整理H型钢焊接作业指导书.docx
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整理H型钢焊接作业指导书
H型钢焊接作业指导书
一、工程概况
本工程为遵义铝业股份有限公司环保节能工程电解车间,承重结构采用门式钢架跨度30m,柱距6.4m,梁、柱均为焊接实腹H型钢截面,柱脚刚接。
1、适用范围
本作业指导书适用于电解车间,柱、梁实腹H型钢的CO2气体保护焊及埋弧自动焊的平焊、立焊、横焊等焊接施工。
2、相关标准
本作业指导书执行以下技术标准:
(1)《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002;
(2)《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001;
(3)气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB-985。
3、焊接材料及机具:
(1)焊接材料
钢架梁、柱及其节点板采用Q345B级钢,墙梁、支撑、拉条等采用Q235B钢,吊车梁采用Q345C钢,且应保证0℃的冲击韧性,制动板采用Q235A级钢板,钢材质量标准符合现行国家标准《低合金高强度结构钢》GB/T1591和《碳素结构钢》GB/T700的规定,保证抗拉强度、伸长率、屈服点及性能与碳、硫、磷的极限含量,吊车梁支座板采用现行国家标准《一般工程用铸造碳钢》GB/T1352中规定的ZG270-500号钢并符合规定要求,保证抗拉强度、伸长率、屈服点的性能与碳、硫、磷的极限含量。
手工焊时,梁、柱及其节点板打用E50系列焊条,吊车梁采用E5016、E5018焊条,制动梁等其它构件采用E43系列焊条,其性能须符合现行国家标准《碳钢焊条》;GB/T5117;《低合金钢焊条》GB/T5118的规定,采用自动焊或半自动焊时,梁、柱及节点板采用H08A焊丝并配以相应焊剂,焊丝性能须符合现行国家标准GB/T14957的规定,焊剂须符合GB/T5293的规定。
埋弧焊接时
焊接用焊丝选用φ4规格,CO2气体保护焊接时选用φ1.2焊丝,焊接用保护气体选用纯氩气纯度应≥99.99%,质量应符合《纯氩》(GB/T4842-1995)国家标准的要求。
手工焊选用φ3.2及φ4焊条,性能符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117规定。
上述焊接材料均由我公司指定材料员采购检验合格,其质量证明文件报工程建设监理单位,认可后使用。
(2)焊接设备为国产NBC-500型CO2气体保护焊机,M2-1000可控硅自动埋弧焊,LMZ门式埋弧自动焊接机。
4、H型钢下料制作组对
(1)H型钢翼板及腹板下料采用我公司多嘴数控火焰切割机下料,多嘴同时切割时有效的防止因单边下料时板的热变形。
所有构件下料严格按照图纸尺寸经复检无误后下料,下料时须考虑构件的焊接收缩余量,以保证成品件的设计尺寸。
所有拼接构件应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB/T50205-2001)的相关规定。
5、焊接前的各项准备工作:
正式施焊前应做好如下准备工作:
(1)检查下料半成品构件是否符合设计图纸技术要求;
(2)焊缝及坡口位置两侧各50㎜的表面清理干净;
(3)检查被焊件的组对装配质量是否符合设计要求;
(4)检查焊机电源装置,送丝机构,保护气体供应工作是否正常,各种工艺参数是否符合焊接工艺要求。
二、焊接工艺参数的选择。
(一)作业条件
1、焊接区应保持干燥、不得有油、锈和其它污物。
2、用于埋弧焊的焊剂应按照工艺确定的型号和牌号相匹配。
焊剂在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙,不得含灰尘、铁屑和其他杂物。
3、焊前应对焊丝仔细清理,去除铁锈和油污等杂质。
4、施焊前,焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。
当发现有不符合要求时,应修整合格后方可施焊。
5、焊接要求
1)焊前应按接头编制焊接工艺规程,焊工应按图样、工艺文件、技术标准施焊。
2)焊接环境
(1)焊接环境出现下列任一情况时,须采取有效防护措施,否则禁止施焊。
a、风速:
气体保护焊时大于2m/s,其他焊接方法大于10m/s;
b、相对湿度大于90%;
c、雨雪环境;
d、焊件温度低于—20℃。
(2)焊件温度为0~—20℃时,应在始焊处100㎜范围内预热到15℃以上。
3)、应在引弧板或坡口内引弧,禁止在非焊接部位引弧。
纵焊缝应在引出板上收弧,弧坑应填满。
4)、防止地线、电缆线、焊钳与焊件打弧。
5)、电弧擦伤处的弧坑需经修磨,使其过渡到母材表面,修磨的深度应不大于该部位钢材厚度δs的5%且不大于2㎜,否则应予补焊。
6)、对有冲击试验要求的焊件应当认真控制线能量,每条焊道的线能量都不高于评定合格数值。
7)、用焊条电弧焊或气焊焊接管子时,一般应采用多层焊,各焊层焊道的接头应尽量错开。
8)、受压元件角焊缝的根部应保证焊透。
9)、双面焊须清理焊根,显露出正面打底的焊缝金属。
对于自动焊,若经试验确认能保证焊透,亦可不作清根处理。
10)、接弧处应保证焊透与熔合。
11)、施焊过程中应控制层间温度不超过规定的范围。
当焊件预热时,应控制层间温度不得低于预热温度。
12)、每条焊缝应尽可能一次焊完。
当中断焊接时,对冷裂纹敏感的焊件应及时采取后热、缓冷等措施。
重新施焊时,仍需按规定进行预热。
13)、采用锤击消除余应力时,第一层焊缝和盖面层焊缝不宜锤击.
