钢结构熔嘴电渣焊施工工艺规程.docx
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钢结构熔嘴电渣焊施工工艺规程
3.3钢结构熔嘴电渣焊施工工艺标准
3.3.1总则
3.3.1.1适用范围
本规程适用于桁架或网架（壳）结构、多层或高层梁、柱框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构工程中。
指导书规定了碳素结构钢和低合金高强度钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求。
凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件的二氧化碳气体保护焊均应按本规程规定执行。
3.3.1.2编制参考标准及规范
《焊接用钢丝》GB1300
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001
《建筑钢结构焊接规程》JGJ81—2002
3.3.2术语、符号
3.3.2.1术语
母材——被焊接的材料统称。
焊缝金属——构成焊缝的金属，一般是熔化的母材和填充金属凝固形成的那部分金属。
层间温度——多层焊时，再停焊后继续焊之前，其相邻焊道应保持的最低温度。
定位焊缝——焊前为装配和固定焊接接头的位置而施焊的短焊缝。
3.3.2.2符号
I——电流
3.3.3基本规定
3.3.3.1为在建筑钢结构焊接中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量、制定本工艺标准。
3.3.3.2钢结构焊接，必须按施工图的要求进行，并应遵守现行《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001的规定。
3.3.3.3钢结构的焊接工作，必须遵守国家现行的安全技术和劳动保护等有关规定。
3.3.3.4钢结构的焊接，除应执行本标准外，尚应符合国家现行的有关标准。
3.3.4施工准备
3.3.4.1技术准备
在构件制作前，工厂应按施工图纸的要求以及《建筑钢结构焊接技术规程》的要求进行焊接工艺评定试验。
生产制造过程将严格按工艺评定的有关参数和要求进行，通过跟踪检测如发现按照工艺评定规范生产质量不稳定，将重做工艺评定，调整规范，以达到质量稳定。
根据施工制造方案和钢结构技术规范以及招标文件的有关要求编制各类施工工艺,工厂将组织有关部门进行工艺评审。
3.3.4.2材料要求
1钢材及焊接材料应按施工图的要求选用，其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定，并应具有质量证明书或检验报告。
如果用其它钢材和焊材代换时，须经设计单位同意，并按相应工艺文件施焊。
2按指定焊丝的牌号和规格使用。
3.3.4.3主要机具
表3.3.4.3-1焊接用机械设备表
设备名称
设备型号
数量
设备能力
熔嘴电渣焊机
焊剂烘干箱
HJ-50
5m3
柴油发电机
200KW
200kw
焊接滚轮架
HGZ-5A
5T
翼缘矫正机
YTJ-50
50mm
表3.3.4.3-2工厂加工检验设备、仪器、工具表
设备名称
设备型号
数量
设备能力
超声波探伤仪
ECHOPE220
10-500mm
数字温度仪
RKCDP-500
0~1300℃
膜测厚仪
345FB-MKⅡ
0~1250μm
数字钳形电流表
2003
2000A，1000V
温湿度仪
WHM5
温10~40℃，湿0~100%
焊缝检验尺
SK
磁粉探伤仪
DA-400S
游标卡尺
0~150mm
钢卷尺
50M
钢卷尺
30M
3.3.4.4作业条件
1熔嘴电渣焊不允许露天作业。
当气温低于0。
C，相对湿度大于或等于90%，网路电压严重波动时不得施焊。
2焊接区应保持干燥、不得有油、锈和其它污物。
3熔嘴电渣焊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。
烘干温度一般为250。
C2小时。
4熔嘴孔内受潮，生锈或沾有污物时不得使用。
5熔嘴不应有明显锈蚀和弯曲，用前250。
C1小时烘干，在80。
C左右存放和待用。
6焊丝的盘绕应整齐紧密，没有硬碎弯、锈蚀和油污。
焊丝盘上的焊丝量最少不得少于焊一条焊缝所需焊丝量。
7所有焊机的各部位均应处于正常工作状态。
8焊机的电流表、电压表和调节旋钮刻度指数的指示正确性和偏差数要清楚明确。
9保证电源的供应和稳定性，避免焊接中途断电和网压波动过大。
10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。
