钢结构焊接工艺方案

钢结构焊接工艺方案

一、概述

本工程钢结构材料主要为热轧无缝钢管，和连接用的钢板，钢管和钢板的材料材质均为Q235，无缝钢管直斜幕墙部分规格为φ245×12，φ121×6/8，张拉膜结构的主要材料无缝钢管直径为φ299×20，φ114×8,其材质：Q235斜面桁架立柱钢管直径φ500×16,其材质：Q235。各结构的连接钢板厚度为20mm/m,其钢板材质为Q235。重要的熔透性焊缝（钢管对接）质量等级为一级，一般性的熔透性焊缝质量等级为二级，角焊缝质量等级为三级（外观检查二级），按照GB50205-2001的要求由具备国家壹级资质并经建设单位、设计单位、监理单位、总包单位和安装单位认可的第三方检测单位对工厂及现场焊缝进行内部缺陷超声波探伤和外观缺陷检查。

二、桁架焊接程序和焊接变形控制技术

◇桁架的结构虽不复杂，但管径直径较大，壁厚又不一致，焊接变形的控制是本工程的要求和难度之一，为了保证本工程的制作和建造精度能满足设计要求，保证安装的顺利进行，采取如下的技术措施：

（1）采用计算机进行立体建模和数学放样，并精确计算制作工艺靠模等数据，是制作精度控制的基础。

（2）设计计算焊接过程的收缩量，制定焊接收缩补偿量和余施放数据；

（3）弦杆与腹杆、横杆在工厂的对接，焊接时采用手工焊和采用二

氧化碳气体保护焊相结合措施，设计合理的焊接工艺，反变形的支撑工艺，制定合理的焊接顺序，采用合适的焊接电流，控制和减小焊接变形。

（4）采用桁架弦杆间的撑开等强制措施，焊接过程中采用刚性强制控制变形措施。

（5）采用先进的数控三维十二轴相贯线切割机等机械进行杆件下料并生成焊接坡口保证各杆件的下料质量精度，确保横杆，腹杆与弦杆的组装缝间隙一致。

（6）组装桁架采用工装模具化，保证结构的几何尺寸总体上的一致性，上述的工艺过程与质量保证，为焊接变形控制打下基础。

三、焊接前的技术复核工作

1、焊接前进行焊接工艺评定，根据试验和评定结果，制定焊接工艺卡，评定过程由业主委派的监理工程师进行见证，评定结果报设计部门和工程部门认可合格后，制定生产施工焊接用的正式焊接工艺卡。

焊接工序属于特殊工序，焊接质量的好坏，直接影响钢结构的使用安全。为确保制造质量，应进行严格的焊接工艺评定试验工作。我们在多年的钢结构焊接经验的基础上，按照焊接接头的等强度，等屈服，等韧性原则，依据《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）和《钢制件熔化焊工艺评定》（JB4708-2000）的相关要求，按照钢结构材料要求和相关技术要求，进行焊接工艺评定试验，从而优选焊接材料，焊接工艺方法和焊接工艺参数。为了满足钢结构工程的各项设计性能要求，拟作如下焊接工艺评定项目：

（1）为了更好的保证焊接质量，采用斜Y型坡口焊接试验，确定

钢板，钢管的焊前预热温度和预热温度范围；

（2）按照钢板与钢管的不同材料厚度，对T型接头进行开坡口熔透焊缝的CO2气体保护焊的焊接工艺评定试验，确定接点区

的熔透焊缝和部份熔透焊缝的焊接工艺；

（3）通过对工艺评定试验，确定合理的焊接工艺方法、焊接工艺参数、焊接材料、焊接坡口形式及尺寸，为施工图接头的深

化设计提供合理的焊接接头形式和尺寸。

2、焊接工艺评定合格后，根据焊接工艺评定结果，写出详细的焊接工艺评定报告，经总工程师批准报请监理工程师确认，作为编制焊接工艺规程的依据。当采用其它钢材或焊接材料代换时，必须经设计方同意，并针对所用材料或焊接材料重新按程序进行焊接工艺评定，同时按照评定合格的焊接工艺评定结果对焊接工艺规程进行相应修改。

凡是从事本钢结构工程制造的电焊工均要进行专项培训，除必须熟练撑握本工种的操作规程外，还应了解本钢结构工程的相关要求及《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）的有关规定。

针对钢结构的制造和安装特点，按照不同的焊接部位，采用不同的焊接方法。成立以总工程师为组长，公司人力资源部，质量管理部和焊接工程师及焊接高级技师参加的焊工考试委员会，组织进行焊工和定位焊工理论和实作考试，对焊接试件进行外观检查，内部无损探伤和机械性能试验，焊工择优持证上岗，确保焊接质量，满足设计要求。

焊工必须持有劳动部门颁发的焊工资格合格证书，且须符合以下

要求：

（1）合格项目必须能覆盖本钢结构工程所有焊接位置；

（2）焊工资格必须在有效期内；

（3）施焊前，经现场技能考试，合格后方可上岗施焊。

3、做焊缝收缩变形和残余应力测试等工艺试验，目的主要是为现场预留焊缝收缩量。

4、工艺文件准备

根据招标文件及设计方案、施工图等编制详尽的钢结构制作焊接工艺，用于指导钢结构的生产。

四、焊接工艺流程

五、焊接前的准备工作

1、检验焊材的牌号必须符合设计要求，保管要妥当，应放在仓库

内保持

干燥，焊材不得受潮生锈，焊条药皮不得剥落。

2、检查焊接操作条件，焊接操作平台，防风设施必须落实到位。

3、检查工具设备和电源，焊机型号正确，焊机完好，接线正确，

电流表、电压表齐全完好，摆放在设备平台上的设备排列应符合安全要求，电源线悬空架设安全可靠。

4、焊条使用前应进行干燥，碱性焊条350-400℃，恒温1.5-2小

时，酸性焊条150-200℃烘干恒温1小时，烘好后焊条应放在150℃的干燥箱内，随用随取，取出的焊条放进保温筒内，4小时用完，否则重新烘干，焊条烘干次数不超过两次。

5、焊缝坡口检查，合适的坡口尺寸是保证接头焊接质量的关键因

素之一，焊前全面检查坡口尺寸，如果坡口间隙过小，则需要重新开坡口打磨干净再进行焊接。有的为了保证结构整体尺寸的需要，管一管之间相关斜接头的坡口间隙增大，施焊前先将间隙用小焊条焊好大的焊缝间隙，再进行施焊。

六、焊接工艺

1、焊接设备

下列焊接方法适用于本工程钢结构的焊接工作。