14)、引弧板\引出板产品焊接试板不应锤击拆除。
(二)埋弧自动焊工艺参数选择
1、焊接电流的选择埋弧焊熔池深度决定于焊接电流。
有近似的经验公式可供估算:
h=kI
式中h——熔深,mm;
I——焊接电流,A;
k——系数,决定于电流种类、极性和焊丝直径等,一般取0.01(直流正接)或0.011(支流反接、交流)。
1)焊丝直径可根据焊接电流选择合适的焊丝直径,见表2.1。
2)电弧电压电弧电压要与焊接电流匹配,可参考表2.2。
3)T型接头的单道埋弧自动焊焊接参数宜按表2.3选定。
4)船形T型接头的单道埋弧自动焊焊接参数宜按表2.4选定。
表2.1不同直径焊丝适用的焊接电流范围
焊丝直径(mm)
2
3
4
5
6
电流密度(A/mm2)
63-125
50-85
40-63
35-50
28-42
焊接电流(A)
200-400
350-600
500-800
700-1000
820-1200
表2.2电弧电压与焊接电流的配合
焊接电流(A)
600-700
700-850
850-1000
1000-1200
电弧电压(V)
36-38
38-40
40-42
42-44
注:
焊丝直径5mm,交流。
表2.3T型接头单道埋弧自动焊焊接参数
焊脚
焊丝直径
焊接电流
电弧电压
焊接速度
送丝速度
a
b
α
简图
(mm)
(mm)
(A)
(V)
(m/min)
(m/min)
(三)安全预评价程序(mm)
2.环境敏感区的界定(mm)
(。
)
1)按类型分。
环境标准按类型分为环境质量标准、污染物排放标准(或控制标准)、环境基础标准、环境检测方法标准、环境标准样品标准。
6
4-5
2)购买环境替代品。
600-650
4.将环境影响价值纳入项目的经济分析30-32
四、安全预评价0.7
0.67-0.77
(二)规划环境影响评价的技术依据和基本内容2-2.5
安全评价可针对一个特定的对象,也可针对一定的区域范围。
≤1.0
60
以森林为例,木材、药品、休闲娱乐、植物基因、教育、人类住区等都是森林的直接使用价值。
(2)环境的非使用价值。
环境的非使用价值(NUV)又称内在价值,相当于生态学家所认为的某种物品的内在属性,它与人们是否使用它没有关系。
8
4-5
650-770
30-32
0.42
0.67-0.83
2.0-3.0
1.5-2.0
60
表2.4船形位置T型接头的单道埋弧自动焊焊接参数
焊脚
焊丝直径
焊接电流
电弧电压
焊接速度
送丝速度
(mm)
(mm)
(A)
(V)
(m/min)
(m/min)
6
4
600-700
34-36
0.4
0.77-0.83
8
4
675-700
34-36
0.33
1.83
5
700-750
34-36
0.42
0.83-0.92
10
4
725-750
33-35
0.27
2.0
5
750-800
34-36
0.3
0.9-1
2、除按以上各条确定焊接参数外,焊接前尚应按工艺文件的要求调整焊接电流、电弧电压、焊接速度、送丝速度等参数后方可正式施焊。
3、厚度12mm及以下板材,可不开坡口,采用双面焊,正面焊电流稍大,熔深达65%—70%,反面达40%—55%。
厚度大于12mm-20mm的板材,单面焊后,背面清根,再进行焊接。
厚度较大板,开坡口焊,一般采用手工打底焊。
4、多层焊时,一般每层焊高为4—5mm,多道焊时,焊丝离坡口面3mm-4mm处焊。
5、填充层总厚度低于母材表面1—2mm,稍凹,不得熔化坡口边。
6、盖面层使焊缝对坡口熔宽每边3±1mm,调整焊速,使余高为0—3mm.
