方案-第八章下(最终)现场焊接与涂装

10.现场焊接方案10.1焊接规范与标准《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-91）《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）《铸钢件超声波探伤方法及质量评定等级》（GB7233-1987）《气体保护焊用钢丝》（GB/T14958-94）《低合金钢焊条》（GB5118-95）《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）《低合金钢埋弧焊用焊剂》（GB12470-90）《焊接结构用铸钢》（GB7659-1987）《钢制压力容器焊接工艺评定》（JB4708-2000）10.2焊材选择应用本工程的钢材材质主要为Q345C，铸钢件材质GS20Mn5V。根据焊接方法的不同，焊材选择如下：焊接方法钢材材质焊材牌号焊接设备电流和极性手工电弧焊Q345+Q345，GS20Mn5V+Q345J507直流焊机直流、反接CO2气保焊H08Mn2SiA直流焊机直流、反接埋弧焊H10Mn2+SJ101直流焊机直流、反接10.3焊接要求10.3.1焊工资格从事本工程各项焊接工作的焊工，应持合格的焊工合格证，或经焊工考核合格并经监理认可，按相应的资格等级从事相应的焊接工作。10.3.2焊接工艺评定焊前应依据已有的焊接工艺评定报告编制焊接工艺指导书，供监理工程师认可。如果原有的焊接工艺评定不能覆盖，应补充编制焊接工艺评定方案，进行焊接工艺评定。10.3.3定位焊 定位焊应由合格的持证定位焊工或正式焊工施焊。 定位焊应符合与正式焊缝一样的质量要求，焊后应彻底清除熔渣； 定位焊焊缝出现气孔或裂纹，应清除干净后重焊。 定位焊应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊；T形接头定位焊应在两侧对称进行。 定位焊尺寸不大于设计尺寸的2/3，不小于4mm，但不宜大于8mm.10.3.4焊材管理：焊材应按焊材管理制度严格管理，强调如下：焊材要有齐全的材质证明，并经检查确认合格后方可入库；焊材应由专人发放，并作好发放记录；焊条要按规定烘烤，烘干焊条时，应防止将焊条突然放进高温炉内，或从高温中突然取出冷却，以防止焊条因骤冷骤热而产生药皮开裂脱皮现象；焊条烘烤次数不得超过三次；焊条应随用随取，领出的焊条应放入保温筒内，剩余的焊条应当天退回焊条房。CO2气体纯度不应低于99.5％，其含水量不应大于0.005％。瓶装气体瓶内气体压力低于1MPa时应停止使用。10.3.5焊前准备工作焊接坡口可采用半自动气割机加工。切割边缘割纹深度应小于0.2mm，局部缺口深度应小于1.0mm；当割纹深度为1.0～2.0mm时，可采用砂轮打磨成平滑过渡，过渡为1：10的斜坡；当割纹深度超过2.0mm焊前必须去除施焊部位及其附近50mm～8焊前，按照下列“焊接接头装配质量表”所规定的装配要求检查焊接接头装配质量，合格后方能施焊。焊接接头装配质量表序号项目名称示意简图允许偏差1坡口角度（+1）+1-21+2+1-2.51+2.52坡口钝边（f+f1）F+f1有衬板：-1.0f无衬板：-2.0f13根部间隙（R+R1）R+R11)手工焊或CO2气体保护焊：0R12.0mm2)埋弧自动焊：0R11.0mm4装配间隙eT接装配间隙ee1.5mm当e1.5mm时，采用封底焊，并增加焊高尺寸e-1.5mm。