大型大跨度复杂结构铸钢节点焊接施工工法Word格式.docx
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评定报告编号
2
委托单位
工艺指导书编号
项目负责人
依据标准
〈建筑钢结构焊接技术规程〉（JGJ81）
试样焊接单位
施焊日期
焊工
资格代号
TS6JSHS00851
级别
中级
母材钢号
Q345B/G20Mn5
规格
28/50mm
供货状态
热轧
生产厂家
化学成分和力学性能
C
（%）
Mn
Si
S
P
Ó
s
（Mpa）
b
δ（%）
Akv
（J）
标准
0.20
1.00~1.60
≤0.55
≤0.040
≥345
470~630
≥21
Q345B
0.14
1.49
0.28
0.040
0.027
388
535
29.5
G20Mn5
0.18
1.12
0.29
0.008
0.011
346
543
30
碳当量
0.26%
公式
ceq（%）=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Cu+Ni）/15
焊接材料
牌号
类型
直径（㎜）
烘干温度（℃×
h）
备注
焊条
焊丝
自贡大西洋
CHW-50C6
Ф1.2
焊剂或气体
CO2
焊接方式
GMAW
焊接位置
H
接头型式
V型
对接
焊接工艺参数
见焊接工艺评定指导书
清根工艺
砂轮打磨
焊接设备型号
SB-10A-500型
电源及极性
直流反接
预热温度
/
层间温度
后热温度及时间
评定结论：
本评定按〈建筑钢结构焊接技术规程〉（JGJ81）规定，根据工程情况编制工艺评定指导书、焊接试件、制取并检验试样、测定性能，确认实验记录正确，评定结果为：
合格。
焊接条件及工艺参数适用范围按本评定指导书规定执行。
评定
评定单位：
（签章）
年月日
审核
技术负责
年月日
焊接工艺评定指导书
工程名称
指导书编号
烘干制度（℃×
焊剂及气体
预热温度（℃）
后热温度（℃）及时间（min）
焊后热处理
接头及破口尺寸
焊接顺序图
按左图焊接顺序:
1~10.4
道次
焊接
方法
焊条或焊丝
焊剂或
保护气
保护气流量
（1/min）
电流
（A）
电压
（V）
焊接速度
（㎝/min）
热输入
（kJ/㎝）
Ф（㎜）
1
ER50-6
18-25
220-260
26-30
24-30
240-320
28-32
26-32
3.1~9.4
10.1~10.4
技术措施
焊前清理
焊道除锈去污，清除组焊焊渣
层间清理
清除焊渣，砂轮打磨见金属光泽
背面清根
其他：
表面清除焊渣及飞溅物
编制
日期
5.2.3确定焊接顺序：
铸钢件与锥柱焊接时，采用双人双向对称焊接工艺，如下图所示：
焊接顺序：
先焊A（B）再焊D（C）。
5.2.4焊前确认：
5.2.4.1气候条件检查：
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,应设防风装置。
5.2.4.2检查坡口尺寸、坡口形状、坡口角度、坡口钝边和坡口清洁程度是否达到要求，对坡口间隙进行测定，检测钢梁上下、左右错口和钢管柱上下口错边，检查根部垫板情况。
5.2.4.3焊接材料检查：
（1）焊条在使用前必须按规定烘焙，E5015焊条的烘焙温度为3500C，烘焙1小时后冷却到1500C保温，随用随取，领取的焊条应放入保温筒内。
烘干后的焊条在保温筒中放置时间超过4h应重新烘干，受潮焊条不得使用。
（2）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。
（3）CO2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。
5.2.4.4焊机工作状态检查，节点安全检查，检查各焊接设备是否处于正常运行状态。
5.2.4.5检查二氧化碳送气管路漏堵情况。
5.2.4.6焊工必须持证上岗。
5.2.5坡口清理：
焊接之前应仔细清除焊缝两侧各50mm范围内的油污，水分、割渣、锈蚀。
5.2.6按规定工艺焊接：
5.2.6.1焊前预热：
焊接前用加热板对焊缝两侧150mm范围进行预热，用电阻测量计测量加热到90℃~100℃，停止加热15分钟后，再测量各向温度基本一致后继续加热至120℃~200℃，预热时必须缓慢且均匀，保证构件内外侧温度尽量接近。
5.2.6.2焊接过程应采用小电流多层次分层焊接，第一道用手工电弧焊打底，直流反接，打底焊条选用E5016；
如中途停焊必须注意：
