工厂焊接工程施工方案5117.pdf

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1、 第 1 页 工厂焊接工程施工方案 一、焊接技术工艺规程 本工程钢结构制作有大量的焊接工作，焊接的质量好坏直接关系到构件制作的质量，因此控制焊接质量是非常必要和关键的。采取合理有效的焊接技术、焊接工艺和焊接质量保证措施是十分重要的。（一）焊接规程 1、焊接人员 1.1 焊接技术人员 焊接技术责任人员应接受过专门的焊接技术培训，取得中级以上技术职称并有一年以上焊接生产或施工实践经验。焊接质检人员应接受过专门的技术培训，有一定的焊接实践经验和技术水平，并具有质检人员上岗资质证。1.2 焊工 参加本工程焊接的焊工应持有行业指定部门颁发的焊工合格证书。严格持证上岗从事与其证书等级相应的焊接工作。重要结

2、构装配定位焊时，应由持定位焊工资格证的焊工进行操作。持证焊工无论其原因如何，如中断焊接操作连续时间超过半年者，该焊工再上岗前应重新进行资格考试。焊工考核管理由质管部归口 2、焊接工艺方法及焊接设备 本钢结构工程主要构件有弧形钢管桁架、塔筒构件、焊接球等。主要焊接方法有手工电弧焊、CO2 气体保护焊、半自动埋弧焊等焊接方法。为保证钢结构工程具有优良的焊接质量，本工程施工使用的主要焊接切割设备有：直流手工电弧焊机，交流手工电弧焊焊机，小车式埋弧焊机，CO2 气体保护半自动焊机（美国林肯公司和松下公司产）、焊接材料烘培设备及焊条保温筒及上海伊萨切割机、日本产铣边剖口机等。3、焊接材料订购、进库、检验

3、及管理要求 焊接材料的订购、进库、检验及管理。按公司制定的程序 文件规定，并严格做到：第 2 页 焊材的选用必须满足本钢结构工程的设计要求并选用本钢结构工程技术规范指定的焊接材料。本钢结构工程的焊接材料必须具有材料合格证书，每批焊接材料进厂后，应由公司质量部门按采购要求和检验标准进行检验，合格后方可使用。焊接材料的贮存、运输、焊前处理（烘干、焊丝油锈处理等），烘焙和领用过程中都要有标识和记录，标明焊接材料的牌号、规格、厂检号或生产厂批号等。焊接材料的使用应符合制作厂的说明书和焊接工艺评定试验结果的要求。焊接材料使用过程中应可以追踪控制，产品施工选用的焊接材料型号与工艺评定所用的型号一致。焊条从

4、烘箱和保温筒中取出并在大气中放置四小时以上的焊条需要放回烘箱重新烘培。重复烘培次数不允许超过程两次。关于本钢结构工程所用焊接材料的管理和发放等规定按公司有关的焊接材料管理方法和发放条例执行。4、焊接检验和返修 本钢结构工程无损探伤由检测部门的专职人员担任,且必须经岗位培训,考核取得相应的资格证书后方能按持证范畴上岗检验、检测。4.1 焊接检验主要包括如下几个方面:母材的焊接材料;焊接设备、仪表、工装设备；焊接接口、接头装配及清理；焊工资格；焊接环境条件；现场焊接参数，次序以及现场施焊情况；焊缝外观和尺寸测量。B.焊缝外观应均匀、致密，不应有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣、咬边、弧坑、未焊满等缺陷。焊缝

5、外观检查的质量要求应符合 GB10854钢结构焊缝外形尺寸技术规范之规定，无损探伤须在焊缝外观检查合格 24 小时之后进行。无损探伤的部位，探伤方法，探伤比例等按设计要求和 GB11345钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级规定施工。C.焊缝无损探伤发现超标缺陷时，应对缺陷产生的原因进行分析，提出改进措施，第 3 页 焊缝的返修措施应得到焊接技术人员同意，返修的焊缝性能和质量要求与原焊缝相同。返修次数原则上不能超过两次，超次返修需要经公司焊接工程师批准或按构件报废处理。D.返修前需将缺陷清除干净，打磨出白后按返修工艺要求进行返修。E.待焊部位应开好宽度均匀、表面平整、过渡光顺、便于施焊的凹槽