3.3.5材料和质量要求
3.3.5.1材料的关键要求
1焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。
2重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。
3熔嘴不应有明显锈蚀和弯曲；焊剂不应受潮结块。
4所用钢材及焊接材料的规格、型号、材质以及外观检查，均应符合设计图纸和规程的要求。
3.3.5.2技术关键要求
焊工应严格按照焊接工艺及技术操作规程施焊。
3.3.5.3质量关键要求
建筑钢结构焊接质量检查应由专业技术人员担任，并须经岗位培训取得质量检查员岗位合格证书。
3.3.5.4职业健康安全关键要求
焊工须有合格证及施焊资格，禁止无证上岗。
3.3.5.5环境关键要求
熔嘴电渣焊不允许露天作业。
当气温低于0。
C、相对湿度大于或等于90%、网路电压严重波动时不得施焊。
3.3.6施工工艺
3.3.6.1工艺流程
下料→拼装→焊接→校正→二次下料→制孔→装焊其它零件→校正→打磨→打砂→油漆→搬运→贮存→运输→售后服务
3.3.6.2操作工艺
1施焊前，检查组装间隙的尺寸，装配缝隙应保持在1mm以下，当缝隙大于1mm时，应采取措施进行修整和补救。
2检查焊接部位的清理情况，焊接断面及其附近的油污、铁锈和氧化物等污物必须清除干净。
3焊道两端应按工艺要求设置引弧板和熄弧板。
4安装管状熔嘴并调整对中，熔嘴下端距引弧板底面距离一般为15~25mm。
5焊接电流的选择可按下述经验公式进行计算：
I=KF
式中：
I——平均焊接电流，A；
F——管状熔嘴截面积，mm2；
K——比例系数，一般取5~7。
6在保证焊透的情况下，电压尽可能低一些。
焊接电压一般可在35~55V之间选取。
7引弧时，电压应比正常焊接过程中的电压高3~8V，渣池形成后恢复正常焊接电压。
8焊接速度可在1.5~3m/h，的范围内选取。
9常用的送丝速度范围为200~300m/h，造渣过程中选取200m/h为宜。
10渣池深度通常为35~55mm。
11焊接启动时，慢慢投入少量焊剂，一般为35~50g，焊接过程中应逐渐少量添加焊剂。
12焊接过程中，应随时检查熔嘴是否在焊道的中心位置上，严禁熔嘴和焊丝过偏。
13焊接电压随焊接过程而变化，焊接过程中随时注意调整电压。
14焊接过程中注意随时检查焊件的炽热状态，一般约在800。
C（樱红色）以上时熔合良好。
当不足800。
C时，应适当调整焊接工艺参数，适当增加渣池内总热量。
15当焊件厚度低于16mm时，应在焊件外部安装铜散热板或循环水散热器。
16焊缝收尾时应适当减小焊接电压，并断续送进焊丝，将焊缝引到熄弧板上收尾。
17熔嘴电渣焊不作焊前预热和焊后热处理，只是引弧前对引弧器加热100。
C左右。
18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，以控制焊后构件变形。
19因焊接而变形的构件，可用机械（冷娇）或在严格控制温度的条件下加热（热娇）的方法进行矫正。
1）普通低合金结构钢冷娇时，工作地点温度不得低于-16。
C；热娇时，其温度值应控制在750-900。
C之间。
2）普通碳素结构钢冷娇时工作地点温度不得低于-20。
C；热娇时其温度不得超过900。
C。
3）同一部位加热矫正不得超过2次，并应缓慢冷却，不得用水骤冷。
表3.3.6.2-1焊接反变形参考数值
板厚t（mm）
f
（mm）
（+2）/2
反变形角度
（平均值）
B（mm）
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
12
1。
30’40”
2
2.5
3
4
4.5
5
14
1。
22’40”
2
2.5
3
3.5
4
5
5.5
16
1。
4’
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4
4.5
5
5
20
1。
1
2
2
2.5
3
3.5
4
4.5
4.5
5
5
25
55’
1
1.5
2
2.5
3
3
3.5
4
4
4.5
5
5
28
34’20”
1
1
1
1.5
2
2
2
2.5
2.5
3
3.5
3.5
30
27’20”
0.5
1
1
1
1.5
1.5
2
2
2
2.5
2.5
3
36
17’20”
0.5
0.5
0.5
1
1
1
1
1.5
1.5
1.5
1.5
2
40
11’20”
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
1
1
1
1
1
