钢结构现场焊接专项方案

中建二局第三建筑工程有限公司东北亚（长春）国际机械会展中心项目钢结构现场焊接专项方案项目名称：东北亚（长春）国际机械会展中心编制人：审核人：批准人：生效日期：年月日东北亚（长春）国际机械会展中心项目钢结构现场焊接专项方案目录第一章编制说明 11.1编制目的 11.2适用范围 1第二章工程综述 12.1工程基本情况 12.2工程概况 1第三章编制依据及基本规定 33.1编制依据 33.2钢材指标 43.2.1钢材和钢铸件的物理性能指标 43.2.2钢材强度设计值（N/mm2） 43.2.3本工程材料表 43.2.4铸钢材料性能表 63.2现场焊接类型 6第四章焊接特点与难点 84.1焊接施工特点 84.2焊接施工难点 84.3焊接方法 8第五章焊接技术要求 85.1焊缝质量性能要求 8第六章焊接变形及应变控制整体思想 96.1焊接工程的整体思想 96.2钢结构焊接结构的指导思想 106.3典型节点焊接工艺 116.3焊接合拢 146.3.1钢结构合拢温度 146.3.2合拢区域划分 146.3.3合拢焊缝负载转移 15第七章焊接准备 157.1焊接工艺评定 157.1.1工艺评定项目 157.1.2工艺评定表 167.1.3试件和检验试样的制备 177.2焊接材料的选用及管理 197.2.1焊接材料选择 197.2.2焊接材料验收 207.2.3焊接材料保管与使用 207.3焊接设备 217.3.1焊接设备投入计划 217.3.2焊机及辅助机具管理 217.4焊工培训 227.5其它注意事项 23第八章焊接参数的选择 23第九章预热及焊后热处理 259.1预热 259.2焊后热处理 25第十章焊接变形与应力控制 26第十一章焊接坡口形式 27第十二章厚板焊接工艺 2812.1厚板焊接的不利因素 2812.2防止厚板层状撕裂的措施 2812.2.1防止厚板层状撕裂的原则 2812.2.2防止厚板层状撕裂的工艺措施 29第十三章铸钢件与异种钢焊接工艺措施 3013.1本工程铸钢焊接特点 3013.2铸钢件与异种钢焊接的工艺原则 3013.3铸钢件焊接工艺 31第十四章焊接质量控制 3214.1焊接质量控制内容 3214.2GMAW防风措施 3314.3主要工艺缺陷对策 3414.4焊接缺陷及修复 3414.5季节性焊接施工措施 3514.5.1雨季焊接施工措施 3514.5.2低温焊接技术措施 36第十五章焊接质量检验 3815.1外观检查 3815.2无损检测 38第十六章安全文明施工措施 4016.1安全风险分析 4016.2其它安全要求 4116.3文明施工 41第一章编制说明1.1编制目的为规范东北亚国际机械会展中心项目钢结构工程现场焊接管理，指导现场焊接施工，特编制此方案。1.2适用范围本方案适用于东北亚国际机械会展中心项目展馆钢结构焊接施工。第二章工程综述2.1工程基本情况名称内容工程名称东北亚（长春）国际机械会展中心工程地点建设单位设计单位中元设计院勘察单位监理单位过控单位施工单位中国第二局第三建筑工程有限公司2.2工程概况本工程位位于长春市高新技术产业开发区长德新区。用地性质为M2工业用地。用地东北侧为长德甲三路，东南侧为长德丙一街，西南侧为长德丙二十九路，西北侧长德大街。地基基础条件较好，是东北亚（长春）国际机械城最重要的组成部分，将承担机械城的会展职能。总建筑面积131117.66㎡展厅数量8个楼层划分地上1层局部2层，地下1层地下建筑面积27439.18㎡檐口高度18.10m展厅跨度展厅1、2：90m；展厅3、4：72m；展厅5~8：27m地上建筑面积103678.48㎡屋顶高度最高28.10m展厅净高16m，8m第三章编制依据及基本规定3.1编制依据（1）《东北亚（长春）国际机械会展中心设计施工图》（2）《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）（3）《建筑钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2020）（4）《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-2008）（5）《碳素结构钢》（GB/T700-2006）（6）《建筑结构用钢板》（GB/T19879-2005）（7）《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》 (GB11345-2013)（8）《铸钢件超声波探伤及质量评级方法》（GB/T7233）（9）《铸钢节点应用技术规程》 (CECS235：2008)（10）《低合金钢药芯焊丝》 (GB/T17493-2008)（11）《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》 (GB/T8110-2008)3.2钢材指标3.2.1钢材和钢铸件的物理性能指标弹性模量E()剪变模量G()线膨胀系数()质量密度ρ()206×10379×10312×10－678503.2.2钢材强度设计值（N/mm2）钢号厚度或直径（mm）抗拉、抗压和抗弯（f）抗剪（fv）端面承压（fce）Q235≤16215125325＞16～40205120Q345≤16310180400＞16～35295170＞35～50265155Q390＞35～50315180415＞50～100295170说明：钢材应满足《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）的要求，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。钢材应具有明显的屈服台阶，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。