6、，且两端有 1：5 的坡度。F.焊缝返修之后，应按与原焊缝相同的探伤标准进行复检。5、焊缝质量检验要求 所有的焊缝都必须按国家相关标准和规范以及设计要求进行，按规定的比例抽检，焊缝质量必须达到规定的要求。二、焊接工艺技术 本工程焊接主要存在两个难点：一是焊接母材为 Q345B，碳当量较高，钢材的淬硬倾向较大，焊接工艺性能比较差，焊接时易产生焊接冷裂纹；二是构件厚度大(如标志塔)，焊接要求为全熔透焊，焊接时热输入量大，母材的晶粒组织变化大，若焊接工艺不当，易使焊缝接头母材晶粒组织粗大，强度变低，产生大量的淬硬组织；并且随着板厚的增大，焊接时板的层状撕裂倾向越来越大。1、焊前准备 构件焊前准备主要

7、包括：坡口的制备、焊接区的清理和焊接材料的处理等。1.1 坡口制备 坡口的几何形状、尺寸和制备方法直接影响到构件焊接接头的质量、焊接效率和经济性。设计坡口首先应避免采用只能局部焊透的坡口形式，坡口形式应充分考虑各种焊接方法的特点，其次应尽量减少焊缝的横截面积，这样不仅可以降低可能导致的各种裂纹的焊接残余应力，而且也可以减少焊接材料的消耗量，降低制造成本。构件接头坡口的加工主要采用机械加工、等离子弧切割和火焰切割。若采用火焰切割或等离子弧切割的方法，构件坡口加工完毕，应用砂轮机把坡口表面的一层淬硬组织去除。对于板厚超过 30mm 的板材，切割前应将钢板切割区预热至 100200，同时切割后应采用

8、磁粉探伤对切割表面进行裂纹检查。但坡口的加工优先采用龙门刨床或钢结构专用钢板坡口铣边机进行剖口加工。1.2 焊接区的清理 第 4 页 焊前清理的工作是保证接头质量的重要环节。为防止焊接接头的冷裂纹，建立低氢的焊接环境是十分重要的。焊接边缘和坡口表面应清除干净可能产生各种有害气体的氧化皮、铁锈、油脂及其它污染物。对焊钢板表面的吸附水分应用火焰喷嘴加热加以清除，因水分在电弧高温作用下分解是焊接气氛中氢的主要来源之。焊前必须清理干净切割面的氧化皮和熔化金属飞刺等，必要时需用砂轮修磨。1.3 焊接材料的前处理 焊条、埋弧焊焊剂、CO2 气体中的水分是焊接气氛中氢的主要来源，其影响程度远比钢板表面吸附水

9、的影响来得严重。因此焊前必须采取严格烘干措施。焊条应采取 350400/2h；焊剂采取 350500/2h 烘干措施。同时焊条焊剂也应采取严格的保温措施，随取随用。CO2 气体保护焊用的 CO2 气体也应加装气体加热装置，对 CO2 气体进行加热去除水分。对于焊丝，焊前应去除焊丝表面的锈蚀、油脂的污物。1.4 主要采用的几种坡口形式 钢管(方钢管)的对接焊缝的焊接坡口示意图 55+5 对焊缝为熔透焊缝,焊缝质量等级为一级剖口示意图 弦管与腹管焊接剖口示意图 第 5 页 120120 在 A、B 区域透，C 区域为角焊缝，焊脚高应符合施工图要求。钢管焊接球的焊接坡口示意：钢管与焊接球的焊接采用加