7、焊道两端加引弧板和熄弧板,引弧和熄弧焊缝长度应大于或等于80mm。
引弧和熄弧板长度应大于或等于150mm。
引弧和熄弧板应采用气割的方法切除,并修磨平整,不得用锤击落。
8、埋弧焊每道焊缝熔敷金属横截面的成型系数(宽度:
深度)应大于1。
9、施焊前,焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。
当发现有不符合要求时,应修整合格后方可施焊。
10、不应在焊缝以外的母材上打火引弧。
11、定位焊采用的焊材型号应与焊件材质相匹配。
1)定位焊焊脚尺寸不宜超过设计焊缝厚度的2/3,且不应大于6mm。
长焊缝焊接时,定位焊缝长度不宜小于50mm,焊缝间距500~600mm,并应填满弧坑。
2)定位焊的位置应布置在焊道以内。
如遇有焊缝交叉时,定位焊缝应离交叉处50mm以上。
3)定位焊缝的余高不应过高,定位焊缝的两端应与母材平缓过渡,以防止正式焊接时产生未焊透等缺陷。
4)如定位焊缝开裂,必须将裂纹处的焊缝铲除后重新定位焊。
在定位焊之后,如出现接口不平齐,应进行校正,然后才能正式焊接。
5)定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。
焊前必须清除焊接区的有害物。
13对于非密闭的隐蔽部位,应按施工图的要求进行涂层处理后,方可进行组装;对刨平顶紧的部位,必须经质量部门检验合格后才能施焊。
14在组装好的构件上施焊,应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行。
表6.4.2.10焊接收缩量
结构类型
焊件特征和板厚
焊缝收缩量(mm)
钢板对接
各种板厚
长度方向每米焊缝0.7;
宽度方向每个接口1.0
实腹结构及焊接H型钢
断面高小于等于1000mm且板厚小于25mm
四条纵焊缝每米共缩0.6,焊透梁高收缩1.0,每对加劲焊缝,梁的长度收缩0.3
断面高小于等于1000mm且板厚大于25mm
四条纵焊缝每米共缩1.4,焊透梁高收缩1.0,每对加劲焊缝,梁的长度收缩0.7
断面高大于1000mm的各种板厚
四条纵焊缝每米共缩0.2,焊透梁高收缩1.0,每对加劲焊缝,梁的长度收缩0.5
1、凡构件上的焊瘤、飞溅、毛刺、焊疤等均应清除干净。
要求平的焊缝应将焊缝余高磨平。
2、根据装配工序对构件标识的构件代号,用钢印打入构件翼缘上,距端500MM范围内。
构件编号必须按图纸要求编号,编号要清晰、位置要明显。
3、应在构件打钢印代号的附近,在构件上挂铁牌,铁牌上用钢印打号来表明构件编号。
4、用红色油漆标注中心线标记并打钢印。
5、钢构件制作完成后,应按照施工图的规定及《钢结构工程施工及验收规范》进行验收,构件外形尺寸的允许偏差应符合上述规定中的要求。
(二)、二氧化碳气体保护焊焊接工艺
低合金高强度结构钢的力学和工艺性能
牌
号
质量等级
屈服点δs(M/Pa)
抗拉强度
δb
(M/Pa)
伸度率
δ5
(%)
冲击吸收功AKV(纵向)(J)
180°弯曲试验
d=弯心直径;
a=试样厚度(直径)
厚度(直径,边长)(㎜)
+20℃
0℃
-20℃
-40℃
≤16
>16
~35
>35
~50
>50
~100
≥
钢材厚度(直径)
≥
≤16
>16~100
Q345
B
345
325
295
275
470~630
21
34
—
—
—
d=2a
d=3a
C
345
325
295
275
470~630
22
—
34
—
—
d=2a
d=3a
焊缝外观检验质量标准表6.2.2
项次
项目
焊缝质量标准
一级
二级
三级
1
气孔
不允许
不允许
直径小于或等于1.0mm气孔在100mm长度范围内不得超过5个
2
咬
边
不要求修磨的缝
不允许
深度不超过0.5mm,累计总长度不超过焊缝长度的10%
深度不超过0.5mm,累计总长度不超过焊缝长度的10%
要求修磨的缝
不允许
不允许
对接焊缝外形尺寸允许偏差表6.2.2
项次
项目
示意图
允许偏差(mm)
一级
二级
三级
1
焊
缝
余高
C
b<20
1.5±1.5
0.1
1.5±1.0
2.0±1.5
b≥20
2.0±1..0
1.5
2.0±1.5
2.0±1.5
2.0
2
焊缝错边
d
d<0.1t且不大于2.0
d<0.1t且不大于2.0
d<0.15t且不大于3.0
贴角焊缝外形尺寸允许偏差表6.2.3-2
项次
项目
示意图
允许偏差(mm)
hf≤6
hf≥6
1
焊脚尺寸
hf
+1.5
0
+3.0
0
2
焊缝余高
C
+1.5
0
+3
0
注:
hf为设计焊脚尺寸,hf>8.0mm贴角焊缝的局部焊脚尺寸,允许低于设计值1.0㎜,但范围不得超过焊缝长度的10%。
焊接梁中腹板与翼缘板间焊缝的两端,在其两倍翼缘板宽度范围内,焊缝的实际焊脚尺寸不允许低于设计值。
T型接头焊透的角焊缝外形尺寸允许偏差
示意图
允许偏差(㎜)
b
+1.5
0