3.2.3本工程材料表序号类型规格材质执行标准用于部位1钢板PL8Q345《建筑结构用钢板》GB/T19879-2005《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008《厚度方向性能钢板》GB/T5313-2010钢柱、钢梁、H型桁架2PL103PL124PL145PL166PL187PL208PL259PL3010PL3511PL4012PL30《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008《厚度方向性能钢板》GB/T5313-2010钢拉杆节点13PL4014PL6015钢管钢管PIP89*4Q345Q345《结构用无缝钢管》GB/T8162-2008梭形桁架、钢管桁架、网架16PIP102*417PIP114*518PIP140*519PIP159*620PIP159*821PIP180*822PIP180*1023PIP180*1224PIP203*1225PIP219*1226PIP245*1427PIP273*1428PIP273*1829PIP299*1230PIP299*1631PIP299*2032PIP299*2533PIP351*1234PIP351*1635PIP351*2036PIP351*2537PIP351*3038PIP450*1639PIP450*2040PIP450*2541PIP450*3042PIP450*4043焊接球WS400x20Q345《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008网架44WS450x2045WSR500x2046WSR550x2047WSR600x2548WSR600x3549WSR650x2550WSR700x3051WSR750x3052WSR800x3553铸钢件/G20Mn5QT铸钢节点应用技术规程(CECS235：2008)梭形桁架与平面桁架节点、柱顶支座3.2.4铸钢材料性能表1）化学成分（％）牌号CSiMnPSNi碳当量G20Mn5QT0.17~0.23≤0.601.0~1.6≤0.02≤0.02≤0.80≤0.422）力学性能牌号热处理壁厚(mm)屈服强度(MPa)抗拉强度(MPa)伸长率(%)V型缺口冲击功（J，0℃）G20Mn5调质QT≤100≥300480～620≥20≥503.2现场焊接类型本工程现场焊接主要包括：焊接1，同材质焊接；主要节点形式包括：钢柱对接、管桁架焊接、H型钢焊接、钢拉杆节点。钢柱对接管桁架焊接H型钢焊接焊接2，Q345钢板与Q345钢管焊接：主要节点形式为梭形桁架钢拉杆节点。梭形桁架钢拉杆节点焊接3，G20Mn5QT铸钢件与Q345钢管焊接：主要节点形式为桁架钢管与铸钢件焊接。铸钢件焊接节点第四章焊接特点与难点4.1焊接施工特点（1）焊接工作量大，工期短，存在雨季施工；（2）本工程钢管焊接量较大，高空焊接多，对焊工技能水平要求高（3）节点形式复杂，焊接质量要求高，钢柱对接，箱型梁对接，梁对接的焊缝质量等级均为一级焊缝；（4）铸钢件与Q345钢材焊接质量控制困难，精度要求高；（5）焊接变形控制尤为重要；4.2焊接施工难点（1）异种钢焊接质量控制。（2）焊接量大、工期紧。（3）雨季焊接质量控制。4.3焊接方法综合考虑焊接效率和工期进度，大体上横焊、平焊、立焊、仰焊均采用实芯焊丝CO2气体保护焊（GMAW）。第五章焊接技术要求5.1焊缝质量性能要求焊缝类型焊接要求焊缝等级检测方法擦伤比例（%）钢柱对接焊缝全熔透一UT/RT100%H型钢梁对接全熔透一UT/RT100%箱型钢梁对接全熔透一UT/RT100%桁架钢管对接全熔透一UT/RT100%桁架钢管相贯口全熔透一UT/RT100%铸钢件与钢管对接全熔透一UT/RT100%桁架钢管相贯口部分熔透三外观检查/一般构造焊缝角焊缝三外观检查/一级焊缝的合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分类》（GB11345）B级检验的II级及Ⅱ级以上；全熔透焊缝的端部应设置引弧板、引出板或钢衬管，引弧板的材质应与焊件相同。手工焊引弧板厚度5mm，焊缝引出长度大于或等于25mm。自动焊接引弧板宽度50mm，焊缝引出长度大于或等于50mm。焊接完毕后，必须切除被焊工件上的引弧板，并沿受力方向修磨平整，严禁用锤击落。焊缝应具有良好的外观质量，角焊缝应符合二级焊缝的外观要求。第六章焊接变形及应变控制整体思想6.1焊接工程的整体思想本工程现场焊接必须遵循以下总体原则：单杆双焊、双杆单焊；先栓后焊；分区域合拢。（1）单杆双焊、双杆单焊针对钢梁、H型桁架采用此焊接原则，见下示意图，单杆双焊即两根梁与柱间的焊缝，采用两人对称焊，要求保证焊接速度一致，焊接电流、电压参数一致。双杆单焊即横梁与立柱焊接，先焊接一端，待焊缝温度冷却至常温方可进行另一端的焊接。同时焊接先焊后焊同时焊接先焊后焊单杆双焊示意图双杆单焊示意图（2）先栓后焊先对高强螺栓初拧30%，之后进行焊接，焊接结束，待焊缝冷却之后，再对高强螺栓进行终拧。（3）分区域合拢在屋面桁架、二层楼面、网架区域分别设置焊接合拢缝，控制顶层合拢温度。合拢温度就是钢结构在合拢过程中的初始平均温度，区别于大气温度，是结构使用中温度的基准点。也称安装校准温度，其确定原则如下：1）确定结构合拢温度时，首先考虑当地的气象条件，应使合拢温度接近平均气温，也就是可进行施工的天数中所占比例最大的气温。2）确定合拢温度应充分考虑施工中的不确定因素，预留一定温度的允许偏差。3）合拢温度应尽量设置在结构可能达到的最低温度之间，使合拢结构受温度影响降到最低。6.2钢结构焊接结构的指导思想（1）焊接位置及技术的确定主结构全部采用全位置焊接，其重点控制是仰焊，考虑焊接速度及工期要求，初步决定仰焊采用CO2气体保护焊（GMAW或FCAW）。（2）焊接顺序根据主结构“单杆双焊、双杆单焊；先栓后焊；分区域合拢”的思想，焊接程序应当是：第一步：以柱为主，对称焊接；第二步：以屋面桁架为主，先桁架后檩条，从一端到另外一端；第三步：以H型桁架、钢梁为主的二层及夹层，先主桁架（主梁）后次桁架（次梁），与屋面桁架方向一致；从一端到另一端。6.3典型节点焊接工艺（1）圆管柱对接焊缝焊接工艺本工程圆管柱分为Φ1200*35、Φ1000*35、Φ600*30三种规格。对接焊接时将高空操作平台安装在柱对接位置以下约1.2m处，配备两名焊工。施焊前，焊工应检查焊接部位的组装质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。坡口表面不允许带有污泥杂质、油污、氧化皮等影响焊接的物体。