焊接工艺评定方案.docx
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焊接工艺评定方案
首都国际机场T3A钢管柱安装工程
焊接工艺评定方案
编制:
审核：
审批：
单位：
日期：
2005年1月25日
、工程概况
北京首都国际机场T3A钢管柱安装工程共136根梭形管柱。
其中沿航站楼东、西两侧外边支撑屋顶的钢柱均为由下至上向外倾斜，并且柱上下端直径变小，立面形成“梭形”效果，其高度随建筑纵向由25.0m至38.0m变化，采用变截面焊接钢管柱；其余位丁南侧和结构内的直立钢管柱同样采用梭形柱。
钢管柱壁钢材主要采用Q345GJC吉构钢，采用变截面圆锥形卷焊钢管;现场安装过程中需要焊接的柱壁厚t主要有42mm50mnrM种；钢管柱加劲板材质为Q345B板厚有25mm30mnffi36m"种；钢管柱内设计有4、3、2、1根不锈钢设备管，设备管焊接采用氧弧焊焊接。
钢管柱安装工程依据钢材的类型、规格、采用的焊接方法、焊接位置等参数，结合钢管柱工程特点、自身的设备、人员条件等制定本工程焊接工艺评定方案。
二、钢管柱安装工程焊接钢材概况
本工程钢管柱安装需要焊接的钢板规格、材质、焊缝形式和方法等概况如下表:
规格
材质
焊接位置
焊缝形式
焊接方法
焊接材料
1
50mm
Q345GJC
横焊
单面坡口、背面衬板对接焊
CO气体保护焊
ER50-2
2
42mm
Q345GJC
横焊
单面坡口、背面衬板对接焊
CO气体保护焊
ER50-2
3
30mm
Q345B
仰焊
单面坡口、背面衬板T型焊
CO气体保护焊
ER50-2
4
25mm
Q345B
仰焊
单面坡口、背面衬板T型焊
CO气体保护焊
ER50-2
5
36mm
Q345B
仰焊
单面坡口、背面衬板T型焊
CO气体保护焊
ER50-2
6
中159X
4.5
卜锈钢304
横焊
I型对接焊
氯弧焊
三、工艺评定试验试样
1、工艺评定试样采用规格和参数
试验试样规格和焊接方法表
序
号
规格
坡口形式
焊接方法
焊接位
置
焊接材料
材质
适用范围
1
36mm
单边坡口、背面衬板，板对接焊
CO保护
焊
横焊
ER50-2
Q345GJC
；25mmr54mm
2
25mm
单边坡口、
背面衬板，
板T型焊
CO保护
焊
仰焊
ER50-2
Q345B
20mrrr50mm
3
中159X4.5
管对接焊
氯弧焊
横焊
不锈钢
304
中159X4.5
试样数量及检验类别表
序号
试件形式
试件规格
无损
探伤
全断面拉伸
试样数
量
拉伸
面
弯
背
弯
侧
弯
T形与十字形接头弯曲
冲
击
宏观酸蚀及
硬度
焊缝
热影响区粗晶区
1
板对接焊
36mm
要
/
2
/
/
4
/
3
3
/
2
板T形焊
25mm
要
/
/
/
/
/
2
/
/
/
3
管对接焊
中159
>4.5
/
2
2
2
2
/
/
3
3
/
2、试样加工及接头坡口型式
试样按不同的材质和管壁进行坡口加工，本工程主要有以下几种型式:
（1）厚度为36mm的试件：
（2）厚度为25mm的试件:
（3）不锈钢设备管中1594.5对接:
上述试样长、宽尺寸可根据试验机的性能和要求进行适当的调整。
3、试样加工应符合的规定和要求
（1）对接接头检验试样的加工应符合下列规定：
a、拉伸试样的加工应符合现行国家标准《焊接接头拉伸试验方法》（GB-2651）的规定，全截面拉伸试样按试验机的能力和要求加工；
b、弯曲试样的加工应符合现行国家标准《焊接接头弯曲及压扁试验方法》（GB-2653）的规定，加工时应用机械方法去除焊缝加强高或垫板至与母材齐平，试样受拉面应保留母材原轧制表面；
c、冲击试样的加工应符合现行国家标准《焊接接头冲击试验方法》（GB-2650）的规定，其取样位置应位丁焊缝正面并尽量接近母材原表面。
（2）T形角接接头宏观酸蚀试样的加工应符合下图要求：
四、试样的试验与检验
1、试件的外观检验
a.用不小丁5倍放大镜检查试件表面，不得有裂纹、未焊透、未熔合、焊瘤、气孔、火渣等缺陷、
b.焊缝咬边总长度不得超过焊缝两侧长度的15%，咬边深度不得超过0.5mm；
c.焊缝外形尺寸应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001要求。
2、试件的无损检测
试件的无损检测用超声波方法进行，超声波探伤应符合现行国家标准《钢焊缝手
工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB-11345）的规定，焊缝质量等级不低丁BI级。
3、试件的力学性能和宏观酸蚀试验
a.拉伸试验方法：
对接接头拉伸试验应符合国家标准《焊接接头拉伸试验方法》（GB-2651）的规定。
b.弯曲试验方法：
对接接头弯曲试验应符合国家标准《焊接接头弯曲及压扁试验方法》（GB-2653）
的规定；弯芯直径和冷弯角度应符合母材标准对冷弯的要求；面弯、背弯时试样厚度应为试件全厚度；侧弯时试样厚度应为10mm，试样宽度应为试件的全厚度，试件厚度超过38mm时应按20〜38mm分层取样。
T形接头弯曲试验应符合现行国家标准《T型角焊接头弯曲试验方法》（GB-7032）的规定，弯芯直径应为4倍试件厚度。
c.冲击试验应符合现行国家标准《焊接接头冲击试验方法》（GB-2650）的规定。
d.