（1）至少应焊满坡口深度1/2以上，并立即覆盖保温棉进行保温缓冷；
（2）焊前应重新进行预热并达到规定要求温度，同时还应该控制道间温度<
230℃。
5.2.6.3焊接结束后应立即采取焊后保温缓冷措施。
必要时也可采用火焰加热至250℃左右，以适当提高焊接区域的温度，而后是用石棉布包裹进行保温2小时左右，保温温度为100℃~150℃。
5.2.6焊中检查:
焊接时需进行焊缝外观检查，当焊缝表面缺陷超过相应的质量验收标准时，如超标缺陷为气孔、夹渣、焊瘤、余高过大或接头鼓凸等，应采用砂轮打磨、修饰等加以清除，必要时应进行焊补，对焊缝尺寸不足，局部缺肉、凹陷、低洼、咬边、弧坑未填满或角焊缝过渡不良等缺陷应进行焊补、而后打磨修饰。
5.2.7焊接完成:
焊接完成后，焊工首先要进行自检。
保证对焊接过程中出现的缺陷，进行局部修整后满足相应质量验收标准的要求。
5.2.8焊缝检测：
焊接质量检验应在焊接结束后24小时后进行，采用无损探伤检测。
其中无损探伤检测采用超声波探伤和磁粉探伤
①超声波探伤
超声波探伤的方法及缺陷评定标准采用GB7233-87标准，评定等级为Ⅱ级
超声波探伤的方法比例为每件均进行检查探伤，每件中可进行探测部位进行100%检查。
②磁粉探伤。
磁粉探伤检测采用GB9444-88和GB9443-88《铸钢件磁粉探伤及质量评级方法》标准，评定等级为3级。
探伤范围为超声波不能进行检测的部位的铸钢件表面。
磁粉检测方法可采用支杆法、磁轭法、通电法、线圈法，可按具体零件选择探伤方法。
③作为对磁粉探伤检测的补充，可采用液体渗透着色探伤法对铸件进行检测
5.2.9焊缝检测合格由具有相应资质的第三方检测公司出具探伤检测报告，焊缝检测不合格，用碳弧气刨清除缺陷，重新焊接。
清除缺陷时应刨槽加工成底部呈圆弧形，而前、后、左、右侧边等均应加工成斜坡，近似焊接坡口，并用砂轮打磨清除其表面的渗碳层和熔渣等。
必要时还应采用磁粉探伤方法确定裂纹是否彻底清除。
6原材料与机械设备
6.1原材料：
6.1.1铸钢节点材质为G20Mn5与铸钢件相焊钢材材质为Q345B。
6.1.2焊接材料：
手工电弧焊采用E5016焊条；
CO2气体保护焊焊丝选用H08Mn2SiA。
6.2施工机械设备：
（见表1、2、3）
主要设备及工器机具表
6.2.1钢结构安装设备机具：
表1
序号
设备名称
型号
数量
国别
产地
制造
年份
额定功率（KW）
生产
能力
履带吊
80T
4
良好
安装阶段
汽车吊
50T
3
25T
砂轮切割机
上海
2006
0.5
制作阶段
5
扭矩扳手
10
山东
6
扭剪型电动扳手
8
7
手电钻
杭州
手拉葫芦
3t、5t
2007
9
氧割设备
武汉
6.2.2制作检测器具：
表2
检测仪器名称
规格型号
单位
金相显微镜
NEOPHOT-1
台
全站仪
DQZ2A
经纬仪
J2
水平仪
DZS3
超声波探伤仪
CTS-22A
自动温湿记录仪
漆膜测厚仪
Elcometer345F
钢卷尺
5-100米
把
若干
焊缝检验尺
6.2.3现场拼装安装检测器具：
表3
仪器设备名称
超声波探仪
干漆膜测厚仪
水准仪
ZDS3
测温仪
300度
只
250度
测风仪
7质量控制
7.1质量要求：
7.1.1原材料的质量要求：
1、把好原材料质量关，所有进场材料（铸钢节点、钢材、焊接材料）的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求，必须有符合规范的质量说明书，材料进场后，要按产品说明书和安装规范，妥善保管和使用，防止变质损坏。
2、CO2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。
7.1.2焊接质量要求：
1、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。
2、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，需修正后方可施焊。
3、焊接时需进行焊缝外观检查，不得有超过相应的质量验收标准的气孔、夹渣、焊瘤、余高过大或接头鼓凸等缺陷，否则应采用砂轮打磨、修饰等加以清除，必要时应进行焊补，对焊缝尺寸不足，局部缺肉、凹陷、低洼、咬边、弧坑未填满或角焊缝过渡不良等缺陷应进行焊补、而后打磨修饰。
4、焊缝正、反面各作为一个部位，同一部位返修不宜超过两次。
5、焊缝采用超声波探伤和磁粉探伤，超声波探伤的方法及缺陷评定标准采用GB7233-87标准，评定等级为Ⅱ级，超声波探伤的方法比例为每件均进行检查探伤，每件中可进行探测部位进行100%检查。