10、衬管全熔透焊接。2030 2、焊材选择 焊材对构件焊接接头的性能起着决定性的作用。焊材的选择主要考虑焊接方法、焊接母材和焊接性能要求决定。焊接材料选用表 焊接母材 手工电弧焊 CO2 气体保护焊 埋弧焊 Q235 E43 ER50-6 H08A+HJ431 Q345 E50 ER50-6 H10Mn2+SJ101 H08Mn2A+HJ431 3、焊接工艺规范参数 根据构件材料种类和构件规格主要将采用手工电弧焊、CO2 气体保护焊和埋弧自动焊。对于构件焊接接头形式主要板对接焊、板 T 形角接焊、管对接焊。（1）手工电弧焊 焊接材料：4.0 和5.0 的 E43、E5015（J507）、E5016

11、（J506）焊条；电流极性：交流（E43）直流反接（E50）；电流大小：4.0:160A200A；4.0:230A260A；焊接速度：130150mm/min；（2）CO2 气体保护焊 第 6 页 焊 丝：1.2 的 ER50-6；焊接电流：直流反接；电流大小：250A300A；焊接电压：2838V；焊接速度：300450 mm/min；（3）埋弧自动焊 焊丝直径（mm）焊接电流(A)电弧电压（V）焊接速度（m/h）交流 直流 4 700750 3638 3436 3540 5 750850 3842 3640 3035 三、焊接操作要领 采用手工电弧焊方法,焊接时摆动幅度不能太大,应进行多道

12、、多层焊接,在焊接过程中严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧化物等,可采用砂轮、钢丝刷等工具。同一条焊缝应连续施焊,一次完成,不能一次完成的焊缝应注意焊后缓冷和重新焊接前的预热。根部焊接,由一名焊工自下部中心线10mm 起弧,在定位焊接接头前 10mm 收弧,再次施焊应在定位焊上退回10mm 起弧,在顶部中心处熄弧时应超越中心线至少 10mm,稍作回焊并填满弧坑;另一名焊工焊接时应将前半部始焊及收弧处修磨成缓坡状并确认无未熔合焊缝后,在前半部焊缝始焊处引弧。仰焊接头处应用力向上顶,完全击穿;上部接头处不熄弧,连续至接头处 5mm 时,稍用力下压,使其接头处完全熔合。面层的焊接：管与管面对接面层

13、的焊接、相贯处面层焊接,直接影响焊缝的外观质量,因此在面层焊接时,应注意选用较小电流值并注意在坡口边熔合的时间稍长,在熔敷金属未完全凝固的接头处快速重新燃弧,使焊接接头圆滑平整。每个焊接节点,应采用对称分布的方式施焊,严格控制层间温度,以减少焊接变形。各种焊接节点焊接完成后,应清理焊缝表面熔渣和金属飞溅物,检查焊缝的外观质量,不得有低凹、焊瘤、咬边、气孔、未熔合、裂纹等缺陷存在。如不符合要求,应进行补焊或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺,满足焊缝的外观质量要求。焊接完毕后,应待冷却到常温后进行超声波探伤检验,经探伤检验的焊缝接头质量必须符合钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法(GB11345-89

14、)B级检验的级及 第 7 页 级以上质量标准。四、焊接质量保证措施 焊接质量是钢结构制造质量的关键，焊接结构生产中的质量保证不仅仅是焊接工序、焊接技术部门或检验部门的职责，它包括诸多因素如设计、材料、工艺规范及人的因素（操作技能、个性、情绪）等，均直接影响焊接质量。我公司将在焊接结构生产中推行全面质量管理，从钢材。焊接材料、焊接工艺、焊工、焊接设备、生产管理以及无损检测等方面来加强管理保证焊接质量。1、组织专职机构 公司组织生产、技术、质检三大体系的主要领导与外聘专家、优秀焊工一起组成焊接质量保证小组。在项目副总指挥的牵头下开展工作，对焊缝直流进行检测，收集分析各种相关资料，进行工艺评定试验，

