国家体育场(方案)钢结构工程、焊接工艺评定方案.pdf

《国家体育场(方案)钢结构工程、焊接工艺评定方案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《国家体育场(方案)钢结构工程、焊接工艺评定方案.pdf（13页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、编号：编号：CJNCCJNC001001国家体育场钢结构工程、国家体育场钢结构工程、焊接工艺评定方案焊接工艺评定方案批准批准:审核：审核：编制编制:北京城建精工钢结构有限公司国家体育场项目部北京城建精工钢结构有限公司国家体育场项目部二二 0000 五年三月十六日五年三月十六日国家体育场国家体育场(方案）钢结构工程、焊接工艺评定方案方案）钢结构工程、焊接工艺评定方案国家体育场钢结构工程现场焊接工艺评定具有技术要求高、复杂、工作量大的特点，是一项典型的系统工程，由于焊接工艺评定的地位特殊，是焊接工程十分重要的技术环节.一、编制依据和基本规定（1）JGJ812002建筑钢结构焊接技术规程（2）国家体

2、育场钢结构招标图(3）国家体育场钢结构工程施工组织设计(4）GB 502052001 建筑钢结构工程施工质量验收规范(5）GB/T159194 低合金高强度结构钢(6）YB 4104-2000-高层建筑结构用钢板（7）GB/T5315-85 厚度方向性能钢板当以上规范不能函盖地方,参考以下国际规范a.DIN17182 高焊接性能铸钢(德国)（8）绝大多数的钢构件为钢板焊接成的箱型截面,钢板的最大厚度不大于100mm;除特别注明外,钢板厚度 34mm时,采用Q345钢材；钢板厚度 36mm时，采用Q345GJ钢材.厚度分布：组合钢柱除少量棱形柱底部和顶部为 90100mm,其余为 5080mm，

3、另外两根方形斜柱板厚绝大多数为 30、25、20mm。桁架上弦杆个别段为 50mm 外，其余均在 40mm 以下，大多数为 30、25、20mm。1桁架下弦杆个别段为 50、42mm 外，其余绝大多数为 20mm。腹杆为 20、14、10mm，多数为 10mm。次结构板厚最大36mm，绝大部分为20mm以下。（9）选用钢材性能应满足下例要求:钢材冲击韧性要求钢材冲击韧性要求钢材厚度方向性能要求钢材厚度方向性能要求(10)铸钢机械性能符合下表规定钢号厚度或直径(）50501005050100100160160GS 20Mn5（调质)5050100100160屈服强度s（KN/）260230300

4、280260240360300280极限强度抗拉、抗压或抗b（KN/）弯 f（KN/)430660430660500650500650480630450600500650500650500650234207270252234216324270252延伸率52525222220242422冲击功AK(J）6545554035705040GS 16Mn5（正火）GS 20Mn5（正火）(11）除特别注明外,所有焊接均采用全熔透对接焊缝.（12）除特别注明外,手工焊接所采用焊条的质量标准须符合现行国家规范GB/T5117及GB/T5118的规定,对Q345级钢材须采用E50级焊条，对Q345GJ钢材

5、须采用E55级焊条。（13）除特别注明外，自动或半自动焊接所采用的焊条、焊丝及焊剂须与主体金属强度相适应，其质量标准须符合现行国家规范GB/T14957或GB/T14958的规定。（14）除特别注明外,钢结构焊接程序和施工要求应遵从规程 JGJ81-2002：建筑钢结构焊接规程。二、焊接工艺评定的工艺流程根据 JGJ812002建筑钢结构焊接技术规程的有关规定，国内首次用于钢接构工程的钢材（包括钢材的牌号于标准相符但微合金强化元素类别不同和供货状态不同或国外钢号国内生产）的必须进行焊接工艺评定。有部份 Q460、S460ML首次使用，因此严格按规程要求进行了全面的焊接工艺评定，并根据工艺评定试