焊接时，2人对称施焊。每层起弧点要相距30～50ｍｍ，避免缺陷集中在一处。每焊一层要认真清渣。圆管对接焊接工艺（2）箱型柱对接焊缝焊接工艺箱型柱对接焊接时，将高空操作平台安装在柱对接位置以下约1.2m处，配备两名焊工。施焊前，焊工应检查焊接部位的组装质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。坡口表面不允许带有污泥杂质、油污、氧化皮等影响焊接的物体。焊接时，2人对称施焊，先完成40％A、B的焊接，接着完成C、D40％厚度的焊接，再依次完成A、B；C、D剩余的焊接。每层起弧点要相距30～50ｍｍ，每焊一层要认真清渣，焊到柱转角处要放慢焊条运行速度，使柱角成方角。第一层的起弧点要距端部50mm左右。箱型柱对接焊接顺序(a)焊道起点的错位；（b）焊接顺序（3）H型钢对接焊缝焊接工艺H型钢焊接主要包括H型桁架和H型钢梁焊接两种，H型桁架焊接时先焊下翼缘，后焊上翼缘板，最后焊腹板。H型钢梁对接采用栓焊混合的形式，在完成高强螺栓紧固后，焊接上翼缘板，最后焊腹板。焊接工艺如下图所示。各道焊缝的起弧点要适当错开，以避免夹渣、未熔合等缺陷集中在一处。H型钢梁焊接工艺（4）箱型钢梁对接焊缝焊接工艺3该类节点焊接，首先由两名焊工在梁外侧同时用立向上焊接位置对称焊接箱型梁的两腹板；然后，由一名焊工用仰焊完成下翼缘对接焊缝；最后由一名焊工完成上翼缘对接焊缝，最后将焊接预留的封闭焊牢。3112112箱型梁焊接工艺6.3焊接合拢6.3.1钢结构合拢温度根据设计要求，本工程钢结构的合拢温度为T＝15℃~25℃，。对于夏季合拢层应在早上六七点左右进行合拢作业，春秋季，取适当的时间进行合拢作业。6.3.2合拢区域划分合拢缝位置设置：展馆屋面，夹层设置在中间区域，网架根据安装情况，以中间位置补装区设置1条合拢缝，或1/3处补装区设置2条合拢缝。合拢缝具体设置位置如下图所示：展馆屋面、夹层结构合拢区域设置图6.3.3合拢焊缝负载转移合拢焊缝负载转移最有效的方法是用卡马转移负载，待焊缝形成后，割除卡马。使一次应力全部转移在卡马上，然后再转移在焊缝上，确保焊缝的安全。合拢段的安装随着工程的总体安装进程在不同时间里进行，合拢段的安装质量不仅影响结构安装过程中的安全，而且影响最终的合拢和结构的总体施工质量及结构使用过程中的安全，因此，必须采取合理的安装工艺措施，确保合拢段与相关构件的安装及结构的顺利合拢。具体工艺措施如下：（1）为控制合拢时合拢口的间隙大小，减少合拢口的焊接量和焊接残余应力，确保合拢口的焊接质量，在进行合拢段的安装时，要尽量控制合拢段安装时合拢口的间隙大小，该间隙大小要考虑温度变形计算结果和焊接收缩变形，如达不到预定的要求，可调整合拢段先焊一端的坡口间隙。（2）为确保合拢段施工过程中的安全，合拢段安装就位后，除设计要求的合拢口不进行焊接连接外，其它接口部位均需及时焊接完毕，以增强结构的整体稳定性。（3）为确保合拢口在施工过程中因温度变化而自由伸缩，合拢口采用卡马搭接连接，卡马的大小和数量需根据该接口部位的受力计算确定。此受力计算不但要考虑合拢段安装过程中搭接受力要求，而且要考虑合拢过程中合拢口的受力要求。第七章焊接准备7.1焊接工艺评定焊接工艺评定按下列程序进行：（1）由技术员编制工艺评定指导书（焊接方法、试验项目和标准），并由工程师审核；（2）焊工及检测人员依据焊接工艺评定指导书，监督由本企业熟练焊工施焊试件及试件和试样的检验、测试等工作；（5）技术员汇总评定检验结果，编制焊接工艺评定报告；（6）工艺评定报告经审核，批准后，正式作为编制指导生产施工的焊接工艺的可靠依据。7.1.1工艺评定项目本工程现场焊接需进行工艺评定的项目如下：（1）评定的钢材：Q345B、Q390B、G20Mn5QT；（2）本工程板厚规格有（mm）：8、10、12、14、16、18、20、22、25、30、35、40、共12种；（3）本工程钢管规格有：Φ89*4~Φ450*40共28种；（4）焊接工艺评定板厚度与工程覆盖板厚原则试件厚度工程适用范围表：焊接方法类别号评定合格试件厚度（t）(mm)工程适用厚度范围板厚最小值板厚最大值1、2、3、4、5、8≤253mm2t25＜t≤700.75t2t＞700.75t不限6≥180.75t最小18mm1.1t7≥100.75t最小10mm1.1t91/3Φ＜12t2t且不大于16mm12≤t＜250.75t2tt≥250.75t1.5t（4）采用焊接技术：序号焊接方法类别号焊接方法代号12-1半自动实芯焊丝二氧化碳气体保护焊GMAW-CO222-3半自动药芯焊丝二氧化碳气体保护焊FCAW-G（5）钢板组合类别：1）Q345B＋Q345B2）Q390B(Z15)+Q390B(Z15)3）Q345B＋Q390B(Z15)4）Q345B+G20Mn5QT7.1.2工艺评定表依据GB50661-2011《钢结构焊接规范》标准的有关规定，并根据相关项目施工经验，拟定下列项目及钢材规格进行焊接工艺评定：序号材质板厚（mm）焊接位置焊接方法焊接材料数量备注1Q345B+Q345B25HGMAWER50-61对接2Q345B+Q345B25VGMAWER50-61对接3Q345B+Q345B25HGMAWER50-61十字4Q345B+Q345B25VGMAWER50-61十字5Q345B+Q345B40HGMAWER50-61十字6Q345B+Q345B25OGMAWER50-61对接7Q390B+Q390B40HGMAWER50-61十字8Q345B/Q390B35HGMAWER50-61T接9Q345B/Q390B35VGMAWER50-61T接10Q345B/Q390B35OGMAWER50-61T接11Q345B+Q345BΦ89*46GFCAW-GE501T1对接12Q345B+Q345BΦ89*46GRFCAW-GE501T1对接13Q345B+Q345BΦ180*106GFCAW-GE501T1对接14Q345B+Q345BΦ180*106GRFCAW-GE501T1对接15Q345B+Q345BΦ299*206GFCAW-GE501T1对接16Q345B+Q345BΦ299*206GRFCAW-GE501T1对接17Q345B+Q345BΦ450*306GFCAW-GE501T1对接18Q345B+G20Mn5QTΦ299*16+406GFCAW-GE501T1对接19Q345B+Q390BΦ203*12+356GRFCAW-GER50-61T接合计197.1.3试件和检验试样的制备试件制备应符合下列要求:1）选择试件厚度应符合评定试件厚度对工程构件厚度的有效适用范围；2）母材材质、焊接材料、坡口形状和尺寸应与工程设计图的要求一致；试件的焊接必须符合焊接工艺评定指导书的要求。