故，杜绝重大机械设备损坏事故。轻伤事故频率控制在5之内。外协工程队进场安全教育率100%。检查隐患整改率100%。1.6.1.2为了保证安全目标的实现，建立安全保证体系。如下图所示 ： 工程部门人事后勤部门 安全部门 项目经理 安装经理 安装总工程师 安全主管预装班组安全员起重班组安全员电焊班组安全员装配班组安

20、全员下料班组安全员涂装班组安全员外协队伍安全员机械班组安全员测量检验安全员技术部门1.6.2安全管理制度1.6.2.1认真贯彻落实“安全第一、预防为主”的方针，严格执行国家、地方及企业的安全技术规范、规章制度，明确安全管理目标。1.6.2.2实行项目经理是施工安全的第一责任人，对工程的安全施工负全面责任，直接领导安全部门的工作。1.6.2.3项目安全员在项目经理的指导下进行安全监督管理，通过安全员对作业班组长进行指导，使每个员工都具有安全意识,自觉遵守安全纪律。1.6.2.4项目总工在编制施工方案时必须制定有针对性、有指导性的安全措施。1.6.2.5做到“四明确”即：明确项目经理为安全生产第一

21、责任人，明确项目安全主管为安全管理第一责任人，明确项目总工为安全技术第一责任人，明确安全员为安全生产管理直接责任人。1.6.2.6建立、落实有效的安全管理制度，坚持安全技术交底，各级安全技术交底，必须履行签字手续，并对施工作业人员签订安全生产承诺书。1.6.2.7认真做好新进作业人员的安全三级教育工作，特殊工种必须持证上岗。1.6.2.8认真做好安全检查工作，备有记录。施工现场发现隐患立即进行整改。1.6.2.9坚持班前安全会议，有记录。对三违人员必须进行严厉惩处。1.6.3安全生产技术措施1.6.3.1高空焊接时，在构件顶部沿结构四周用10mm的钢丝绳拉设生命线，钢丝绳用花兰螺栓调紧，便于操

22、作人员系挂安全带，高空焊接施工区域下方拉设安全平网。钢梁间设置临时踏板作为施工平台，踏板需要与结构紧密稳固的连接，施工人员在施工平台上移动及焊接作业，安全带必须随时挂于生命线上。1.6.3.2气保焊机设置于施工平面，必要时搭设临时平台以固定焊机。临时平台结构需保证稳定和坚固，可在钢柱上设临时斜撑以确保平面外稳固。1.6.4安全保障措施1.6.4.1施工用电 外场工地严格执行建筑施工现场临时用电安全技术规范有关项临时用电施工组织设计强调突出电缆高架及线路保护，严格采用三级配电，二级保护的三相五线制，“TN-S”供电系统，做到“一机一闸一保护”，漏电保护装置必须灵敏可靠。 临时用电施工组织设计应专

23、业人员编制，技术负责人审核，主管部门批准后实施。参与施工用电施工的应为专业人员有关电气施工作业证。由装备部门进行技术交底。施工用电完毕后，应由有关部门组织验收。 配电箱出线应从箱体底出，并有套管分路成束。配电箱按CI战略规定统一制作，并统一编号。箱内电器安装在金属或非木质的绝缘板上，与箱体固定牢靠，电器元件完好，无缺损、歪斜、松动的情况。多路配电应有明显标记。工作零线端子和保护零线端子应区分明显。施工区实行分级配电。要求三级配电、两级保护。配电箱与开关箱小于30cm，开关箱与用电设备水平距离应小于3m。配电箱应牢固、防雨、防砸。并设门、上锁。固定式电箱下底离在应大于1.3m，小于1.5m。移动式电箱下底离地应大于0.6m小于1.5m。 分配电箱应装设总