2 钢结构埋弧自动焊焊接施工工艺标准.docx
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2钢结构埋弧自动焊焊接施工工艺标准
2钢结构埋弧自动焊焊接施工工艺标准
2.1适用范围
本标准规定了钢结构埋弧自动焊的施工要求、方法和质量标准,适用于桁架、多层或高层框架结构等工业与民用建筑中钢结构的焊接。
2.2编制依据的标准、规范
GB986埋弧焊焊接接头的基本形式与尺寸
GB1300焊接用钢丝
GB5293碳素钢埋弧焊用焊剂
GB50205钢结构工程施工质量验收规范
JGJ81建筑钢结构焊接技术规程
2.3术语和符号
2.3.1术语
1母材
被焊接的材料统称。
2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。
3层间温度
多层焊时，停焊后继续焊之前，其相邻焊道应保持的最低温度。
4余高
高出焊趾连线部分的焊缝高度。
5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。
6船形焊
T形、十字形和角接接头处于平焊位置进行的焊接。
7构件
由零件或由零件和部件组成的钢结构基本单元，如梁、柱、支撑等
8环境温度
制作或安装时现场的温度。
2.3.2符号
1t—板厚
2B—焊缝宽度
3hf—焊脚尺寸
2.4施工准备
2.4.1技术准备
1构件制作前，施工单位应根据设计技术要求及相关规范的规定进行焊接工艺评定。
2根据钢结构技术规范规程、设计技术文件的有关要求编制施工工艺，进行施工技术交底。
2.4.2材料准备
1钢材及焊接材料的选用应符合设计技术的要求，并具有材料质量证明书或检验报告，其成分、性能等应符合国家现行标准规定。
2钢材复验应符合有关工程质量验收标准的规定。
大型、重型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊丝应按生产批号进行复验
3埋弧焊用焊丝和焊剂应符合GB／T5293《埋弧用碳钢焊丝和焊剂》和GB／T12470《低合金钢埋弧焊用焊剂》的规定。
4焊丝、焊剂的存放场所应干燥、通风，无油污、锈蚀等，镀铜层完好无损，使用前按规定进行烘干。
2.4.3施工机具准备
1主要施工机具参照表2.4.3-1配置
表2.4.3-1主要施工机具表
序号
设备名称
设备型号
数量
设备能力
1
埋弧焊机
MZ1-1000
2
1000A
2
焊剂烘干箱
ZYH50
1
5m3
3
焊接滚轮架
HGZ-5A
1
5t
4
翼缘矫正机
YTJ-50
1
50mm
2检测设备、仪器、工具参照表2.4.3-2配置
表2.4.3-2检测设备、仪器、工具表
序号
设备名称
设备型号
数量
设备能力
1
超声波探伤仪
ESHOPE220
1
10-500mm
2
磁粉探伤仪
DA-400S
1
3
数字温度仪
RKCDP-500
1
0-1300OC
4
数字钳形电流表
T302
1
2000A、1000V
5
温湿度仪
WHM5
2
10-40℃，0-100%
6
焊缝检验尺
D53
2
7
游标卡尺
2
0－150mm
8
钢卷尺
2
50m
2.4.4作业条件准备
1焊剂在使用前应去除灰尘、铁屑和其他杂物，并按要求进行烘焙。
2焊前应仔细清理焊丝，去除铁锈和油污等杂质。
3焊接作业区的相对湿度不得大于90％。
4当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取去湿除潮措施。
5环境温度小于0℃时，应将构件焊接区周围不小于100mm范围内的母材，加热到20℃以上方可施焊，焊接过程中不应低于这一温度。
6构件组装工序已结束，并经检验合格。
2.5施工工艺
2.5.1施工工艺流程
不符合
图2.5.1施工工艺流程图
2.5.2操作工艺
1施工准备
1）坡口加工