(有顶紧要求者除外)10.4焊接施工10.4.1引弧板和熄弧板：所有拼板对接熔透焊缝的两端应安装焊引弧和熄弧板，其材料及坡口型式与母材一致，规格：手工焊和半自动焊：δ×50×80mm，埋弧焊：δ×80×100mm。焊后引弧和熄弧板应保留2～3mm10.4.2焊接设备的工作状态：焊接中，所有焊接设备应处于良好的工作状态：焊机应处于良好的工作状态。焊接电缆应适当绝缘以防任何不良的电弧痕迹或短路。焊接的焊钳应与焊条保持良好的电接触。回路夹应与工件处于良好的紧密接触状态以保证稳定的电传导性。10.4.3焊接环境：当焊接处于下列情况时，不得进行焊接： 环境温度低于-12℃ 对CO2气体保护焊，环境风速大于2m/s时；对其它焊接方法，环境风速大于9m/s时； 焊件表面暴露在潮湿、雨、雪、大风严寒等气候下； 焊接操作人员处于恶劣条件下。10.4.4SMAW、GMAW、SAW工艺：对SMAW，尽量保持短电弧，需要摆动时，宽度不超过线径的2.5倍；应采用起弧返回运条技术，或使用引弧板引弧。当可能存在立焊时，应在立焊中使用摆动技术，焊条直径应在4.0mm对GMAW，焊接时导电嘴到工件的距离应控制在15～20mm；对SAW应控制在23～38mm。每一焊道熔敷金属的深度和最大熔敷宽度不应超过焊道表面的宽度。最大根部焊道厚度：对SMAW，平焊为6mm，横焊为6mm，立焊为8mm；对GMAW，平焊为8最大中间焊道厚度：SMAW为4.8mm，GMAW为6.4mm，SAW为最大单道角焊缝尺寸：对SMAW，平焊为6mm，横焊为6mm，立焊为8mm；对GMAW，平焊为8GMAW的最大单道焊的焊层宽度超过16mm10.4.5焊接工艺参数：具体接头的焊接工艺参数，通过焊前的焊接工艺评定验证后按焊接工艺指导书执行。10.4.6焊接预热、层间温度和焊接环境本工程厚板焊接焊缝适用的焊接预热温度和层间温度按下表执行（按JGJ81-91，GB50205-2001和JB/T4709-2000规定）：温度厚度材质t≤3030＜t≤3636＜t≤50t＞50Q345≥0≥5≥100150℃≤T≤表中温度值为最低预热和层间温度，实际预热和层间温度应≥该值。预热温度的选取以接头中最厚板为原则，预热温度和层间温度最大不超过200当环境温度低于0℃，不预热的焊接接头应将焊接区100mm范围的母材须预热到焊接预热范围为施焊部位及其附近二侧各相当于2倍板厚但不小于100mm焊接预热采用电加热，特殊情况下采用火焰预热，注意均匀加热，防止烧熔母材；为保证厚板侧的预热效果，应从施焊部位背侧施加预热。预热温度应用测温笔(或远红外线测温仪)，离焊缝76mm的地方，从预热施加的背面测量。10.4.7焊接变形控制装配前，矫正零件变形，保证装配公差符合工艺要求；必要的装配胎架，工装夹具，隔板，撑杆；同一构件上，对称施焊，热量分散。10.4.8焊缝施焊及清理 焊缝应连续施焊，一次完成。焊完每一道焊缝后及时清理，发现缺陷必须清除后再焊。若因故中断，在重新开始焊接之前，如果有预热方面的要求，应按此要求进行预热，并确保接头处的焊接质量。 焊道不在同一平面时，应由低向高填充。 多道焊的接头应错开，多层焊应在端部作出台阶。 焊缝的根部、面层和边缘母材不得用尖锤锤击；允许使用手工清渣凿铲、凿子以及用于清除焊渣和飞溅的轻型振动工具进行锤击。 顶紧接触部位应经质检部门检验合格才可施焊。10.4.9焊后处理： 焊接完毕清理熔渣及金属飞溅物，检查焊缝外观质量，如不符合要求，应及时打磨、修补焊缝。 