15、编制制作工艺书合和焊接工艺规程等负责构件焊接的全面工作。QC 小组人员组成:2、抓住关键问题，制定对策 针对构件焊接的主要问题防止焊接冷裂纹和防止产生层状撕裂的现象。因为构件的材质为 Q235B、Q345B，其中 Q345B 材料的碳当量高，焊接性能差；同时构件板厚大，焊接时易产生层状撕裂和焊接冷裂纹。因此必须从合理的施焊顺序着手，重点加强焊前预热、防风、保温、防骤然降温等措施的有效设立。合理的焊接坡口选择，减少焊接拘束，对预热、层间温度、后热、保温的各个环节予以保证。同时对焊接技工加强质量意识教育，加强焊接行为规范和焊接结果监控。严格按照国家相应规范、标准和设计要求对焊缝进行探伤等检查。总工

16、程师 生产副总 外聘专家 焊接工程师 热处理工程师 无损检测工程师 检验工程师 优秀切割工 优秀焊工 优秀检测工 第 8 页 全方位检查、控制、消除焊接不利因素：首先彻底弄清楚材料性能，把好材料检测关，对材料除进行力学性能与化学分析外，还进行 100%超声波检测；其次密切注意厚板切割下料过程中的异常现象、火焰变化情况，发现问题及时查明原因研究解决；还有对焊接材料进行控制，焊接材料要求直接向生产厂家采购，要有焊材材质保证书，必要时请第三方进行抽检。严格控制使用前的烘干保温措施，做到专人负责，记录可查。对厚钢板焊接的焊前、焊中、焊后各道工序层层把关，做到有据可查，事事有人检、处处有人控。3、严格执

17、行焊接工艺评定制度 3.1 焊接工艺评定依据 焊接工艺评定试验是制定焊接工艺的依据，工艺评定试验必须根据钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）和建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002）的要求执行。按照规程规定凡属下列情况之一，焊前应进行工艺评定试验：采用新材料试制或首次焊接的新钢种；焊接工艺参数改变或超出原定的范围；改变焊接方法；改变焊接材料；改变焊接方法；进口钢材；对于施工企业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。本公司以往加工过广州 160 米大跨度的广州体育馆钢屋架工程，并制定过科学合理的焊接工艺，进行过严格的焊接工艺评定试验。

18、因此本工程将不再进行焊接工艺评定。第八节 构件包装和运输 构件运输工作由公司供应部调度员负责管理。供应部调度员根据生产总体计划及车间实际生产进度，制定构件运输计划。在一批构件制作完成前三天，须下达运输计划至各职能部门，做好该批构件运输的车辆调度工作。运输计划应考虑至少提前三天到达现场，以防止雨雪天气路阻等情况。本工程的标志塔及压力环的尺寸都已经超出了现有公路、铁路的运输能力，为保证构件的整体拼装质量，我们在这些超大型的组装构件进行运输前制定特别运输路线（对 第 9 页 所经过的桥梁进行考察），运输工具采用大型平板车，同时准备临时支撑、架子等加固稳定装备，保证工程的顺利实施。一、构件的包装 钢构

19、件按规定制作完毕且经检验合格后，应及时贴上标识；运输前分别包装，减少运输磨损。钢构件运输时绑扎必须牢固，防止松动。钢构件在运输车上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均能保证构件不产生变形、不损伤涂层且保证运输安全。出厂产品（零部件、构件等）均按要求进行包装。钢构配件应分类打包，零配件应标明名称、数量、生产日期。主要螺栓孔以及顶紧面用胶布贴牵，防止运输、吊装过程中孔、顶紧面堵塞受损及钢体扭曲变形。包装物与钢体间必须加垫橡皮防止油漆受损。钢结构产品中的小件、零件，一般指螺栓、连接板、球等都用箱装或捆扎，并应有装箱单。箱体上标明箱号、毛重、净重、构件名称编号等。箱体用钢板焊成，不易散箱。到工地可作为安