7.2质量保证措施
7.2.1质量管理组织保证措施：
1、建立以项目经理为质量控制总负责人的质量管理体系。
2、从事焊接作业的人员，从工序负责人到作业班长仍至具体操作的施焊技工、配合工以及负责对焊接接头进行无损检测的专业人员，均为有相应资质人员。
3、质管部门作为质量管理的主管部门，将对各部门、加工车间及施工现场的专职和兼职的质量员、检验员、化验员、试验员、测量员进行周到部署，确保各工序工段间，过程控制的各时段间均有严格认真的检验和控制。
4、项目总工将针对工程特点，依照国家规范、公司的质量体系文件要求，全面的制定项目质量目标、手册和各项工序的质量控制办法和制度。
5、项目质量总监负责对工程质量进行监督和实施；
各工序负责人为质量管理对口人员，对质量总监负责。
6、质量保证组织机构，定期开展质量检查活动，对质量情况进行统计分析，掌握工程质量动态，全面控制各分部分项工程质量。
7、树立全员质量意识，贯彻“谁管生产，谁管理质量；
谁施工，谁负责质量；
谁操作，谁保证质量”的原则。
7.2.2质量管理制度保证措施：
1、质量技术交底制度：
技术部门编制有针对性的施工组织设计，并对各工段工长进行技术指导性交底，各工长对所属的工段人员进行交底，使人人掌握技术要领，以保证工程的施工质量。
2、建立三检制度：
实行并坚持自检、互检、交接检制度，自检要做好文字记录，隐蔽工程由项目总工组织工长、质量检查员、班组长检查，并做出较详细的文字记录。
3、质量否决制度：
不合格工程材料严禁进场使用，不合格的钢构件、焊接点、安装必须进行返工。
4、质量奖罚制度：
根据公司质量管理文件的要求，对在施工质量方面做出重要贡献的人员进行奖励，反之，进行相应的处罚，通过质量奖罚制度，鞭策工程施工人员的积极性。
8安全措施
8.1坚持“安全第一，预防为主”的原则，全面落实《建筑工程安全生产管理条例》。
8.2确保工程、设备安全，施工人员重伤、死亡事故为零指标。
8.3安装工人进场必须进行三级教育，特殊工种操作人员必须持证上岗。
8.4进入现场必须佩戴安全帽、使用安全带、电工、设备维修员带电操作必须戴绝缘手套、进行可能引致眼睛受到伤害的工作，必须佩戴护目镜、严禁酒后作业。
8.5高空作业时，不准往下往外丢铁块等杂物，应上下传递。
8.6现场施工用电执行一机、一闸、一漏电保护器的“三级”保护措施。
其电箱设门、设锁、并编号、注明责任人。
8.7机械设备必须执行工作接地和重复接地的保护措施，不允许使用破损的电线和电缆，严防设备漏电。
8.8电箱内所配置的电闸、漏电、保护开头、熔丝荷载必须与设备额定电流相等。
不使用偏大或偏小额定电流的电熔丝，严禁使用金属丝代替电熔丝。
8.9施工现场应配备足够的消防器材，指定专人维护、管理、定期更新，保证完整好用；
现场施工动火要严格执行动火审批制度，并要采取有效的安全监护和隔离措施；
施工现场的焊、割作业必须符合防火要求。
9环境保护措施
9.1施工现场必须建立环境保护、环境卫生管理和检查制度，并应做好检查记录。
对施工现场作业人员的教育培训、考核应包括环境保护、环境卫生等有关法律、法规的内容。
9.2施工期间应遵照《中华人民共和国建筑施工场界噪声限值》制定降噪措施。
确需夜间施工的，应办理夜间施工许可证明，并公告附近社区居民。
9.3尽量避免或减少施工过程中得光污染。
夜间室外照明灯应加设灯罩，透光方向集中在施工范围、电焊作业采取遮挡措施，避免电焊弧光外泄。
9.4施工现场的主要道路必须进行硬化处理，土方应集中堆放。
裸露的场地和集中堆放的土方应采取覆盖、固化或绿化等措施。
9.5现场焊接时，做好焊渣的回收工作，防止焊渣高空坠落伤人。
9.6在工程材料的选用中，严格按照工程要求选用绿色环保无污染材料，材料各项性能指标均符合环保要求。
10效益分析
10.1可以根据工程的需要设计成各种形状复杂的结构形式，大大降低了工地焊接量，焊接量和耗工量是传统节点施工耗量的1/3。
10.2铸钢节点在多根杆件架交汇且角度较小时，采用圆形倒角或过渡圆滑的截面，不仅外观美观，而且可以分散焊缝，焊接质量可提高1倍以上。
10.3由于铸钢节点是根据各个节点的造型设计出来的，其结构杆件空方位角得到了比较精确的控制，既大大提高了施工速度，降低施工难度，缩短工期，又节约了成本，可降低造价10%~25%左右。
10.4铸钢节点大大提高了结构的疲劳寿命，大大减少了工程造价和检测、维修费用，并且设计灵活，施工中避免了空间定位问题。
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