---坡口形式和坡口尺寸应按设计文件或焊接工艺卡规定要求进行。
---不等厚对接焊件坡口加工应符合GB50205《钢结构工程施工质量验收标准》规定要求。
---坡口加工宜采用机械方法，也可采用等离子切割、氧乙炔切割等热加工方法。
在采用热加工方法加工坡口后，应除去坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层，并将凹凸不平处打磨平整。
---坡口加工后应进行外观检查，坡口表面不得有裂纹、分层等缺陷。
若设计有要求时，进行磁粉或渗透检验。
2）组对
---焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于10mm范围内的油、漆、垢、锈、毛刺及镀锌层等清除干净。
---焊件接头线对时，应严格控制错边量，错边量的选取按设计文件或相应标准规范要求。
---焊件组对时应垫置牢固，并应采取措施防止焊接和热处理过程中产生附加应力和变形。
3）定位焊
---定位焊采用手工电弧焊进行焊接，焊接材料、焊接工艺、焊工和预热温度等按焊接工艺卡选取。
---定位焊缝的长度、厚度和间距，应能保证焊缝在正式施焊过程中不致开裂。
---定位焊后立即对定位焊缝进行检查，如有缺陷应立即清除，重新定位焊。
---在定位焊时需与母材焊接的组对工卡具，其材质宜与母材相同或为同一类别号。
拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修至与母材表面齐平。
2焊口检查清理
1）焊接坡口可用焊接检验尺检查。
当缺棱为1-3mm时，应修磨平整；缺棱超过3mm时，应用不大于3.2mm的低氢型焊条补焊,并修磨平整。
当用机械方法加工时，坡口表面不应有台阶。
2）当坡口角度、钝边、组对间隙的允许偏差不符合规范和设计要求时，应经修磨补焊合格后方可施焊。
3）施焊前，应对焊接部位进行清理，去除油污、锈迹等，焊接部位应干燥。
3焊接
1）根据焊接电流选择合适的焊丝直径。
见表2.5.2-1
表1.5.2-1不同直径焊丝适用的焊接电流范围
焊丝直径（mm）
2
3
4
5
6
焊接电流（A）
200-400
350-600
500-800
700-1000
820-1200
2）电弧电压与焊接电流匹配表见2.5.2-2
表1.5.2-2电弧电压与焊接电流匹配表
焊接电流（A）
600-700
700-850
850-1000
1000-1200
电弧电压（V）
36-38
38-40
40-42
42-44
3）除按上述两条确定焊接参数外,焊接前尚应按工艺文件的要求调整焊接电流、电弧电压、焊接速度、，送丝速度等参数后方可正式施焊。
4）T形接头、十字形接头、角接接头和对接接头主焊缝两端必须配置引弧板、引出板，其材质应和母材相同，长度为板厚的2倍且不小于100mm，宽度应大于80mm，厚度不小于10mm。
焊缝引出长度应大于80mm，
5）焊接完成后，应用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整。
6）正式施焊前，应检查钢构件的组装及表面质量。
不符合要求时，应予以修整。
7）采用多层焊时，应将前一道焊缝表面清理干净后再继续施焊。
8）定位焊应采用正式的焊接工艺，其焊缝与最终焊缝有相同的质量要求，发现气孔或裂纹时，必须清除后重焊。
3焊缝检查
1）焊缝外观检验
---焊缝表面成型良好，焊缝边缘应圆滑过渡到母材，焊缝表面不允许有裂纹、气孔、未熔合等缺陷。
焊缝外形尺寸和表面缺陷应符合设计文件或相应标准规定的要求。
---焊缝外观不合格的焊缝，不允许进行其它项目的检查，或进行焊接热处理。
2）焊缝的无损检验
---焊缝的无损检验按设计文件或相应标准规定和本工艺标准的要求执行。
2.5.3关键要求
1材料关键要求
1）所用钢材及焊材均应符合设计图纸和规范规程的要求。
发生材料代用时，须征得原设计单位认可.