6、验结果，编制了详细的焊接工艺规程，确保了工程施工焊接质量。试验程序如下图。编制焊接焊 接 加 工理 化 试工艺指导试件验书三、焊接工艺评定的指导方案试验结果评定NY编制焊接工艺评定报告2编 制 工程 焊 接规程所用钢材大部分为 Q345D、Q345E，部分采用 Q460、S460ML 或铸钢件。部分钢柱钢板厚度 90mm 和 100mm。1、主要焊接工艺评定项目如下:编号2004-14规格30X300X8002件80100X300X8002件30X300X8002件80100X300X8002件30X300X8002件80100X300X8002件接头型式板对接V型坡口+背垫板对接V型坡口+背

7、垫板对接V型坡口+背垫板对接V型坡口+背垫板对接V型坡口+背垫板对接V型坡口+背垫焊接位置平焊焊接方法GMAW焊接材料ER506,7或E502004-15平焊FCAW-GER50-6，7或E50200416立焊FCAWGER50-6，7或E502004-17立焊GMAWER506,7或E50200418仰焊SMAWE50152004-19仰焊SMAWE50152、焊接参数焊接材料标准型号ER50-6,7ER55-6，7E50E55规格(mm)1。2电流(A）焊接工艺参数备注电压（V）气流量（L/min）焊接方法GMAW实心焊丝FCAW药性焊丝260320303450801。23。2260300

8、9012016018020024030342226242626285080/SMAWE5015，E5515453、焊材匹配与选用焊材的选用遵循“等强匹配原则.3母材设计采用 Q345D 或 Q345GJD 结构钢(局部采用 Q460、S460ML 钢),其厚度方向性能须符合设计及 GB5313-85 中规定的 Z 向性能的要求。根据以往工程经验,铸钢件建议使用 GS20Mn5V(DIN17182）。铸钢 GS20Mn5V 的化学成分与 Q345D 相近，其碳当量极限值为0.42，与Q345D 钢材的可焊性较好。焊材根据母材及焊缝性能，钢结构安装焊接主要采用半自动二氧化碳气体保护焊（GMAW）,

9、焊接位置困难之处如仰焊采用手工电弧焊（SMAW）。焊材选用见表一。焊材选用焊材选用焊接材料序号母材GMAW或FCAW-G标准型号ER50-6，7E502ER50 6，7Q345GJDGS20Mn5V+Q345D、4E50ER50-6,7E50ER55 6,7S460ML S460MLS460ML Q345DE55ER50-6,7E50标准强度保证值sb420400420400420400470470420400500480500480500480550550500480E5015390490E5515440540E5015390490E5015390490标准型号SMAW标准强度保证值sb39

10、04901Q345DE501535现场的焊接工艺评定必须严格遵守JGJ812002建筑钢结构焊接技术规程的有关规定.国内首次用于钢结构工程的钢材（包括钢材的牌号与标准相符但微合金强化元素类别不同和供货状态不同或国外钢号国内生产）的必须进行焊接工艺评定。国内首次用于钢结构的焊接材料必须进行焊接工艺评定。4设计规定的钢材类别、焊接材料、焊接方法接头形式、焊接位置、焊后热处理制度以及施工单位所采用的焊接工艺参数为施工企业首次采用的,必须进行焊接工艺评定。安装单位根据所承担钢结构的设计节点形式、钢材级别、规格,采用的焊接方法、焊接位置等制定焊接工艺评定方案,拟定相应的焊接工艺评定指导书、施焊试件、切取

11、试样，并由具有国家技术质量监督部门的认证资质的检测单位进行检测试验。焊接工艺评定试验完成后,由评定单位根据检测机构签发的检测报告做出焊接工艺评定报告，连同焊接工艺评定指导书、评定记录，评定试样检查结果一起报工程质量监督部门和有关单位审查备案。焊接工艺评定结束后现场的焊接作业指导书如发生改变，应按 JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程的有关内容进行判定，重新进行焊接工艺评定。四、国家体育场钢结构工程现场具体常规焊接工艺评定1、评定的钢材:Q345、Q345GJ、Q345DGJ2、实际工程板厚规格有（)：8，10，12，14，16,18，20，25,30,36，42，50，60，70,90,