（GB-226）
宏观酸蚀试验应符合国家标准《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》的规定。
4、试样检验要求
a.对接接头母材为同钢号时，每个试样的抗拉强度值应不小于该母材标准中相应规格规定的下限值；对接接头母材为两种钢号组合时，每个试样的抗拉强度应不小于两种母材标准相应规定下限值的较低者。
b.接头弯曲试验：
试样弯至1800后应符合下歹0规定：
（a）各试样任何方向裂纹及其它缺陷单个长度不大于3mm；
（b）各试样任何方向不大于3mm的裂纹及其它缺陷的总长不大于7mm；
（c）四个试样各种缺陷总长度不大于24mm（边角处非熔渣引起的裂纹不记）
c.冲击试验：
焊缝中心及热影响区粗晶区各三个试样的冲击功平均值应分别达到母材标准规定或设计要求的最低值，允许一个试样低于以上规定值，但不得低于规定值的70%。
d.宏观酸蚀试验：
试样接头焊缝及热影响区表面不应有肉眼可见的裂纹、未熔合等缺陷。
五、试件焊接工艺指导书见附件
附件:
焊接工艺评定指导书
（一）
工程名称
首都机场T3A钢柱安装
母材钢号Q345GJC规格36mm
焊接材料生产厂~牌号
指导书编号
供货状态m|生产厂~~
类型烘干制度（Cxh）~疝'
焊条//
焊丝
///
ER50-2
焊剂或气体
焊接方法
待定待定
CO2气体保护焊
99.5%CO2
焊接位置
//
横焊
焊接设备型号KA500A
电源及极性
交流380V
预热温度（C）
60C
层间温度（C）
后热温度（C）及
时间（min）
焊后热处理
接头及坡口尺寸图
焊接顺
序图
工艺参
技
术
措
施
编制
八焊接方法
次I
CO气体保
护焊
焊条或焊丝焊剂或
型号中（mm保护气
保护气流
量（1/min）
ER50-2①1.2CO240
电流
（A）
240
电压焊接速度
（V）（cm/min）
28150
热输入
（kJ/cm）
/
备注
同上ER50-2①1.2CO24026032150//
7
〜同上
9
焊前清理
背面清根
其它:
ER50-2①1.2CO2
清除水、氧化物、锈、
油污
日期
4026032150/
层间清理
钢刷清理
审核
日期
工程名称
母材钢号
首都机场
Q345B
T3A钢
规格
〕柱安装
25mm
指导书编号
供货状态
热轧
生产厂
待定
焊接材料
生广厂
牌号
类型
烘干制度（CXh）
备注
焊条
/
/
/
/
/
焊丝
待定
待定
ER50-2
/
/
焊剂或气体
待定
待定
99.5%CQ2
/
/
焊接月法
CQ2气体保护焊
焊接位置
横焊
焊接设备型号
KA500A
电源及极性
交流380V
预热温度（C
60C
层间温度（C）
/
后热温度（C）及
时间（min）
/
焊后热处理
/
接头及坡口尺寸图
L
—
L_JiJ
—
焊接顺
序图
——
-
1;
1/■
■EH
L
|1
——
焊接工艺参数
道
次
焊才
妾月法
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
（cm/min）
热输入
（kJ/cm）
备注
型号
中（mr）i
1
CQ
气体保护焊
ER50-2
中1.2
CQ2
40
240
28
150
/
/
2
〜
4
0（
保
Q气体
:
护焊
ER50-2
中1.2
CQ2
40
260
32
150
/
/
5
〜
7
0（
保
Q气体
:
护焊
ER50-2
中1.2
CQ2
40
260
32
150
/
/
技术措
施
焊前¥
青理
清除水、氧化物、锈、油污
层间清理
钢刷清理
背面¥
青根
/
其它：
编制
日期
年月日
审核
日期
年月日
工程名称首都机场T3A钢柱安装指导书编号
母材钢号规格中159>4.5供货状态
304
热轧生产厂待定
焊接材料生产厂牌号类型烘干制度（"h）备注
///
焊丝待定待定待定
焊剂或气体待定待定待定
焊接方法手工鸨极氯弧焊焊接位置横焊
焊接设备型号待定电源及极性交流380V
预热温度（C）
/层间温度（C）/
后热温度（C）及
时间（min）
焊后热处理
接头及坡口尺寸图
焊接顺
序图
焊条或焊丝焊剂或保护气流电流
型号I中（mm保护气量（1/min）（A）
电压焊接速度
（V）（cm/min）
热输入
（kJ/cm）
备注
手工鸨极氯
弧焊
工艺参
技术措
焊前清理
背面清根
清除水、氧化物、油
污
层间清理
其它：
背面应进行氯气保护
日期
年月日
审核
日期
编制
年
升级会员 