20、装垫板、临时固定件。箱体外壳要焊上吊耳。（2）钢结构构件中的特大构件（重量在 5T 以上的复杂构件），一般要标出重，重心的标注用鲜红色的油漆标出，在以一个向下箭头。同时加垫块、绳索固定。二、构件的运输 严格遵循以下运输要求 运输构件的类型、尺寸及重量等因素；公路、道路和运输设备的要求；严格执行中华人民共和国公路法第四十九条，要求运输公司对参与运输场车辆进行全面检查检修；严格执行中华人民共和国公路法第五十条，与县级以上地方人民政府交通主管部门、公安部联系，取得主管部门和公安部同意。并对指定路线进行沿途公路、桥梁、弯道查看，清除障碍。可由专业运输单位承担。根据产品的长度确定运输工具，确保产品质量和

21、运输安全，特殊长度应对车厢进行适当改装。应与运输公司签订行车安全责任协议，严禁野蛮装卸。桁架构件的运输 第 10 页 桁架在工厂为散件加工，因此运输时采用一般运输方法即可。构件运输注意要点及保证措施。确保正常运输、合理运输，不致损坏构件和发生运输事故。构件应按公司作业指导书的要求进行包装，主要构件采用立式装载运输，运输工具上必须有固定装置，以保证构件在途中能稳固不动和互不影响。所有构件，尤其是立放的构件与构件之间的垫板、隔板要保证紧密贴靠。构件运输时保持成套性，装车时必须按规定方法搁置构件，并且保证构件在运输途中不受损伤。为保证构件在运输过程中不发生变形，并用专用的固定夹具进行分类包装。三、装

22、卸 所有构件装卸除按规定采用起重机卸货外，还需采取一些必要的措施加以保护，如架设枕木、垫块等。四、堆放 材料、构件到现场，应按施工顺序分类堆放，尽可能堆放于平整不积水的场地；在下放垫放枕木、垫块。设立堆放场地的准备工作 清理场地及平整堆放场地 铺设专用线路 准备吊装、装卸用机械及起重设备 扩大拼装用地与埋设竖直堆放构件用立柱及支撑部分 钢管等长条型构件的堆放 堆放时应放在木垫板上，分层以木垫板间隔，垫的位置均匀以免变形。高度不宜过高。其他构件的堆放 同一标号的结构放在一个范围内，每堆垛留通道，高度不宜大于 2 米，易于散落的单件构件的堆放，上小下大，并配备护拦。钢结构产品不得直接放在地上，应垫

23、高 200mm 以上。侧向刚度较大的构件可以水平堆放，当多层堆放时，必须使各层垫木在同一垂直 第 11 页 线上。第四章 钢结构施工拼装方案 第一节 拼装工艺流程 第二节 现场拼装安装主要施工机械及检测仪器 序号 机械或设备名称 型号规格 数量 备注 1 履带吊 CC1400 1 桁架安装 2 硅整流弧电焊机 ZXG-300 30 3 水 准 仪 DS3-D2MM 2 4 经 纬 仪 J1、T2 2 5 拓普康全站测量仪 GTS-311S 1 6 超声波探伤仪 PXUT-27 1 7 手提焊条保温筒 30 N N Y 桁架进厂检查 Y 桁架定位放线 桁架吊装 桁架拼装全焊接 UT 检验 焊后校正 涂 装 检验合格 调整 返修 第 12 页 8 焊条烘箱 2 9 角向砂轮 10 10 碳弧气刨 ZXG 1 11 卷扬机 2-5 吨 2 12 测膜仪 MICROTEST 1 13 空压机 0.63M3 1 14 千斤顶 30t 40 15 神仙葫芦 1-5t 30 16 平板汽车 10 吨 1 现场租赁 17 25 吨汽车吊 25 吨 2 辅助吊装 18 16 吨汽车吊 16 吨 1 拼装、装卸 19 100 吨汽车吊 100 吨 1 桁架吊装