12、100，共 16 种。3、评定合格的试件厚度与工程适用厚度范围焊接方法类别号评定合格试件厚度2525不限12工程适用厚度范围板厚最小值0。75t0.75t0。5t0.5t板厚最大值2t1.5t1.1t2t1、2、3、4、5、86、794、焊接工艺评定板厚：（1）70 覆盖板厚105 52。5（2）36 覆盖板厚54 27（3）10 覆盖板厚20 全部板厚5、采用焊接技术（1）CO2GMAW（21）（2）CO2FCAWG(22）（3）SMAW（1)（4）科技攻关 EGW（7.1）,SAW（H）（51）6、钢板的组合：（1）Q345Q3455（2）Q345Q345DGJ（3）Q345DGJQ345

13、DGJ7、常规工艺评定按下表进行序号钢材组合试 件 板 厚（)焊接技术CO2GMACO2GMAWW（项)G(项)科技攻关SMAWEGWSAW（H)（项)（项）（项）0302027坡仰 02坡仰 02坡仰 026H2H2H26陶瓷衬垫陶瓷衬垫备注陶瓷衬垫1Q345Q34570，36，10F、H、VF、H、V992Q345Q345DGJ70，36Q345DGJQ345DGJ61 项F、H、VF、H、V66370,36F、H、VF、H、V621621合计8、焊接工艺评定坡口形式小角度 V 型坡口焊接坡口采用小角度 V 型坡口形式,如上图。主要考虑在保证焊透的前提下采用小角度、窄间隙单面焊接坡口,可减

14、少收缩量。柱与柱的现场吊装对接坡口五、国家体育场钢结构工程现场具体特殊焊接工艺评定1、Q460，S460ML 钢的焊接工艺评定（1）Q460，S460ML 焊接性试验及工艺评定工作流程框图（2）、工程构件的实际板厚：50100（3)、焊接工艺评定的板厚：70(4）、采用焊接技术：CO2GMAW、SMAW序号12合计评定铸钢件与柱的对接焊缝坡口6材质Q460S460ML共 8 项板厚7070CO2GMAWSMAW01012备注F、H、V3F、H、V362、Q460，S460ML 同铸钢 GS16Mn5、GS20Mn5、GS20Mn5（调质），焊接工艺序号12合计材质Q460GS16Mn5(S46

15、0ML）Q460GS20Mn5（S460ML)Q460GS20Mn5(S460ML）共 12 项板厚707070SMAWF、H、V、O4F、H、V、O4F、H、V、O412备注六、Q460、S460MLQ345DGJ 焊接工艺评定序号1合计材质（S460ML)共 4 项板厚CO2GMAWSMAW011备注Q460 Q345DGJ70F、H、V33七、Q345DGJGS16Mn5、GS20Mn5、GS20Mn5（调质），焊接工艺评定序号12合计材质Q345DGJGS16Mn5Q345DGJGS20Mn5板厚CO2GMAW7070F、H、V3F、H、V3Q345DGJ GS20Mn570（调质）共

16、 12 项F、H、V39SMAW0101013备注八、国家体育场钢结构工程现场具体焊接工艺评定必须遵守的规则1、不同焊接方法的评定结果不得互相代替2、不同钢材的焊接工艺评定应符合下列规定：（1）不同类别钢材的焊接工艺评定结果不得互相代替;（2）、类同别钢材中当强度和冲击韧性级别发生变化时,高级别钢材的焊接工艺评定结果可代替低级别钢材；、类同类别钢材中的焊接工艺评定结果不可相互代替;不同类别的钢材组合焊接时应重新评定，不得用单类钢材的评定结果代替。3、评定试件的焊后热处理条件应与钢结构制造、安装焊接中实际采用的焊后热处理条件基本相同.74、焊接工艺参数变化不超过 JGJ812002 建筑钢结构焊