3）试件的尺寸应满足所制备试样的取样要求。各种接头形式的试件尺寸、试样取样位置应符合下图要求。板材对接接头试件及试件示意(a)不取侧弯试样(b)取侧弯试样1--拉力试件；2--背弯试样；3--面弯试样；4--侧弯试样；5--冲击试样；6--备用；7--舍弃管材对接接头试件及试样示意(a)拉力试样为整管时弯曲试样位置(b)不要求冲击试验时(c)要求冲击试验时eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,9)eq\o\ac(○,12)—钟点记号，为水平固定位置焊接时定位1—拉伸试样；2—面弯试样；3—背弯试样；4—侧弯试样；5—冲击试7.2焊接材料的选用及管理7.2.1焊接材料选择（1）焊接材料选用原则编号焊接材料选用标准1焊条《碳钢焊条》(GB/T5117)《低合金钢焊条》(GB/P5118)2焊丝《熔化焊用钢丝》(GB/T14957)《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》(GB/T8110)《碳钢药芯焊丝》(GB/T10045)《低合金钢药芯焊丝》(GB/T17493)3CO2《焊接用二氧化碳》（HG/T2537）选用原则：选择微合金化程度较高的焊材，特别是对Nb、Ni、Ti等的焊材，尽量使焊缝产生针状铁素体而提高焊缝的强韧性；焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂；所有被采用的焊接材料的生产厂，均必须具有有效的质量保证体系，焊接材料生产厂名、焊接材料出厂质量证明书以及产品使用说明书等；所选焊接材料，必须按设计要求、相关标准进行复检，并进行严格的工艺评定，合格后方可用于本工程；二氧化碳气体质量符合该标准中优等品的要求，即二氧化碳含量（V/V）不得低于99.9%，水蒸气与乙醇总含量（m/m）不得高于0.005%，不得检出液态水；（2）焊接材料选用本工程选用的焊接材料见下表：焊接方法母材材质焊接材料适用位置GMAWQ345BER50-6定位焊、对接、角接Q390BER50-6定位焊、对接、角接FCAW-GQ345BE501T-1定位焊、对接Q345B+G20Mn5QTE501T-1定位焊、对接7.2.2焊接材料验收检验内容：检验焊材证书的完整性，是否与实物相符，检验包装情况，焊丝、焊条是否有生锈等现象。检验过程：焊材到货后，由项目先检查过后报监理审批，并由监理工程师抽检。焊材的复验分批次进行，焊条和焊丝每个炉批号都要检验，执行相应的标准，对于焊剂每个批号都要检验，并控制好S、P含量。焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告；其化学成分、力学性能和其他性质.要求必须符合国家现行标准规定。焊接材料应由生产厂提供贮存及焊前烘焙参数规定、熔敷金属成分、性能鉴定资料及指导性施焊参数，评定合格后，方可在工程中采用。焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》(GB/T5117)，《低合金钢焊条》(GB/P5118)的规定。焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》(GB/T14957)，《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》(GB/T8110)及《碳钢药芯焊丝》(GB/T10045)，《低合金钢药芯焊丝》(GB/T17493)的规定。7.2.3焊接材料保管与使用焊接材料的保管与使用直接影响到焊缝的质量，是焊接工程中必不可少的。本部分内容仅适于工地现场条件。焊接材料的保管与使用须按如下要求进行：（1）保管焊材应检验、复验合格后，才能进入合格品区，否则分堆摆放，进行退货。库房内要通风良好，保持干燥，库内要放置温度计（干湿度计）、相对湿度不大于60％。保管员必须每天上班后观察记录库内温度、湿度，使库内温、湿度达到规定标准。焊条、焊丝、焊剂搬运堆放时不得乱摔、乱砸，应注意轻放。不准拆散焊材原始包装，以防散包混杂。焊材存放在专用的货架上，货架离地面、墙均在300mm以上。焊材库内所有焊材必须按其品种、规格、牌号等分类存放在货架上，并有明显标牌以示区别。（2）发放焊接材料库建立《焊材发放台帐》，领用应签字记账，凭“焊材发放限额单”领料。发料时严格按工艺要求、预算、规格、牌号、数量发放，不得超领、超发。发出时仓库保管员应填写《焊材发放记录》及《检验和试验合格通知单》，注明规格、牌号、复验编号、数量、批号、检验合格情况等，发给领用部门。发料时应按焊材出厂日期的先后发放，以防存久变质。（3）领用焊工作为使用人，应根据工程结构对应施焊接头的母材材质和工艺规定，从焊接材料库领取合格的焊材。领取的焊条置于保温筒中，随用随取，焊接过程中必须盖好保温筒盖，严禁焊材外露受潮，如发现焊材受潮，须立即回库重新烘焙(焊条烘干次数不宜超过2次)。7.3焊接设备7.3.1焊接设备投入计划本工程钢结构项目拟投入的焊机及辅助机具型号数量见下表：序号设备名称规格型号数量额定功率用途1C02焊机NB-40010017KW焊接2直流电焊机Z×7-40010017KW焊接3碳刨机Z×5-630646KW返修4空气压缩机×F20067.5KW返修5角向砂轮机JB1193-7150/焊缝打磨7.3.2焊机及辅助机具管理（1）焊机：1）设备应符合相应的现行国家标准，安全防护装置齐全。2）电源必须有独立而容量足够的保护装置，如自动断路装置等。保护装置应能可靠地切断设备最大额定电流，以保证安全。3）设备的各接触点和连接件必须连接牢固，在运行中不松动和脱落。4）设备应有保护接地或保护接零线。保护接地或保护接零线中间不得有接头。5）应放置在干燥、通风良好的地方，并避免剧烈的振动和碰撞。