所有熔透焊缝及重要的筋板焊缝，焊后在焊缝附近打上焊工钢印号。10.5焊缝外形尺寸和外观质量所有焊缝焊后冷却至室温后，应进行100%外观检查，焊缝应符合设计要求，具体焊缝尺寸和外观质量如下表：序号检查内容图例容许公差1全焊透对接焊焊缝加强高(h)hthhtt＜20mm：0.5≤h≤2.5mmt≥20mm：0.5≤h≤3.5mm2全焊透T接焊焊缝加强高(S)StS≥t/4，且≤103角焊缝焊脚尺寸的偏差(S)SSSSS≤6mm,0≤S＞6mm,0≤4焊喉尺寸余高（a）sasassS≤6mm,0≤S＞6mm,0≤5焊缝凹痕焊长每30mm少于1个，但凹坑大小在1mm序号检查内容图例容许公差6焊缝咬边(e)Eee对接焊缝：e≤0.角焊缝：≤0.05t且≤0.5mm连续长度7接头不良/缺口深度小于等于0.05t，且小于等于0.5mm8裂缝及表面裂缝/不允许9表面气孔及密集气孔/不允许10表面焊接飞溅/不允许11电弧擦伤/不允许12表面夹渣/不允许13焊瘤/不允许14焊缝过溢()＞9015对接焊缝错位(e)teted＜0.1t2.0

16焊缝表面高度和宽度差(e)e3=B1-B2B2B1e225mm150mm25mme焊缝表面的焊道间凹凸的高低差e1、e2在焊接长度或焊道宽度25mm的范围内为2.5mm以下。焊缝宽度差e3在焊缝长度150mm范围内为10.6焊缝无损检测焊缝无损检查，应在焊缝焊后24小时后进行。检查部位及检查等级按照设计图纸要求。局部检测的焊缝，如发现有不允许的缺陷时，在缺陷的两端进行加倍延伸检查，如仍发现有不允许的缺陷，则对该焊缝进行100%的检查。根据钢结构设计要求，一般全熔透焊缝均应进行超声波探伤检查。首先根据测试的性质正确选择探头。钢结构探伤采用脉冲反射式直接接触法进行。10.6.1检查范围厚板焊接时，对基本金属坡口两侧50~300mm焊缝内部缺陷的检查采用单位焊缝，即在缺陷最密集处取连续长度300mm10.6.2探伤方法：（1）当钢板厚度为9~45mm（2）当钢板厚度大于45mm（3）厚板焊缝采用双探头的纵列探伤法。

（4）探伤部位如图所示：（5）合理选用仪器、探头性能、耦合剂、标准试块和对比试块，制作回波高度母线确定控制值。10.6.3探伤现场准备：（1）在扫查区要用砂轮除去飞溅、剥离的氧化皮及锈蚀、涂料等并磨光，以便探伤。（2）焊缝加强高的形状对探伤结果有影响，要进行整修。（3）探伤仪必须先预热以保证稳定电流。（4）探伤申请报告：证明焊缝编号、坡口尺寸、角度、安装后情况和日期。10.6.4超声波探伤工艺流程：10.7缺陷修复和矫正： 焊缝或母材上的裂纹：用磁粉检查法或渗透法确定裂缝的大小，然后用碳弧气刨刨掉裂纹，重新焊接。 过量的焊缝气孔、夹渣、未熔合：用碳弧气刨清除不合格部分后重焊。 过凹的焊缝或弧坑、尺寸不足的焊缝、超标咬边：用砂轮打磨好表面后重新补焊。 焊瘤或过高的焊缝：用碳刨刨掉或砂轮打磨掉过多的焊缝金属。 补焊应用直径不大于4.0mm的低氢型焊条，此时提高预热温度50℃。 焊缝出现裂纹、原材料切割表面的不连续性，应上报，找出原因后再按返修工艺进行。焊缝同一部位的返修次数不得超过两次。 因焊接产生变形的构件，应用机械方法或火焰加热法进行矫正，热矫正温度不应超过900℃，热机械共用的矫正方法应避免200～400℃10.8焊后消除应力热处理当设计对焊后消除应力热处理有要求时，按JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》规定。 