加顶工程钢管桁架焊接施工方案

1.1

加顶工程钢管桁架焊施工方案现场焊接概要本工程现场焊接工程大焊接受质量要求高,焊缝验收等级为二级。拱桁架、平桁架、梭柱、立体桁架焊缝均采用坡口全熔透焊缝，焊缝质量等级二、三级，焊缝也需平定检测。钢桁架全熔透对接焊尚应满足-20℃时不低于冲击韧性的要求。角焊缝质量等级三级其外观质量需符合《钢结构工程施工质量验收规范》二级缝的规定。所有焊缝的坡口形式构造细节除注明外均按照《多、高层民用建筑钢结构节点造详图04SG519的规定。1.21.2.1

焊接前的准备工作焊接工艺评定本工程钢构件材质主为Q345B,为了能较好地保证工程的焊接质量，技术工艺部将依据JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技规程》标准的有关规，并根据我公司相关项目施工经验，充分利用公司已有的焊接艺评定数据，做好焊接工艺评定，并制定完善、可行的焊接工方案和措施。作为工程中指导焊接作业的工艺规范。1.2.1.1焊接工艺评流程焊接工艺评定试件应从工程中使用的相同钢材中取样，并1

在焊接之前完成。焊工艺评定按下列程序进行：序号1234

评定流程由技术员提出工艺评任务书焊方法、试验项目和标准；焊接责任工程师审核务书并拟定焊接工艺评定指导书(焊接工艺规范参数焊接责任工程师将任书、指导书安排焊试责任人组织实施；焊接责任工程师依据接工艺评定指导书，监督由本企业熟练焊工施焊试件及试件和试样的检验、试等工作；2

567

焊试室责任人负责评试样的送检工作，并汇总评定检验结果，提出焊接工艺定报告；评定报告经监理单位焊接责任工程师审核，技术总负责人批准后，正式作为制指导生产及现场施工的焊接工艺的可靠依据；焊接工艺评定所用设、仪表应处于正常工作状态且为项目正式施工使用的设，试样的选择必须覆盖本工程的全部规格并具有代表性1.2.1.2焊接工艺评项目根据《建筑钢结构焊技术规程JGJ81-2002》要求和我们统计的本工程截面类型板厚情况们拟定下列主要项目评定表3

号

法1234567

NC-HP-022NC-HP-029HZW-01HZW-02HZW-03HZW-04HZW-05

Q345BQ345BQ345BQ345BQ345BQ345BQ345B

T=10T=14T=8T=20T=6T=12T=30

对接对接对接对接对接对接对接

IIIIII单

GMAWSAWGMAWGMAWGMAWGMAWGMAW891011124

13注：坡口形式说明：——I形坡；——V坡口；单V——面V坡口；面加钢垫板；K—K形坡。焊接位置说明：F—平焊；H—横焊；——立焊；—仰焊焊接方法说明：埋弧自动焊实芯焊丝气体保护焊；ESW—5

1.2.1.3焊接工艺评原则进行焊接工艺评定时及评定结果的运用应遵循下列原则序号

原

则123

不同焊接方法的评定果不得互相代替。不同类别钢材的焊接艺评定结果不得互相代替。Ⅰ类同类别钢材当强度和冲击韧性级别发生变化时，高级别钢材的焊工艺评定结果可代替低级别钢材不同类别的钢材合焊接时应重新评定，不得用单类钢材的评定结果代。456

接头形式变化时应重评定但十字形接头评定结果可代替T形接头评定结焊透或部分焊透的T或十字形接头对接与角接合焊缝评定结果可代替角焊缝评定结果。评定试件的焊后热处条件应与钢结构制造装焊接中实际采用的焊后热理条件基本相同。焊接工艺评定结果不格时，应分析原因，制订新的评定方案，按原步骤重评定，直到合格为止。6

7

施工企业己具有同等件焊接工艺评定资料时可不必重新进行相应项目的接工艺评定试验。1.2.2焊材料的选用1.2.2.1

本工程选用的焊接材见下表：本工程焊接材料选用下表焊接方法SMAWGMAW

母材材质Q345BQ345B

焊接材料E5015ER50、二氧化碳CO2

适用范围定位焊、对接、角接定位焊、对接、角接1.2.2.2（1）保管

焊接材料保管与使用焊接材料库建立《物验收记录表写明焊材进厂日期、牌号、规格、产、质保书号、复验编号等。每批焊材检验、复验合格后，能进入合格品区，否则分堆摆放，进行退货。库房内要通风良好，持干燥。焊条、焊丝、焊剂搬运堆放时不得乱摔、乱，应注意轻放。不准拆散焊材原始包装防散包混杂焊材存放在专用的货架上货架离地面、7