焊机应保护良好的绝缘，经常清扫、保持干净。（2）辅助机具：1）焊钳、焊枪应有良好的绝缘性能和隔热性能。2）焊钳、焊枪与电缆连接处必须简便牢固、接触良好。且连接处不得外露，以防触电。3）焊接电缆应有良好和足够的导电截面和绝缘层。4）焊接电缆线应为多股细线组成的软线。且应具有较好的抗机械性损伤能力及耐油、耐热和耐腐蚀等性能。5）焊机与配电盘连接的电源线长度不超过3m。严禁将电源线拖在工作现场地面上。6）焊接电缆中间不应有接头。如需短线连接则接头不宜超过2个，接头应用紫铜导体制成，并且连接要牢靠，绝缘要良好。7）严禁利用现场的金属结构、管道、轨道、爬梯及其他金属物搭接起来作为导线。8）电缆不可置于电弧或炽热焊件附近，以防烫坏绝缘层。横穿现场通道或道路时要加遮盖，以防辗压磨损。9）通过焊接电缆的电流不得超过电缆线的安全载流量。7.4焊工培训参与本工程钢结构焊接的操作工人，必须为有一定焊接经验的成熟焊工，并持有有效的焊工操作证，经过验证考试和强化培训考试，方可正式上岗，从事与其焊工证规定范围内的焊接操作项目。（1）资质要求参与本工程钢结构构件加工、现场拼装和安装的焊接工人，必须为有一定焊接经验的成熟焊工，且持有具有发证资质机关或者地市级单位颁发的证书。（2）培训参与本工程钢结构焊接操作的焊工，在进行焊工验证考试之前应自行组织培训，根据本工程实际工况和焊工证所规定的项目进行有针对性的训练，培训合格后方可进行验证考试。在工程施工过程中，现场根据焊工和工程具体情况，定期、不定期的组织焊工技能培训。（3）验证考试监理工程师根据《钢结构焊接规范》（GB50661-2011），对焊工持证情况的一个验证和校核，考察其持证项目与实际操作水平的相符程度。通过验证考试的焊工具备了参与本工程钢结构焊接操作的一般资格。（4）焊工证件管理正式参与本工程钢结构焊接操作的焊工名单应统计汇总，主要包括焊工姓名、年龄、焊工证编号、焊接项目等内容。焊工有关资质证书须在钢结构分部备案、统一保管。7.5其它注意事项（1）焊前应进行技术和安全交底。（2）焊条、焊剂在使用前必须按规定烘焙，E5015焊条的烘焙温度为350℃。烘焙1小时后冷却到150℃保温，随用随取，领取的焊条应放入保温筒内。（3）不得使用药皮脱落或焊芯生锈的变质焊条、锈蚀或折弯的焊丝。（4）二氧化碳气体的纯度必须大于99.7%，含水率小于等于0.005％，瓶装气体必须留1Mpa气体压力，不得用尽。（5）焊前，焊缝坡口及附近50mm范围内清除净油、锈等污物。（6）焊缝两端设置引弧板、熄弧板，其材质、板厚、及坡口型式同正式焊缝。手工电弧焊和气体保护焊其引弧板和熄弧板宽度应大于50mm，长度宜为板厚的1.5倍且不小于30mm。（7）定位焊焊接方法必须与打底焊相同，焊接要求正式焊接。定位焊应牢固可靠，定位焊不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。（8）施焊前，复查组装质量，定位焊质量和焊接部位的清理情况，如不符合要求，修正合格后方可施焊。（9）手工电弧焊现场风速不大于8m/s、气体保护焊现场风速不大于2m/s时，采取有效的防风措施后方可施焊。第八章焊接参数的选择此处不包括铸钢件与异种钢焊接工艺参数的选择，铸钢件与异种钢焊接工艺参数的选择见（铸钢件与异种钢焊接工艺）；（1）GMAW打底、填充、盖面1）横焊母材材质道次焊接方法焊丝直径mm保护气体流量l/min电流（A）电压（V）焊接速度cm/minQ345打底GMAW1.225160~22020~30/填充GMAW1.225160~22020~30/盖面GMAW1.225160~22020~30/2）立焊母材材质道次焊接方法焊丝直径mm保护气体流量l/min电流（A）电压（V）焊接速度cm/minQ345打底GMAW1.225160~22020~30/填充GMAW1.225160~22020~30/盖面GMAW1.225160~22020~30/3）仰焊母材材质道次焊接方法焊丝直径mm保护气体流量l/min电流（A）电压（V）焊接速度cm/minQ345打底GMAW1.225160~22020~30/填充GMAW1.225160~22020~30/盖面GMAW1.225160~22020~30/（2）FCAW-G打底、填充、盖面母材材质道次焊接方法焊丝直径mm保护气体流量l/min电流（A）电压（V）焊接速度cm/minQ345打底FCAW-G1.225160~22020~30/填充FCAW-G1.225160~22020~30/盖面FCAW-G1.225160~22020~30/2）立焊母材材质道次焊接方法焊丝直径mm保护气体流量l/min电流（A）电压（V）焊接速度cm/minQ345打底FCAW-G1.225160~22020~30/填充FCAW-G1.225160~22020~30/盖面FCAW-G1.225160~22020~30/3）仰焊母材材质道次焊接方法焊丝直径mm保护气体流量l/min电流（A）电压（V）焊接速度cm/minQ345打底FCAW-G1.225160~22020~30/填充FCAW-G1.225160~22020~30/盖面FCAW-G1.225160~22020~30/第九章预热及焊后热处理9.1预热根据工程情况，本工程钢材预热温度要求如下表所示：钢材分类接头最厚部件的板厚t（mm）t≤2020＜t≤4040＜t≤6060＜t≤80Ⅰ//4050Ⅱ/206080Ⅲ206080100注：1当采用非低氢焊接材料或焊接方法焊接时，预热温度应比该表规定的温度提高10～20℃；2当母材温度低于0℃时，应将母材预热到最低20℃，且应在焊接过程中保持这一最低道间温度；4焊接接头板厚不同时，应按接头中较厚板的板厚选择最低预热温度和道间温度；5焊接接头材质不同时，应按接头中较高强度、较高碳当量的钢材选择最低预热温度。根据上述《钢结构焊接规范》（GB50661-2011），关于预热规定，结合本工程构件特点及实际施工时气温情况：在焊接坡口两侧100mm范围内，板厚为20~40mm时，烘枪加热消除水汽即可；40~60mm，预热至60℃方可施焊；60~80mm，预热至100℃方可施焊。9.2焊后热处理焊后热处理主要是为了消氢，从而降低留在焊缝中的氢含量，减小氢致裂纹倾向。