1
表3.3.6.2-2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
格构式结构
屋架、托架、支架等轻型桁架
接头焊缝每个接口为1.0；
搭接贴角焊缝每米0.5
实腹柱及重型桁架
搭接贴角焊缝每米0.25
圆筒型结构
板厚小于等于16mm
直焊缝每个接口周长收缩1.0；
环焊缝每个接口周长收缩1.0
板厚大于16mm
直焊缝每个接口周长收缩2.0；
环焊缝每个接口周长收缩2.0
3.3.7质量标准
3.3.7.1主控项目
1焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。
检查数量：
全数检查。
检验方法：
检查焊接材料的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。
2重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。
检查数量：
全数检查。
检验方法：
检查复验报告。
3焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求和国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。
焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。
检查数量：
全数检查。
检验方法：
检查质量证明书和烘焙记录。
4焊工必须经考试合格并取得合格证书。
持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。
检查数量：
全数检查。
检验方法：
检查焊工合格证及其认可范围、有效期。
5施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。
检查数量：
全数检查。
检验方法：
检查焊接工艺评定报告。
6设计要求全熔透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法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法》GB11345或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323的规定。
焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y形节点相贯线焊缝，其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.1、《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.2、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。
一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表3.3.7.1-1的规定。
检查数量：
全数检查。
检验方法：
检查焊缝探伤报告。
表3.3.7.1-1一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级
焊缝质量等级
一级
二级
内部缺陷
超声波探伤
评定等级
II
III
检验等级
B级
B级
探伤比例
100%
20%
内部缺陷
射线探伤
评定等级
II
III
检验等级
AB级
AB级
探伤比例
100%
20%
注：
探伤比例的计数方法应按以下原则确定：
（1）对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对整条焊缝进行探伤；
（2）对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不小于1条焊缝。
7焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。
一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷；且一级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。
检查数量：
每批同类构件抽查10%，且不应少于3件；被抽查构件中，每一类型焊缝按条数抽查5%，且不应少于1条；每条检查1处，总抽查数不应少于10处。
检验方法：