墙均在上库内所有焊材必须按其品种格、牌号等分类存放在货上，并有明显标牌以示区别。）发放焊接材料库建立《焊发放台帐领用应签字记账，“焊材发放限额单料料时严格按工艺要求算、规格、牌号、数量发，不得超领、超发。发出时仓库保管员应填写《焊材发放录》及《检验和试验合格通知单，注明规格、牌号、复编号、数量、批号、检验合格情况等，发给领用部门。发料应按焊材出厂日期的先后发放，以防存久变质。）领用焊工作为使用人，应据工程结构对应施焊接头的母材材质和工艺规定，凭焊材发放限额单”从焊接材料库领取合格的焊材。领取的条置于保温筒中，随用随取，焊接过程中必须盖好保温筒，严禁焊材外露受潮，如发现焊材受潮，须立即回库重新焙焊条干次数不宜超过2次)。）烘焙和储存8

焊接材料在使用前应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，可按下表要求执行。焊条药皮

使用前

使用前

容许在大焊条或焊剂

或焊剂类烘焙条件存放条件型

气中暴露时间焊条：E5015

350～低氢型4001-2小时

20℃

4小时1.2.3焊设备投入计划1.2.3.1表：

本工程拟投入的焊机辅助机具型号数量见下9

序

设备名称

规格型

数

制造年

额定功率

用于生产123

直流电焊机ZX7-40020CO2焊机CPXS-5010碳刨机ZX5-6302

200120022002

AX-320CPXS-500ZX5-630

焊接焊接焊接4

电焊条烘箱YGCH-X-

2

2003

YGCH-X-4

焊条烘焙5

电热焊条保

TRB系列20

2003

5

焊条保温6

角向砂轮机JB1193-

20

2001

2

焊缝打磨7

空气压缩机XF2002002

3

焊接1.2.3.2焊机及辅机具管理（1）焊机：1）设备应符合相应现行国家标准，安全防护装置齐全。2）电源必须有独立容量足够的保护装置，如自动断路装置等。保护装置能可靠地切断设备最大额定电流，以保证安全。3）设备的各接触点连接件必须连接牢固，在运行中不松动和脱落。4）设备应有保护接或保护接零线。保护接地或保护接零线中间不得有接。5）应放置在干燥、风良好的地方，并避免剧烈的振10

动和碰撞。焊机应保良好的绝缘，经常清扫、保持干净。（2）辅助机具：1）焊钳、焊枪应有好的绝缘性能和隔热性能。2）焊钳、焊枪与电连接处必须简便牢固、接触良好。且连接处不得外露，防触电。3）焊接电缆应有良和足够的导电截面和绝缘层。4）焊接电缆线应为股细线组成的软线。且应具有较好的抗机械性损伤能及耐油、耐热和耐腐蚀等性能。5）焊机与配电盘连的电源线长度不超过3m严禁将电源线拖在工作现场面上。6）焊接电缆中间不有接头。如需短线连接则接头不宜超过2个，接头应紫铜导体制成，并且连接要牢靠，绝缘要良好。7）严禁利用现场的属结构、管道、轨道、爬梯及其他金属物搭接起来作导线。8）电缆不可置于电或炽热焊件附近，以防烫坏绝缘层。横穿现场通道或路时要加遮盖，以防辗压磨损。11

9）通过焊接电缆的流不得超过电缆线的安全载流量。10）电加热器等预热备布设应由电工负责，不得有裸露的电阻丝或导线。1.3接工艺1.3.1钢焊接工艺施焊前，焊工应检查接部位的组装质量，如不符合要求，应修磨补焊合格方能施焊。坡口表面不允许带有污泥杂质、油污、氧化皮影响焊接的物体。焊接时，人对称施焊层起弧点要距3050ｍ免缺陷集中在一处。每焊一层要认真清渣图：圆管焊接顺序1.3.2管相线节点焊接艺钢管相贯线焊缝缝为个区：分为根部施焊、次层焊接、12

