一、鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接前的準備工作:
本工程使用的高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板在國內(nèi)應(yīng)用并不多,針對其中數(shù)量較多且具有代表性的接頭形式進行了相應(yīng)焊接方法的工藝評定試驗。試驗鋼材包括Q345GJC-Z15(壁厚70mm)、Q345GJC-Z15(壁厚40mm)、Q345C(翼緣厚28mm),焊接位置為柱—柱橫焊、柱—梁平焊(包括桁架梁上下翼緣平焊)、T型角立焊。坡口形式及尺寸按設(shè)計要求。焊后外觀及超聲波檢查合格后取樣進行了力學和物理試驗。試驗結(jié)果接頭的抗拉強度達到母材抗拉強度標準值,接頭彎曲180°無裂紋。采用的焊接材料和焊接設(shè)備技術(shù)條件應(yīng)符合國家標準,性能優(yōu)良。清渣、氣刨、焊條烘干保溫等裝置應(yīng)齊全有效。
二、手工電弧焊及CO2氣保焊焊材和設(shè)備:
(1)焊條應(yīng)在高溫烘干箱中烘干,焊條烘干次數(shù)不得超過兩次。
(2)焊絲包裝應(yīng)完好,如有破損而導致焊絲污染或彎折、紊亂時應(yīng)部分棄之。
(3)CO2氣體純度應(yīng)不低于99.9%(體積比),含水量應(yīng)低于0.05%(重量比),瓶內(nèi)高壓低于1MPa時應(yīng)停止使用。
(4)焊機電壓應(yīng)正常,地線壓緊牢固,接觸可靠,電纜及焊鉗無破損,送絲機應(yīng)能均勻送絲,氣管應(yīng)無漏氣或堵塞。
三、安裝焊接程序及一般規(guī)定:
焊接的一般順序為:焊前檢查 →預熱除銹 → 裝焊墊板和引弧板→ 焊接 → 檢驗
1、焊前檢查坡口角度、鈍邊、間隙及錯口量,坡口內(nèi)和兩側(cè)的銹斑、油污、氧化鐵皮等應(yīng)清除干凈。
2、預熱。焊前用氣焊或特制烤槍對坡口及其兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)的母材均勻加熱,并用表面測溫計測量溫度,防止溫度不符合要求或表面局部氧化,預熱溫度。
3、重新檢查預熱溫度,如溫度不夠應(yīng)重新加熱,使之符合要求。
4、裝焊墊板及引弧板,其表面清潔程度要求與坡口表面相同,墊板與母材應(yīng)貼緊,引弧板與母材焊接應(yīng)牢固。
5、焊接:第一層的焊道應(yīng)封住坡口內(nèi)母材與墊板的連接處,然后逐道逐層累焊至填滿坡口,每道焊縫焊完后,都必須清除焊渣及飛濺物,出現(xiàn)焊接缺陷應(yīng)及時磨去并修補。
6、一個接口必須連續(xù)焊完,如不得已而中途停焊時,應(yīng)進行保溫緩冷處理,再焊前,應(yīng)重新按規(guī)定加熱。
7、遇雨、雪天時應(yīng)停焊,構(gòu)件焊口周圍及上方應(yīng)有擋風、雨棚,風速大于5m/s時應(yīng)停焊。環(huán)境溫度低于零度時,應(yīng)按規(guī)定采取預熱和后熱措施施工。
8、碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊縫冷卻到環(huán)境溫度、低合金結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在完成24h以后,進行焊縫探傷檢驗。
9、焊工和檢驗人員要認真填寫作業(yè)記錄表。
四、典形節(jié)點的焊接順序和工藝參數(shù):
(1)上下柱無耳板側(cè)由兩名焊工在兩側(cè)對稱焊至板厚的1/3處時,切去耳板。
(2)然后在切去耳板側(cè)由兩名焊工在兩側(cè)對稱焊至板厚的1/3處。
(3)再由兩名焊工分別承擔相鄰兩面的焊接。
(4)每兩層之間焊道的接頭應(yīng)相互錯開,兩名焊工焊接的焊道接頭也要注意每層錯開,焊接過程中要注意檢測層間溫度。
(5)焊接工藝參數(shù):
CO2氣保焊:焊絲直徑Φ1.2mm,電流280~320A,焊速350~450mm/min
焊絲伸出長度:約20mm,氣體流量25~80L/min,
電壓29~34V,層間溫度120~150℃
五、柱—梁、梁—梁節(jié)點:
(1)先焊梁的下翼緣,梁腹板兩側(cè)的翼緣焊道要保持對稱焊接。
(2)待下翼緣焊完,然后焊接上翼緣。
(3)如翼緣板厚大于30mm時,宜上下翼緣輪換施焊。
(4)焊接工藝參數(shù):
CO2氣保焊:焊絲直徑φ1.2mm,電流280~360A,焊速300~500mm/min
焊絲伸出長度約20 mm,氣體流量20~80L/mm
電壓30~38V,層間溫度120~150℃
六、總結(jié):
高層建筑鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接質(zhì)量控制是一項綜合技術(shù),焊接質(zhì)量受材料性能、工藝方法、設(shè)備、工藝參數(shù)、氣候和焊工技術(shù)及情緒的影響。施工前根據(jù)工藝評定編制操作指導書,便于每個焊接人員明確操作要領(lǐng)、材料的使用和質(zhì)量要求。施工過程中焊工做好焊前和焊接的記錄,焊接工程師檢查時逐條焊縫檢查驗收,做好記錄。
本工程已經(jīng)施工完成,共施焊10100條焊縫,其中Ⅰ級焊縫8990條,探傷合格率達到98%,經(jīng)返修全部達到合格。