观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查，当存在疑义时，采用渗透或磁粉探伤检查。
8T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝，其焊脚尺寸不应小于t/4（图3.3.7.1a、b、c）；设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为t/2（图3.3.7.1d），且不应大于10mm。
焊脚尺寸的允许偏差为0~4mm。
检查数量：
资料全数检查；同类焊缝抽查10%，且不应少于3条。
检验方法：
观察检查，用焊缝量规抽查测量。
1.7.2一般项目
1二级、三级焊缝外观质量标准应符合表3.3.7.2-1的规定。
三级对接焊缝应按二级焊缝标准进行外观质量检验。
检查数量：
每批同类构件抽查10%，但不应少于3件；被抽查构件中，每一类型焊缝应按条数各抽查5%，但不应少于1条；每条检查1处，总抽查处不应少于10处。
检验方法：
观察检查或使用放大镜、钢尺和焊缝量规检查。
表3.3.7.2-1二级、三级焊缝外观质量标准（mm）
项目
允许偏差
缺陷类型
二级
三级
未焊满（指不足设计要求）
≤0.2+0.02t,且≤1.0
≤0.2+0.04t,且≤2.0
每100.0焊缝内缺陷总长≤25.0
根部收缩
≤0.2+0.02t,且≤1.0
≤0.2+0.04t,且≤2.0
长度不限
咬边
≤0.05t，且≤0.5；连续长度≤100，两侧咬边总长度≤总抽查长度的10%
≤0.1t，且≤1.0，长度不变
弧坑裂纹
——
允许存在个别长度≤5.0的弧坑裂纹
电弧擦伤
——
允许存在个别电弧擦伤
接头不良
缺口深度0.05t，且≤0.5
缺口深度0.1t，且≤1.0
每1000.0焊缝不应超过1处
表面夹渣
——
深≤0.2t，长≤0.5t，且≤20.0
表面气孔
——
每50.0焊缝长度内允许直径≤0.4t，且≤3.0的气孔2个，孔距≥6倍孔径
注：
表内t为连接处较薄的板厚。
2焊缝尺寸允许偏差应符合表3.3.7.2-2的规定。
检查数量：
每批同类构件抽查10%，且不应少于3件；被抽查构件中，每一类型焊缝应按条数各抽查5%，但不应少于1条；每条检查1处，总抽查处不应少于10处。
检验方法：
用焊缝量规检查。
3焊成凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡；加工成凹形的角焊缝，不得在其表面留下切痕。
检查数量：
每批同类构件抽查10%，且不应少于3件。
检验方法：
观察检查。
4焊缝感观应达到：
外形均匀，成型良好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。
检查数量：
每批同类构件抽查10%，但不应少于3件；被抽查构件中，每种焊缝按数量各抽查5%，总抽查处不应少于5处。
检验方法：
观察检查。
3.3.8成品保护
3.3.8.1构件焊接后的变形，应进行成品矫正，成品矫正一般采用热矫正，加热温度不宜大于650℃，构件矫正应符合下列要求：
项目
允许偏差
柱底板平面度
5.0
桁架、腹杆弯曲
1/1500且不大于5mm，梁不准下挠
桁架、腹杆扭曲
H/250且不大于5.0mm
牛腿翘曲
当牛腿长度≤1000时为2
当牛腿长度＞1000时为3
3.3.8.2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。
3.3.8.3零、部件采用机械矫正法矫正，一般采用压力机进行。
3.3.8.4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。
3.3.8.5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。
3.3.8.6用红色油漆标注中心线标记并打钢印。
3.3.8.7钢构件制作完成后，应按照施工图的规定及《钢结构工程施工质量验收规范》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。
3.3.8.8钢结构件在工厂内制作完毕后，根据合同规定或业主的安排，由监理进行验收。
验收合格者方可安排运输到现场。
验收要填写记录报告。
3.3.8.9验收合格后才能进行包装。
包装应保护构件不受损伤，零件不变形，不损坏，不散失。
3.3.8.10包装应符合运输交通部门的有关部门规定，超限构件的运输应在制作之前向有关交通部门办理超限货物运输手续。
3.3.8.11现场安装用的连接零件，应分号捆扎出厂发运。
3.3.8.12成品发运应填写发运清单。