填充层焊接及面层焊。根部施焊应自下部起处超越中心线10mm起弧，与定位焊接头处应前行收，再次始焊应在定位焊缝上退行10mm引弧，在顶部中处熄弧时应超越中心线至少15mm并填满弧坑；另一半焊前应将前半部始焊及收弧处修磨成较大缓坡状并确认无未合及未熔透现象后在前半部焊缝上引弧。仰焊接头处应力上顶，完全击穿；上部接头处应不熄弧连续引带到至接处稍用力下压，并连弧超越中心线至少一个熔池长(10～15mm)方许熄弧；次层焊接，焊接前剔首层焊道上的凸起部分及引弧收弧造成的多余部分，细检查坡口边沿有无未熔合及凹陷夹角有必须除去飞溅与雾状附着物采用角向磨光机时，应注意不得伤及坡口边。次层的焊接在仰焊部分时采用小直径焊条，仰爬坡电流稍调小，立焊部位时选用较大直径焊条，电流适中，至爬坡时电流逐渐增大，在平焊部位13

再次增大。其余要求首层相同。填充层的焊接工艺过与次层焊接完全相同，仅在接近面层时，注意均匀留1.5～2mm深度，且不得伤及坡边。管、管面层焊接，直关系到该接头的外观质量能否满足质量要求，因此在层焊接时，应注意选用较小电流值并注意在坡口边熔合时稍长，接头时换条与重新燃弧动作要快捷。1.4

焊接质量控制1.4.1焊质量预控措施1.4.1.1保证本工的焊接质量，首先，对影响焊接工程质量的“人、机、料法、环”五要素作出重点预控。（1”包括：焊工程师、焊接质检人员、无损探伤人员、焊工，以项为核心，以NDT一次合格率大于为目标，保证工程的量。各焊接相关人员的资应符合《建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002中2.0.5规定。（2）明确各焊接相人员的职责：1）焊接工程师：负组织进行焊接工艺评定，负责焊接技术方案的编制交底接材料选用和管理要求的制定；负责向公司提出新材、新工艺进行工艺评定的申请，保证所有焊接作业都有工评定作为技术依据，处理施工过程中的焊接技术问题；参主要部件的焊接质量验收；记录和整14

理工程技术资料；组进行焊接工程和专业技术总结；2）焊接质检人员：责焊接工程质量全过程的质量控制和相关质量措施的施；深入现场监督相关技术措施实施，及时制止违章作业并及时报告有关部门；掌握工技术状况，检查焊工合格证件，对焊接质量不稳定的焊，有权停止其焊接工作；根据设计文件要求确定焊缝检测位，填报签发检测报告；及时积累和总结焊接质量监督资，整理焊工质量档案；3）无损探伤人员：照设计文件或相应规范规定的探伤方法及标准，对受部位进行探伤，填报签发检测报告；对于外观不合格或不合检验要求的焊缝，应拒绝进行无损检测；4）焊工：按焊接作指导书或工艺卡规定的工艺方法、参数和措施进行焊接当遇到焊接准备条件、环境条件及焊接技术措施不符合焊作业指导书要求时，应要求焊接技术责任人员采取相应的改措施，必要时应拒绝施焊；持证焊工不得担任超越其合项目的焊接工作。8.4.1.2“机”是指接用的工器具、质量检测和试验设备及仪器、仪表等；在施工过程中按照技上先进、经济上合理、生产上适用、性能上可靠、使上安全、操作上方便和维修方便等原则选好焊接、热处理检测设备，并在施工过程中对设备要15

用好管好和维修好，规定定期检查和维修，严格执行操作规程做到专人使用和理，保证施工顺利进行。1.4.1.3“料”是指材和焊接材料母材的管理：严格对料质量复核或检验确认，不符合要求的拒绝使用；焊接材料的管理，焊材料包括：焊条、焊丝、氧气、乙炔。21）焊接材料的选择由焊接技术人员根据下原则确定：焊条、焊丝的选用应根据母材的化学成、机械性能和焊接接头的抗裂性、•碳扩散、焊前预热、后热处理以及使用条件等综合考虑；焊缝金属性能和化学分与母材相当；工艺性能良好等原则选用；2）焊接材料的管理焊接材料到货后由焊质检员会同材料管理员对焊材观感质量、质保书批、焊材牌号进行核对检查，合格后方可入库。库内必须干且通风良好，避免焊材受潮，不允许有腐蚀性介质。焊条焊丝均应存放在架子上，离地面距离不小于。焊材发放前必须按焊技术要求进行烘焙，烘焙时间、温度不同的焊材必须箱烘焙。经烘焙过的焊条必须放置在保温筒内，随用随取经烘焙两次以上的焊条或其他因素造16