后热温度一般为250～300℃，保温时间按每25mm板厚不小于0.5h，总保温时间不得小于1h确定，达到保温时间后应缓冷至常受环境温度低于零度时，焊接完成后，在自检外观质量符合要求后，立即实施后热处理。使用两把烤枪对焊缝区域进行烘烤，使后热温度达到250℃，并持续保持该温度120分钟，这一过程可通过红外测温仪来测量控制，完成后热处理后，在焊缝外面加盖至少4～8cm厚的保温棉，使焊缝缓慢冷却，达到常温后，方可除去保温措施。厚板焊接时，焊缝层间温度应始终控制在100～120℃之间，每个焊接接头应一次性焊完。施焊前，注意收集气象预报资料，当恶劣气候即将到来，如无确切把握抵挡时，则放弃施焊。若焊缝已开焊，要抢在恶劣气候来临前，至少焊完板厚的1/3方能停焊，且严格做好后热处理。焊缝返修部位应连续焊成。如中断焊接时，应采取后热、保温措施，防止产生裂纹。焊后保温措施图第十章焊接变形与应力控制为控制局部及整体焊接变形，拟采取以下原则：（1）减小坡口，减少缩量1）在保证焊透的前提下采用小角度、窄间隙焊接坡口，以减少收缩量；2）要求提高构件制作精度，构件长度按正偏差验收；3）尽量扩大拼装块，减少构件高空拼装接口的数量；4）采用小热输入量、小焊道、多道多层焊接方法以减少收缩量。（2）适当采取局部矫正及补偿措施1）地面组装时分段（块）矫正，控制好拼装块以及格构柱的焊接变形；设置部分后装段（块），在地面组装时留余量，待实测拼接口坐标后切除修正。2）采用合理的焊接顺序，以分散和控制变形与应力（3）焊后消应力处理采用电加热器局部退火发法进行应力消除时，所使用的加热设备性能应符合要求，构件焊缝每侧面加热板的宽度至少为钢板厚度的3倍，且不小于200mm。加热板以外构件两侧采用保温材料进行覆盖。第十一章焊接坡口形式（1）柱与柱现场吊装对接焊缝坡口形式（2）H型钢现场对接焊缝坡口形式（3）钢管现场对接焊缝坡口形式第十二章厚板焊接工艺本工程的材料大部分为Q345B、Q390B；最大板厚达60mm。12.1厚板焊接的不利因素由于钢板很厚，坡口较大，若预热做得不完善或预热不均匀，则焊接时热输入量显得不足，容易在焊缝根部产生缺陷。厚板接头拘束度大，因焊缝填充量大，会产生较大的焊接变形与高的焊接应力，而板材性能一般较薄板性能差，且厚板焊接冷却速度快，易发生层状撕裂。12.2防止厚板层状撕裂的措施12.2.1防止厚板层状撕裂的原则(1)深化设计时，严把设计关，特别是坡口设计和构件加工精度指标要严格控制，从根本上消除层状撕裂出现的必要条件。(2)优选钢材、焊材和供货商，在关键部位合理应用抗层状撕裂的优质Z向钢，并在加工前严格进行钢材Z向性能复检和UT探伤复查，从而保证接头抗层状撕裂能力，从材料品质上消除层状撕裂出现的必要条件。(3)厚板火焰切割前预热，火焰切割后切割断面检查。提高坡口以及易产生层状撕裂面的加工精度，消除材料表面的微小应力集中点和硬化组织，从根本上杜绝层状撕裂出现的充分条件。(4)采用特殊的焊接工艺a.采用合理科学的焊接顺序，尽量减少焊接应力；b.预热和后热，尽量减少和释放应力；c.选择高熔敷效率、大熔深的低氢焊接方法，减少焊接次数；选择低氢型焊材，焊材强度适中，并有足够的韧性；严格遵守操作要领，由此提高焊接接头抗裂能力；d.采用非常规的层间消除应力方法，比如锤击、打渣等行之有效的方法；e.后热结束后用砂轮把焊缝的加强高磨去一层，释放部分应力，消除应力集中点，消除焊缝表面的淬硬组织，彻底消除产生层状撕裂的一切环境条件。12.2.2防止厚板层状撕裂的工艺措施(1)原材料Z向性能的要求从产生层状撕裂的倾向性方面来说，应综合考虑各种因素，如：焊缝有效厚度的影响INF(A)、节点形式与构造的影响INF(B)、与板厚直接相关的接头横向拘束影响INF(C)、焊接拘束度影响INF(D)、焊接预热条件的影响INF(E)，并根据下面的层状撕裂经验公式计算层状撕裂危险性指数LTR：LTR=INF（A）+INF（B）+INF（C）+INF（D）+INF（E）若层状撕裂危险性指数计算结果介于10～20者，采用+Z15钢板，介于20～30者，采用+Z25钢板，若有更大风险，甚至考虑采用+Z35钢板。(2)焊材的选择（要保证—30℃以下的冲击韧性）焊接材料的选择受许多因素的影响，概括起来主要有三个方面的因素，即焊接性、工艺性和经济性。a.焊接性：主要受母材成分和性质的影响，同时也与接头尺寸、形状以及焊接工艺条件有关。b.工艺性：尚需考虑操作性能及成型性能。操作性能包括稳弧性、飞溅、脱渣性、烟尘情况等；成型性能是指焊缝表面成型、熔透成型以及几何形状上的缺欠情况，焊接操作工艺性应该能够适应焊缝空间位置的施焊要求。c.经济性：主要体现在生产成本中，焊接材料的选用必须结合具体条件，切忌盲目。在本工程中，对厚板进行焊接时，为防止氢裂纹，应限制氢的来源。(4)焊接工艺参数确定a.预热温度确定预热的目的是减小焊缝冷却速度，防止钢材在焊接时产生冷裂纹。预热温度并非越高越好，不适当地提高预热温度会降低焊缝的强度，同时还会增大熔合比，对焊缝产生不良影响。应该首先确定最低预热温度，实际的预热温度只要不低于最低预热温度即可。现采用氢含量控制法确定预热温度：根据PC计算和AWSD1.1的规定，利用控制氢含量的方法来防止焊接冷裂纹，即接头在冷却到大约50℃以后，残留在接头中的平均含氢量不超过某一临界值，则不会产生裂纹，而氢含量的临界值取决于钢的化学成分和拘束度，利用这一方法可以估算出足以使氢扩散出焊接接头所必需的预热温度。利用控制氢含量的方法确定预热温度，首先确定接头的拘束程度及熔池中的含氢量，对于拘束度分为高、中、低三级，并根据经验来确定拘束等级。确定最低预热温度和道间温度，根据拘束等级、板厚与敏感度指数的关系得出最低预热温度为150℃。b.后热温度确定后热的目的是减少扩散氢，防止延迟开裂，最低焊后热处理温度TPC与钢的成分有关；为加速氢的扩散逸出，将后热温度定为200℃～300℃范围内。根据上述预热及后热的计算，准备采取电加热措施，预热、后热及保温温度可以自行设定，并严格执行。c.实际操作中焊接工艺根据具体焊接工艺评定决定。第十三章铸钢件与异种钢焊接工艺措施13.1本工程铸钢焊接特点本工程使用铸钢件部位共有两处：（1）梭形桁架与平面桁架连接节点，该节点部位采用铸钢G20Mn5QT材料，连接段钢管材质为Q345B；（2）支座节点，铸钢材料为G20Mn5QT；13.2铸钢件与异种钢焊接的工艺原则（1）正确选用焊条及相应焊材是异种钢焊接成功的关键；（2）在焊接接头不产生裂纹等缺陷的前提下，若强度和塑性不能兼顾时，则应选塑性较好和韧性好的焊条和焊材。