焊后消除应力热处理在无损检测合格后，其它加工之前进行； 焊缝消除应力热处理采用局部电加热进行，加热区域为焊缝中心线两侧各2倍板厚且不小于100mm的范围； 焊后消除应力热处理的加热工艺要求如下： 焊缝消除应力区域温度在达到300℃之前，自由升温； 正火钢焊缝消除应力区域温度处于为300～580℃之间升温时，每小时升温速率VS≤5000℃/板厚毫米数，但最高不超过每小时200℃，最低不低于50℃/小时；加热期间加热区任何两点温差 焊缝消除应力区域温度处于580～300℃之间降温时，每小时降温速率VJ≤6500℃/板厚毫米数，但最高≤每小时260 当焊缝消除应力区域温度处于580～620℃时，应按规定时间进行保温。当板厚≤50mm时，保温时间为板厚毫米数/25当板厚＞50mm时，保温时间为（150+板厚毫米数）/100（小时）。保温期间加热区域中任何两点温差不得大于65工艺如下图所示：焊后热处理规范（按焊缝接头处较厚钢板计算）板厚mm升温速率升温速率℃/h保温时间h降温速率℃/h降温速率0～300300～58040～580580～300＞30040自由升温1201.6160空冷50自由升温1002.0130空冷60自由升温802.1100空冷70自由升温702.290空冷10.9焊接作业安全注意事项由于本工程高空作业多，施工难度大，不安全因素多，因此必须认真采取有效的安全防护措施，严格执行安全操作规程和各项安全措施，确保安全优质，按时完成施工任务。(1)焊工必须持有安全操作证方可上岗。(2)上岗前焊工要接受安全交底。(3)焊工应穿戴好劳防用品。(4)焊机接地要良好，防止触电事故发生。(5)作业前对脚手架等临时设施进行检查，确保安全可靠后方可焊接。(6)高空作业要带好安全带，高挂低用。(7)高空作业不得往下丢焊条头等杂物。(8)作业区不得有易燃、易爆物品，防止火灾等发生。(9)焊接完后及时关闭焊机开关，将焊钳放在绝缘物品上或悬挂起来，不得与构件接触。(10)多人操作时，应采取有效措施防止弧光的伤害。(11)焊后将焊缝表面熔渣及焊缝附近的飞溅清除干净，将焊条头等杂物清除干净，保证作业区的整洁。（12）手工电弧焊现场风速大于10m/s、气保保护焊现场风速大于2m/s时，采取有效的防风措施后方可施焊。（13）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。（14）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15℃11.现场涂装11.1涂装内容及方法针对本工程全为高空作业的特点，钢结构涂装选择地面涂装为主、高空涂装为辅的现场涂装方案：构件吊装前，除高空焊接口处留出焊缝影响区不涂刷外，其余均涂刷到设计要求，仅焊缝影响区和吊装碰坏部分进行高空修补，这样可以减少高空作业量，减小安全隐患。现场高空涂装方法一般为刷涂法和手工滚涂法为主，根据油漆使用说明和现场条件可采用刷涂法（小面积和修补）和高压无气喷涂法。11.2涂装工艺流程（现场焊缝部位打磨→补涂底漆）基层清理确认→涂刷→质量检查→修复→认可11.3涂装环境（1）施工环境温度由于涂料的物性不同，要求的施工温度也不同。施工时应根据产品说明书或涂装施工规程的规定进行控制，一般应控制在5～35℃之间。（2）施工环境湿度：施工环境，一般控制相对湿度不大于85％，也可以控制钢材表面的温度，即钢材表面温度应高于露点温度3度以上，方允许施工。（3）施工温度和相对湿度要在底材附近测量。在狭窄部位施