成不能继续使用的焊必须申请报废处理，并及时分区存放，并标识明确。1.4.1.4法”是指接工艺，包括焊接工艺评定、焊接工艺卡、焊接作业施工施等根据焊接工艺评定，制定焊接工艺卡及焊接施工措施并且选择正确的、合理的工艺参数和工艺装备；严格按照艺措施施焊，并对过程进行监控；1.4.1.5“环”是指作地点的温度、湿度、照明、气候、作业空间位置和清洁件等因素；1.4.2

焊接缺陷修复（1缝表面缺陷超相应的质量验收标准时对气孔、夹渣、焊瘤、余高过等缺陷应用砂轮打磨、铲凿、钻、铣等方法去除，必要时进行焊补；对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等缺陷应行焊补。（2）经无损检测确焊缝内部存在超标缺陷时应进行返修，返修应符合下列定1）返修前应由施工业编写返修方案；2）应根据无损检测定的缺陷位置、深度，用砂轮打磨或碳弧气刨清除缺。缺陷为裂纹时，碳弧气刨前应在裂纹两端钻止裂孔并清裂纹及其两端各50mm长的焊缝或母材；3）除缺陷时应将槽加工成四侧边斜面角大于10°的坡口，并应修整表、磨除气刨渗碳层，必要时应用渗透17

探伤或磁粉探伤方法定裂纹是否彻底清除；4）焊补时应在坡口引弧，熄弧时应填满弧坑；多层焊的焊层之间接头应开，焊缝长度应不小于100mm；当焊缝长度超过500mm时应采用分段退焊法；5）返修部位应连续成如断焊接时应采取后热、保温措施，防止产生纹。再次焊接前宜用磁粉或渗透探伤方法检查，确认无裂后方可继续补焊；6）接修补的预热度应比相同条件下正常焊接的预热温度高，并应根据程节点的实际情况确定是否需用采用超低氢型焊条焊接或行焊后消氢处理；7）焊缝正、反面各为一个部位，同一部位返修不宜超过两次；8）对两次返修后仍合格的部位应重新制订返修方案，经工程技术负责审批，并报监理工程师认可后方可执行；9）修焊接应填报修施工记录及返修前后的无损检测报告，作为工程收及存档资料。1.5殊气候条件下接措施1.5.1雨焊接施工某地区每年四五月份入多雨季节，气候潮湿且降雨频繁。定将严重影响焊操作的进行及焊接质量保证。对此，我们制定了以下应对施：18

（1）雨天焊接必须置防雨设施，否则严禁进行焊接作业；（2）雨天焊接施工做好安全工作，采取防滑措施，避免安全事故发生；（3）焊接作业区的对湿度不得大于90％；（4）当焊接表面潮，应采取加热去湿除潮措施；（5）严格做好焊条焙工作，烘焙方法按照产品说明书进行，烘焙后的低氢条在大气中放置时间超过4小时应重新烘干；焊条重复烘次数不宜超过次；受潮的焊条不应使用。1.6接质量检查1.6.1

焊接过程检查在施焊过程中，焊接员应时刻注意焊缝成形质量，并做出相应调整经常查焊接相关设施参数查内容包括：（1）电流、电压检；（2）二氧化碳气体量、纯度、压力检查；（3）送丝稳定性、丝伸出长度检查；（4）导电嘴、保护罩检查（5）焊道清渣、层温度检查。若发现焊缝成形不够想应立即做出调整，并报告现场焊接负责人。1.6.2

外观检验19

焊接完成后，首先清表面的溶渣及两侧飞溅物，待焊缝冷却到环境温度后行焊缝检验钢材应以焊接完成24h后检查结果作为收依据。检验方法按照《钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）及《建筑钢结构焊接技术规程执行。所有焊缝需由焊接工100％进行目视外观检查，并记录成表；焊缝外观质量应满足列规定：一级焊缝不得存在未满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷，一级焊缝和级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷二、三级焊缝外观质应符合下表要求:焊缝质量等级

二级

三级未焊满≤0.2+0.02t且于等（指不于

≤0.2+0.04t且小于于足设计要求）

每焊缝内缺陷长≤根部收缩

≤0.2+0.02t且于于长度不限