焊缝金属性能只需要符合两种母材中的一种即认为满足使用技术条件要求；（3）对相同等级结构钢焊条选用时，优先考虑抗裂性能好的低氢型焊条。在满足性能要求的前提下，选用工艺性能好、价格低、易于采购的焊条；（4）预热温度的确定，一般应根据淬硬裂纹倾向大的一侧母材和焊缝金属合金化程度的大小综合确定，应当由焊缝工艺评定来进行确定；（5）一条焊缝焊接时应一气呵成、连续施焊。（6）焊工要专门进行培训，应具有焊接质量保证体系及技术责任制，并在监理的督促下进行。13.3铸钢件焊接工艺（1）预热温度：150℃；（2）层间温度控制在150~200℃；（3）焊接参数选择1）立焊：SMAW打底，GMAW填充，SMAW盖面；道次焊接方法焊条（焊丝）直径（mm）保护气体流量（l/min）电流（A）电压（V）焊接速度（cm/min）打底SMAW3.2/110~13020~25填充GMAW1.2CO2120~18015~252）横焊：SMAW打底，GMAW填充，SMAW盖面；道次焊接方法焊条（焊丝）直径（mm）保护气体流量（l/min）电流（A）电压（V）焊接速度（cm/min）打底SMAW3.2/130~15022~316~10填充GMAW1.2CO2260~32036~4235~803）仰焊：SMAW打底，SMAW填充道次焊接方法焊条（焊丝）直径（mm）保护气体流量（l/min）电流（A）电压（V）焊接速度（cm/min）打底SMAW3.2/110~13020~254~10填充SMAW4.0/140~17022~284~35盖面SMAW4.0/140~16022~2818~35（4）铸钢G20Mn5QT为改善了可焊性的铸造调质钢，焊接性能良好，但是由于接头板厚，原则上拟采用稍高的焊前预热温度防止裂纹，作为调质钢材，要控制热输入量和道间温度的上限，以防止近缝区软化，同时采取道间锤击工艺，松弛接头焊接收缩应力；（5）预热铸钢件与异种钢施焊前应进行焊前预热，采用烘枪进行火焰预热。预热温度为170℃。待温度降至150℃时方可进行焊接。（6）后热焊接结束后，用烘枪对焊缝进行后热处理。后热温度为200℃，之后采用50mm的保温棉对焊缝后热处理部分进行包裹，缓冷至室温。焊后保温示意图第十四章焊接质量控制14.1焊接质量控制内容根据TQC的基本思想，全员、全面、全过程抓好各项质量管理工作，强化焊接质量管理，对影响焊接工程质量的“人、机、料、法、环”五要素作出重点预控，使质量保证体系在一定深度下有效运行，切实保证工程（制作）的质量。（1）“人”包括：监理工程师、焊接质检人员、焊接预热、后热处理人员、无损探伤人员、焊工，以项目为核心，以NDT一次合格率大于95%为目标，保证工程的质量。各焊接相关人员的资格应符合《钢结构焊接规范》GB50661-2011中相关规定。焊工必须按照GB50661-2011焊工考试，取得有效的焊工合格证；焊工应递交可以胜任该项工作的证明，焊工必须经所有现行相关法规和规范相应的细节接受试验测试；只用通过相应测试的焊工方可施焊，如第一次试验不合格，应立即加做试验，操作人员必须通过所有试验方能取得资格；定期对焊工进行检查。（2）“机”：在施工过程中按照技术上先进、经济上合理、生产上适用、性能上可靠、使用上安全、操作上方便和维修方便等原则选好焊接、热处理及检测设备，并在施工过程中对设备要用好管好和维修好，按规定定期检查和维修，严格执行操作规程做到专人使用和管理，保证施工顺利进行。（3）“料”是指母材和焊接材料母材的管理：严格对材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，焊接材料包括：焊条、焊丝、CO2等。焊接材料的选择由焊接技术人员根据以下原则确定：焊条、焊丝、焊剂的选用应根据母材的化学成分、机械性能和焊接接头的抗裂性、碳扩散、焊前预热、焊后热处理以及使用条件等综合考虑；焊缝金属性能和化学成分与母材相当；工艺性能良好等原则选用；（4）“法”是指焊接工艺，包括焊接工艺评定、焊接工艺卡、焊接作业施工措施等；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；严格按照工艺措施施焊，并对过程进行监控；（5）“环”是指工作地点的温度、湿度、照明、气候、作业空间位置和清洁条件等因素；以上各因素会影响焊接作业人员的精神状态和作业能动性，满意程度和工作质量的绩效，同时也对企业业绩的提高具有潜在的影响。只有通过创造条件，提高环境质量水平，来保证所用焊接焊接、热处理、检测人员在符合规定要求的环境下工作，以此保证焊接质量。14.2GMAW防风措施（1）在焊口周围用防风塑料布围成栅栏防风。（2）在焊口两侧用δ=0.8－1.0mm铁皮（或采用三防雨布）如上图所示制成局部防风装置。（3）局部防风装置用永久磁铁固定在焊缝两侧，两端可设置端板，以不影响焊接操作为原则，确定其间距，根据焊工的实际需要随时调整位置。整体防风措施示意图14.3主要工艺缺陷对策缺缺陷对策分类夹渣和未熔合未焊透咬边气孔坡口清理钝边过大或根部间隙过小，不可防止污染，清理表面焊条(选择使用)正确选用焊条信号和焊条直径焊条直径须适应坡口直径须适当，小直径较好适用型号防潮，勿过烘干运条操作线能量足够大保证电流和线能量电流不可过大电流过大或线能量过小，均不宜弧长不可过大弧长正常弧长正常弧长不可过大运条适当运条正常运条正常不可跳焊防止渣赶前防止熔渣赶前不用过大的焊接速度电弧保持正确位置电弧对准电弧保持正确位置焊接参数适应施焊位置焊接电流及速度适应施焊位置施焊位置改善多层焊前层焊道除渣良好成形正常预热有时有效有效14.4焊接缺陷及修复（1）焊缝表面缺陷超过相应的质量验收标准时，对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨、铲凿、钻、铣等方法去除，必要时应进行焊补；对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等缺陷应进行焊补。（2）经无损检测确定焊缝内部存在超标缺陷时应进行返修，返修应符合下列规定:1）返修前应由施工企业编写返修方案；2）应根据无损检测确定的缺陷位置、深度，用砂轮打磨或碳弧气刨清除缺陷。