17、接规程:5.3 重新进行工艺评定的规定时,可不需重新进行工艺评定。5、焊接工艺评定结果不合格时，应分析原因，制订新的评定方案，按原步骤重新评定，直到合格为止。6、施工企业应优选焊接工艺评定方案,在满足规程和设计要求的前提下，尽量减少焊接工艺评定的项目.已具有同等条件焊接工艺评定资料时,可不必重新进行相应项目的焊接工艺评定试验。7、焊接工艺评定按附表规格格式进行填报.国家体育场钢结构工程现场焊接工艺国家体育场钢结构工程现场焊接工艺评评定定报报告告编编号号:编编制：制：焊接责任焊接责任技术人员：技术人员：批批准准:单单位：位：日日期：期：年年月月日日焊接工艺评定报告目录序号12345678报告名称

18、报告编号页数891011121314151617181920焊接工艺评定指导书共页第页工程名称母材钢号焊接材料焊条焊丝焊剂或气体焊接方法焊接设备型号预热温度（）焊后热处理生产厂层间温度规格牌号指导书编号供货状态类型焊接位置电源及极性生产厂备注后热温度()及时间（min）烘干制度（h）9接头及坡口尺寸图焊接方法焊接顺序图焊条或焊丝牌号(）道次焊接工艺参数焊剂或保护气保护气流(l/min）电流电压（A）（V）焊接速度（cm/min)备注焊前清理背面清根层间清理技术措施其它：编制日期年月日审核日期年月日焊接工艺评定报告共页第页工程产品名称委托单位项目负责人试样焊接单位焊工母材钢号规格代号规格供货状态

19、评定报告编号工艺指导书编号依据标准施焊日期级别生产厂建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81）化学成分和力学性能标准合格证C（）Mn（）Si(%）S（）P(%)S(Mpa）b（Mpa)5(）（）AKV(J）10复验碳当量焊接材料焊条焊丝公式生产厂牌号类型焊接位置直径（）接头形式清根工艺电源及极性烘干制度（h）备注焊剂或气体焊接方法焊接工艺参数（见焊接工艺评定指导书）焊接设备型号预热温度（）焊后热处理层间温度（）后热温度（）及时间（min）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,确认试验记录正确，评定结果为:。焊接

20、条件及工艺参数适用范围按本评定指导书执行.评定审核技术负责年月日年月日年月日评定单位：（签章）年月日焊接工艺评定记录表共页第页工程名称焊接方法母材钢号母材规格焊接位置类别指导书编号设备型号生产厂供货状态焊接材料接头尺寸及施焊道次顺序牌号焊条生产厂烘干制度（）焊丝牌号生产厂焊剂或气体牌号生产厂烘干制度(）类型批号时间（min)规格(）批号规格（)时间（min）电源及极性11施焊工艺参数记录道次施焊环境预热温度（)后热处理技术措施焊前清理背面清根其他资格代号日期年月日级别审核焊接方法焊条(焊丝）直径（）室内/室外保护气流（l/min）电流(A）电压(V）后热温度层间清理施焊日期日期年月日年月日焊接速度（cm/min）相对湿度热输入（KJ/cm)时间（min）备注环境温度（）层间温度(）焊工姓名记录焊接工艺评定检验结果共页第页非破坏检验试验项目外观X 光超声波磁粉拉伸试验试样编号报告编号S(Mpa）b（Mpa)断口位置合格标准评定结果弯曲试验评定结果试样编号报告编号报告编号试验类型弯心直径D（）DaDa弯曲角度评定结果备注12冲击试验其它检验:检验报告编号DaDa报告编号宏观金相硬度试验评定结果：评定结果：报告编号日期年月日审核日期年月日13