3.3.8.13运输由钢结构加工厂直接运输到现场。
根据现场总调度的安排，按照吊装顺序一次运输到安装使用位置，避免二次倒运。
3.3.8.14超长、超宽构件安排在夜间运输，并在运输车前后设引路车和护卫车，以保证运输的安全。
3.3.9安全环保措施
3.3.9.1认真贯彻执行国家有关安全生产法规，认真贯彻执行有关施工安全规程。
同时结合公司实际，制定安全生产制度和奖罚条例，并认真执行。
3.3.9.2牢固树立“安全第一”的思想，坚持预防为主的方针，对职工经常进行安全生产教育。
定期开展安全活动，充分认识安全生产的重要性，掌握一定的安全生产知识，对职工进行安全生产培训。
在安全生产上，一定要克服麻痹思想。
3.3.9.3坚持所有进入车间的人员必须戴安全帽，每天上班前检查车间用气体的安全措施。
3.3.9.4搞好安全用电。
所有电缆、用电设备的拆除、车间照明等均由专业电工担任，要使用的电动工具，必须安装漏电保护器，值班电工要经常检查、维护用电线路及机具,保持良好状态，保证用电安全。
3.3.9.5各种施工机械编制操作规程和操作人员岗位责任制，专机专人使用保管，特殊工种必须持证上岗。
3.3.9.6切实搞好防火。
氧气、乙炔气、CO2气要放在规定的安全处，并按规定正确使用，车间、工具房、操作平台等处设置足够数量的灭火器材。
电焊、气割时，先注意周围环境有无易燃物后再进行工作。
3.3.9.7做好防暑降温、防风、防雨、防台风和职工劳动保护工作。
3.3.9.8起重指挥要果断，指令要简法、明确。
按“十不吊”操作规程认真执行。
3.3.9.9定期进行安全大检查。
3.3.9.10库房材料成堆、成型、成色进库，整洁干净。
钢材必须按规格品种堆放整齐；油漆材料、焊材等辅助材料要存放在通风库房，并堆放整齐。
3.3.9.11保持车间整洁干净，成品、半成品、零件、余料等材料要分别堆放，并有标识以便识别。
3.3.9.12要使食堂、厕所等特殊部位保持清洁。
防止流行性病毒的传播，积极采取预防措施，保证职工健康。
3.3.9.13场容整洁，宣传标志、安全标志醒目。
3.3.9.14加强现场消防，治安保卫工作。
3.3.9.15文明施工具体措施
3.3.9.16对施工人员进行文明施工教育，加强职工的文明施工意识。
3.3.9.17实行区域管理，划分责任范围，定期进行文明施工检查。
3.3.9.18切实加强火源管理。
车间禁止吸烟，电、气焊及焊接作业时应清理周围的易燃物，消防工具要齐全，动火区域要安放灭火器，并定期检查。
3.3.9.19废料要及时清理，并在指定地点堆放，保证施工场地的清洁和施工道路的畅通。
3.3.9.20做好成品的外观及形体保护，减少污染。
3.3.10质量记录
钢结构（钢构件焊接）分项工程检验批质量验收应按表3.3.10-1进行记录。
表3.3.10-1钢结构（钢构件焊接）分项工程检验批质量验收记录
工程名称
检验批部位
施工单位
项目经理
监理单位
总监理工程师
施工依据标准
分包单位负责人
主控项目
合格质量标准
（按本规范）
施工单位检验评定记录
监理（建设）单位验收记录或结果
备注
1
焊接材料进场
第1.7.1-1条
2
焊接材料复验
第1.7.1-2条
3
材料匹配
第1.7.1-3条
4
焊工证书
第1.7.1-4条
5
焊接工艺评定
第1.7.1-5条
6
内部缺陷
第1.7.1-6条
7
组合焊缝尺寸
第1.7.1-8条
8
焊缝表面缺陷
第1.7.1-7条
一般项目
合格质量标准
（按本规范）
施工单位检验评定记录
监理（建设）单位验收记录或结果
备注
1
焊接材料进场
第1.7.2-1条
2
预热和后热处理
第1.7.2-2条
3
焊缝外观质量
第1.7.2-3条
4
焊缝尺寸偏差
第1.7.2-4条
5
凹形角焊缝
第1.7.2-5条
6
焊缝感观
第1.7.2-6条
施工单位检验评定
结果
班组长：
质检员：
或专业工长：
或项目技术负责人：
年月日年月日
监理（建设）单位
验收结论
监理工程师（建设单位项目技术人员）：
年月日
附加说明
当设计对厚板有Z向性能要求时的焊接工艺措施
1选择合理的焊接节点连接形式：
应选择合理的节点连接形式，以减小局部区域由于焊缝收缩而引起的应力集中或尽量避免钢板Z向受拉。
1）在满足要求焊透深度的前提下，采用较小的焊接坡口角度及间隙。
2）在角接接头中，采用对称坡口或偏向侧板的坡口，减小板厚方向承受的收缩应力。
3）采用对称坡口，减小焊接收缩应力。
4）在T型或角接接头中，不应在板厚方向受焊接拉应力的板材的端部设置焊缝，而应使该板厚方向受拉的板材端部伸出接头焊缝区。
5）在T型
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