缺陷为裂纹时，碳弧气刨前应在裂纹两端钻止裂孔并清除裂纹及其两端各50mm长的焊缝或母材；3）清除缺陷时应将刨槽加工成四侧边斜面角大于10°的坡口，并应修整表面、磨除气刨渗碳层，必要时应用渗透探伤或磁粉探伤方法确定裂纹是否彻底清除；4）焊补时应在坡口内引弧，熄弧时应填满弧坑；多层焊的焊层之间接头应错开，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）返修部位应连续焊成。如中断焊接时，应采取后热、保温措施，防止产生裂纹。再次焊接前宜用磁粉或渗透探伤方法检查，确认无裂纹后方可继续补焊；6）焊接修补的预热温度应比相同条件下正常焊接的预热温度高，并应根据工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进行焊后消氢处理；7）焊缝正、反面各作为一个部位，同一部位返修不宜超过两次；8）对两次返修后仍不合格的部位应重新制订返修方案，经工程技术负责人审批，并报监理工程师认可后方可执行；9）返修焊接应填报返修施工记录及返修前后的无损检测报告，作为工程验收及存档资料。14.5季节性焊接施工措施14.5.1雨季焊接施工措施温州地区每年五六月份进入多雨季节，气候潮湿且降雨频繁。定将严重影响焊接操作的进行及焊接质量保证。对此，我们制定了以下应对措施：（1）雨季施工时，灵活根据现场和工程进度情况安排焊接施工。（2）雨后，及时安排人员对作业面进行排水，保证排水畅通，不积水；焊接时，先用烘枪对焊道每侧100mm范围内进行烘烤，以消除水汽。同时，做好焊道与其他水源的隔绝工作。（3）严禁雨天露天焊接，若要焊接必须搭设防雨棚，做好除湿、保温设施。（4）雨季来临之前组织有关人员对现场临时设施、脚手架、机电设备、临时线路等进行检查，针对检查出的具体问题，立即制订整改方案，进行落实。（5）雨季期间安排施工计划，应集中人力、分段突出，本着当日进度当日完成的原则，不可在雨季贪进度、赶工期。（6）因降雨等原因使母材表面潮湿（相对湿度）80%或大风天气，不得进行露天焊接，但焊工及被焊接部分如果被充分保护且对母材采取适当处置（如预热、取潮等）时，可进行焊接。（7）雨季来临之前，应掌握月、旬的降雨趋势的中期预报，尤其是近期预报的降雨时间和雨量，以便安排施工。（8）在高空作业施焊时，除作好以上几点的防雨措施外，因作业面湿滑，还须作好操作工人施工安全工作。14.5.2低温焊接技术措施本工程焊接时间为1~4月份，需解决低温焊接的技术难题。（1）低温焊接的危害1）低温焊接条件下，焊缝的冷却速度较常温比较速度增加，直接后果是t8/5下降，晶粒度随之粗大，因此冷裂纹的敏感性也相应增加。2）在结构拘束度很大的前提下，冷却速度过快，极易造成焊缝金属偏析，在较强的拉应力场作用下，在焊缝的偏析处即焊缝中心部分发生结晶裂纹，是热裂纹的一种形式。3）冷裂纹的延迟效应增加，焊缝金属在冷却过程中，游离氢的溶解度降低，冷却的速度变快，氢透出的时间变短，因此残留在金属的比例增大，使冷裂纹的效应增加。延迟效应同残留在金属中的氢含量成正比。4）低温下发生脆断的可能性增加，当构件的工作温度低于材料的脆性转变温度的情况下，在拉应力和焊接残余应力共同作用下，结构的静载强度大幅度的降低，极大可能在远低于材料的σs点的外力作用下发生脆断。（2）低温焊接工艺措施我公司在以往工程中积累了大量的低温焊接的经验，并作过大量的低温焊接试验，经试验证明低温焊接的可行性，并根据试验制定了相应的焊接工艺措施。1）低温焊接工艺原则：a.根据结构特点，合理编排焊接顺序，减少焊接残余应力。钢材本身应实现正温即要采用各种不同的预热方式提高焊缝周围小环境温度，以此来保证焊缝综合指标。b.正确选择预热方式。在预热温度和预热规范确定的前提下，正确选择预热方式对控制裂纹的产生有重要的意义。电加热与火焰加热相比具有明显的优势：预热区域受热均匀，有效防止局部受热造成接头附加应力；升温速度均匀、可控，防止造成母材过热等现象，可达到母材充分均匀预热；对于整体结构焊缝而言，防止受热不均造成构件变形。因此，低温焊接特别是厚板焊接优先采用电加热方式。c.由于在正式结构焊接中采取刚性固定的方式，为防止由于氢和应力共同作用在焊缝根部产生延迟裂纹，对于板厚t≥40mm采取焊后紧急后热及保温缓冷措施，后热温度250~300℃；对于t＜40mm采取焊后紧急保温缓冷措施。该措施可以减缓焊缝的冷却速度，有助于扩散氢的逸出。d.由于氢在焊接熔合区附近的浓度值按马氏体、贝氏体、铁素体组织的变化依次降低，在异种钢焊接时由于热影响区组织形态的不同造成了氢在熔合区附近的浓度值分布不匀，当焊缝中存在应力集中点时，含氢量大的焊缝易出现延迟裂纹。因此在异种钢焊接时应特别注意预热和后热，这是继焊材选定之后决定成败的关键因素。2）低温焊接时需注意事项见下表所列：序号低温环境焊接施工注意事项1为保证焊缝不产生冷脆，负温度下焊接用的焊丝，在满足设计强度的要求下，优先选用屈服强度较低、冲击韧性好的低氢型焊丝。2焊丝实行专人保管，贮存在通风干燥的地方，禁止油污污染，采取垫高等防潮措施。3焊接使用的瓶装CO2气体，负温时的瓶嘴，如在水气作用下有可能产生冰冻堵塞现象，焊接作业前应首先检查疏通。4低温气候焊接施工前，应先检查焊接防护棚，上部允许稍透风、但不渗漏雨水，兼具防一般小物体的打击功能，中部宽松，但能抵抗强风的侵扰，平台底面防护采用阻燃材料遮蔽严实，防止劲风从底部侵入。5焊前加热消除焊缝两侧母材与焊缝区的强烈温差，最大限度地减缓钢材在板厚方向由热胀时压应力到冷缩时拉应力的转换过程，最大可能地促使焊缝接头均匀胀缩，保证厚钢板焊接质量。6厚板焊接时，焊缝层间温度应始终控制在100～120℃之间，每个焊接接头应一次性焊完。施焊前，注意收集气象预报资料。若焊缝已开焊，要抢在恶劣气候来临前，至少焊完板厚的1/3方能停焊，且严格做好后热处理，并且进行保温处理。7环境温度低于零度时，焊接完成后，在自检外观质量符合要求后，立即进行后热处理。使用电加热对焊缝区进行加热，后热温度达到250℃，并持续保持该温度120分钟，这一过程可通过红外测温仪来测量控制，完成后热处理后，在焊缝外面加盖至少4～8cm厚的保温棉，使焊缝缓慢冷却，达到常温后，方可除去保温措施。第十五章焊接质量检验焊接完成后，应清理表面的溶渣及两侧飞溅物，进行焊缝检验，检验方法按照DB