2）焊材的品种、规格、性能等均应符合现行国家产品标准和设计要求。
3）重要钢结构采用的焊材应按规定进行抽样复验。
4）焊剂不应受潮结块。
2技术关键要求
焊工应严格按照焊接工艺文件及技术操作规程施焊。
3质量关键要求
焊接质量检验应由取得质量检查员岗位证书的专业技术人员进行。
2.5.4季节性施工要求
冬季施工时应采取预热措施。
2.6质量控制
26.1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，复验结果应符含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焊丝、焊剂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》的规定，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极其认可范围内施焊。
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、二级焊缝应采用超产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含现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB1l345或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323的规定。
一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表2.6.1.1的规定。
表2.6.1.1一级、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：
探伤比例的记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。
检查数量：
全数检查。
检验方法：
检查焊缝探伤报告。
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、末焊满、根部收缩等缺陷。
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l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组合焊缝，其焊角尺寸不应小于t／4；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，且不应大于10mm。
焊脚尺寸的允许偏差为O～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。
2.6.2一般项目
1焊剂不应受潮结块
检查数量：
按量抽查1％，且不应少于10包。
检查方法：
肉眼观察。
2对于需要进行焊前预热或焊后热处理的焊缝，其预热温度或后热温度应符合国家现行有关标准的规定或通过工艺试验确定。
预热区在焊道两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的1.5倍且不小于100mm；后热处理应在焊后立即进行，保温时间根据板厚按每25mm板厚1h确定。
检查数量：
全数检查。
检验方法：
检查预、后热施工记录和工艺试验报告。
3二级、三级焊缝外观质量标准应符合表2.6.2.1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，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2.6.2.1二级、三级焊缝外观质量标准（mm）
项目
允许偏差
缺陷项目
二级
三级
未焊满（指不满足设计要求）
≤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的允许2个，孔距≥6倍孔径
注：
t为连接处较薄的扳厚。
4.焊缝尺寸允许偏差应符合表2.6.2-1的规定。
表2.6.2-1焊缝尺寸允许偏差
序号
项目
允许偏差
一、二级
三级
1
对接焊缝余高
B＜20：
0－3.0
B≥20：
0－4.0
B＜20：
0－4.0
B≥20：
0－5.0
2
对接焊缝错边
＜0.15t且≤2.0
＜0.15t且≤3.0
3
焊脚尺寸
hf≤6:
0-1.5ht＞6:
0-3.0
4
角焊缝余高
hf≤6:
0-1.5ht＞6:
0-3.0
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。
5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。
6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：
每批同共构件抽查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％，总抽查处小应少于5处。
检验方法：
观察检查。
2.7成品保护
2.7.1构件焊接后，应对变形进行矫正。
一般采用热矫正，加热温度不宜高于650℃。
2.7.2构件上的焊瘤、毛刺及飞溅物清理干净。
2.7.3构件应按图纸及相关规定要求做好编号及代码标识等。
2.7.4构件制作完成后的尺寸偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》和设计图纸的规定。
2.7.5钢构件宜一次运送到安装场所，尽量避免二次倒运。
2.7.6工厂制作的构件，验收合格后才能包装。
包装应保护构件不受损坏，并符合交通运输管理部门的有关规定。
2.8环保及安全措施
2.8.1环保措施
1原材料、半成品、成品按规格、品种堆放整齐,设有标志牌。
2对施工人员进行文明施工教育，加强文明施工意识。
3成品应及时采取防护措施，减少污染。
4废料及时清理，并在指定地点堆放。
5施工区的强噪声设备尽可能远离居民区设置，并避免夜间施工。
2.8.2安全措施
1认真贯彻执行国家有关安全生产法规和施工安全规程，树立“安全第一”的思想，坚持预防为主的方针，定期开展安全教育和安全检查。
2临时用电专人负责，保证安全用电。
电动工具应具有漏电保护措施。
3所有人员必须戴安全帽。
4施工设备应专人负责，按规定规程使用管理，保证设备的安全性能。
5做好防暑降温、防风防雨及劳动保护工作。
6搞好现场消防防火工作。
2.9质量记录
本标准应形成以下质量记下录：
04-B1019技术交底记录
04-B1048焊工持有效证件上岗登记表
G1004-04原材料、钢构件、配件进场检查验收记录
G1008-04焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）烘焙记录
G1009-04另、构件（后）热处理记录
G2001-04钢结构制作（安装）焊接分项工程检验批质量验收记录表
G3001-04钢结构制作（安装）焊接分项工程检验批质量验收检查、测试及允许偏差记录（一、二及三）
以上质量记录按陕西省建筑工程施工质量验收配套表格中的表样填写，当建设工程监督单位另有要求时，可按规定执行。
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