焊接工艺评定方案.pdf

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1、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42mm 50mnrM种；钢管柱加劲板材质为 Q345B板

2、 厚有25mm 30mnffi 36m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 30

3、mm 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；25mmr 54mm 2 25

4、mm 单边坡口、背面衬板，板T型焊 CO保护 焊 仰焊 ER50-2 Q345B 20mrrr 50mm 3 中 159X 4.5 管对接焊 氯弧焊 横焊 不锈钢 304 中 159X 4.5 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

5、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159 4.5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(G

6、B-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

7、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2038mm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。(GB

8、-226)d.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

9、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（Cx h）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 KA 500A 电源及极性 交流380V 预热温度（C）60 C 层间

10、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）ER50-2 1.2 CO2 40 电流(A)240 电压焊接速度(V)(cm/min)28 150 热输入(kJ/cm)/备注 同上 ER50-2 1.2 CO2 40 260 32 150/7 同上 9 焊前清理 背面清根 其它:ER50-2 1.2 CO2 清除水、氧化物、锈、油污 日期 40 260 32 150/层间清理 钢刷清理 审核 日期

11、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(C X h)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 KA 500A 电源及极性 交流380V 预热温度(C 60 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 L L_J _ i _ J 焊 接 顺 序 图 -1;1/E H L|1 焊 接 工 艺 参 数 道 次 焊才 妾月法 焊

12、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

13、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 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 手工鸨极氯 弧焊 日期 年 月 日 审核 日期 编制 年