现场焊接工艺

一．现场焊接工艺

1.1 概况

大连国际会议中心地上部分主要为钢结构，总用钢量约3万吨，钢材主要采用Q345钢。既含有大量的30厚钢柱对接焊接、50厚壁钢板组成的梁对接、桁架（10.2m、15.3m）对接；结构外部幕墙处节点非常复杂，又有多处铸钢节点，结构类型多样，对焊接提出了很高的要求。

现场钢结构安装连接均采用焊接连接，现场焊接工作量相当大。现场焊缝主要包括以下几个部分：

（1）、核心筒、独立柱箱型及H型钢柱对接焊缝为一级焊缝、支撑连接为三级焊缝。

（2）、箱型梁的现场对接焊缝。

（3）、平台桁架中主桁架的现场对接焊缝；次桁架与主桁架牛腿对接焊缝。（其中弦杆焊缝为一级、腹杆焊缝为二级）。

（4）、大环形梁对接（环行梁厚板对接）。

（5）、幕墙柱对接、幕墙梁与柱连接、幕墙梁对接，幕墙与桁架连接处铸钢节点焊缝。

（6）、屋盖支撑铸钢与核心筒顶钢柱连接焊缝。

（7）屋面系统的现场焊缝（屋面桁架杆件相贯焊缝）。

1.2 焊材的选用与管理

1.2.1焊材的选用

本工程中钢结构主体均采用Q345B的热静定钢；；铸钢件材质为GS－20Mn5N （DIN17182）。其化学成分与Q345C相近，其碳当量极限值为0.42，低于国标Q345C 的极限碳当量0.49，且其S、P含量远低于Q345C，因此铸钢GS－20Mn5N与Q345C 钢材的可焊性较好。

根据母材材质、结构形式现场施工条件及工期要求，现场焊接选择手工电弧焊（SMAW）和CO2气体保护焊(FCAW-G)，焊材选用见下表。

1.2.2焊材的管理

焊材应按焊材管理制度严格管理，强调如下：

A．焊材要有齐全的材质证明，并经检查确认合格后方可入库。

B．焊材应由专人发放，并作好发放记录。

C．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现象。

D．焊条烘烤次数不得超过三次。

E．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。

1.3 焊工

焊接工作应由取得相应项目、并在有效期限内的焊工合格证的焊工承担。焊工须经模拟考试合格后方可上岗。

1.4 焊前准备

（1）焊前应进行技术和安全交底。

（2）焊接工艺评定合格后方可进行正式焊接。

（3）焊条在使用前必须按规定烘焙， E4315、E5015或E5016焊条的烘焙温度为350℃-380℃。烘焙1小时后缓冷放置于150℃保温箱中存放，随用随取，焊条应放入保温筒内。

（4）不得使用药皮脱落或焊芯生锈的变质焊条。

（5）衬板和引弧板应按规定的规格制作加工，保证其尺寸，坡口要符合标准。

（6）在焊接前，将坡口表面、坡口边缘内外侧30-50mm范围内的油污、铁锈

等杂物清除干净，露出金属光泽。

（7）定位焊焊接方法、焊接要求同正式焊接。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，应复查组装质量，定位焊质量和焊接部位的清理情况，如不符合要求，应修正合格后方可施焊。

（9）焊接作业区手工电弧焊风速大于8m/s、气体保护焊风速大于2m/s时，应设防风棚或采取其他有效的防风措施后方可施焊。

（10）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。

（11）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30℃以上，方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度。

（12）现场施焊前应检查脚手架等临时设施是否安全可靠。

1.5 焊接

根据运输条件及现场施工方案,所有核心筒及独立柱等钢结构通过起吊重量和施工条件进行分段，现场对接吊装，支撑构件进行散装；两层大桁架通过方案分主桁架、次桁架进行吊装，主桁架分长段整体吊装，次桁架现场散装，幕墙结构通过散拼。屋面结构现场散拼。

1.5.1 箱型梁的现场焊接

（1）箱型柱、H型钢柱、圆钢管柱的现场对接横焊缝焊接

箱型柱现场对接处板厚为t=18、20、22、25、30；H型钢柱翼缘及腹板厚t=10、12、16、18；圆钢管柱t=18、22。

A．坡口形式：根据母材厚度坡口形式见图一。

各柱对接焊缝应设置引弧板、熄弧板，其材质、坡口形式、板厚同正式焊缝，有效引弧长度不小于30mm。

B．焊接位置：横焊。

C．焊接方法：SMAW、FCAW-G

D、多层多道焊接时层间温度为120～200℃。焊后缓冷。焊接质量等级为一级。E

1.5.2 平台桁架的焊接

主桁架的对接规格主要有：

主弦杆为HW300*300*10*15、HW400*400*13*21、□450*450*25*25、

H350*350*12*22等。

斜腹杆为：H400*400*14*22、H300*300*10*16等。

根据施工方案及深化设计，分段主桁架现场整拼吊装。次桁架现场散装。

主桁架

次桁架

根据现场施工方案，整体桁架先进行拼装施工，再后续焊接施工，主要焊接量集中在次桁架与主桁架连接处的焊接。

A. 坡口形式：见图六。

桁架对接焊缝

B. 焊接位置：水平固定。

C. 焊接方法：SMAW、FCAW-G

E. 焊接顺序

1）两榀主桁架之间的次桁架焊接时，安排两个焊工同时焊接次桁架两端连接处；

7.1.5.3 屋面系统的现场焊接

屋面系统的钢管规格主要有：

环梁: φ450*10、20, φ500*34, φ500*30、50

联系梁: φ450*10、20、24

屋面支撑: φ299*10、12、16，φ450*20

屋面系统的总体焊接顺序：先焊环梁的管与管、环梁与铸钢件的对接焊缝，再焊连系梁的管与管的对接焊缝，然后焊屋面支撑与铸钢件的对接焊缝、屋面支撑与环梁相贯焊缝、屋面支撑与箱型梁腹板的相贯焊缝。

（1）环梁的管与管、联系梁的管与管的对接焊缝焊接

A.坡口形式：见图六。

B.焊接位置：全位置。

C.焊接方法：SMAW

D.预热

钢管厚度为50mm时就要进行预热。采用电加热片伴随预热，加热片布置见图七，预热温度为120℃～150℃。预热范围为：焊缝两侧，每侧宽度应大于焊件厚度的2倍，且不小于100mm。预热应均匀一致。层间温度为120℃～200℃。焊后缓冷。

E.焊接顺序

1) 每条环焊缝应由两名焊工对称施焊；

2) 根部采用φ2.5mm或φ3.2mm焊条打底焊1～2 层，其他采用