鋼結構的安裝焊接施工技術

本工程使用的高層建筑結構用鋼板在國內應用并不多，針對其中數(shù)量較多且具有代表性的接頭形式進行了相應焊接方法的工藝評定試驗。試驗鋼材包括Q345GJC-Z15（壁厚70mm）、Q345GJC-Z15（壁厚40mm）、Q345C（翼緣厚28mm），焊接位置為柱—柱橫焊、柱—梁平焊（包括桁架梁上下翼緣平焊）、T型角立焊。坡口形式及尺寸按設計要求。焊后外觀及超聲波檢查合格后取樣進行了力學和物理試驗。試驗結果接頭的抗拉強度達到母材抗拉強度標準值，接頭彎曲180°無裂紋。采用的焊接材料和焊接設備技術條件應符合國家標準，性能優(yōu)良。清渣、氣刨、焊條烘干保溫等裝置應齊全有效。

二、手工電弧焊及CO2氣保焊焊材和設備：

（1）焊條應在高溫烘干箱中烘干，焊條烘干次數(shù)不得超過兩次。

（2）焊絲包裝應完好，如有破損而導致焊絲污染或彎折、紊亂時應部分棄之。

（3）CO2氣體純度應不低于99.9%（體積比），含水量應低于0.05%（重量比），瓶內高壓低于1MPa時應停止使用。

（4）焊機電壓應正常，地線壓緊牢固，接觸可靠，電纜及焊鉗無破損，送絲機應能均勻送絲，氣管應無漏氣或堵塞。

三、安裝焊接程序及一般規(guī)定：

焊接的一般順序為：焊前檢查 →預熱除銹 → 裝焊墊板和引弧板→ 焊接 → 檢驗 

1、焊前檢查坡口角度、鈍邊、間隙及錯口量，坡口內和兩側的銹斑、油污、氧化鐵皮等應清除干凈。

2、預熱。焊前用氣焊或特制烤槍對坡口及其兩側各100mm范圍內的母材均勻加熱，并用表面測溫計測量溫度，防止溫度不符合要求或表面局部氧化，預熱溫度。

3、重新檢查預熱溫度，如溫度不夠應重新加熱，使之符合要求。

4、裝焊墊板及引弧板，其表面清潔程度要求與坡口表面相同，墊板與母材應貼緊，引弧板與母材焊接應牢固。

5、焊接：第一層的焊道應封住坡口內母材與墊板的連接處，然后逐道逐層累焊至填滿坡口，每道焊縫焊完后，都必須清除焊渣及飛濺物，出現(xiàn)焊接缺陷應及時磨去并修補。 

6、一個接口必須連續(xù)焊完，如不得已而中途停焊時，應進行保溫緩冷處理，再焊前，應重新按規(guī)定加熱。

7、遇雨、雪天時應停焊，構件焊口周圍及上方應有擋風、雨棚，風速大于5m/s時應停焊。環(huán)境溫度低于零度時，應按規(guī)定采取預熱和后熱措施施工。

8、碳素結構鋼應在焊縫冷卻到環(huán)境溫度、低合金結構鋼應在完成24h以后，進行焊縫探傷檢驗。

9、焊工和檢驗人員要認真填寫作業(yè)記錄表。

四、典形節(jié)點的焊接順序和工藝參數(shù)：

（1）上下柱無耳板側由兩名焊工在兩側對稱焊至板厚的1/3處時，切去耳板。

（2）然后在切去耳板側由兩名焊工在兩側對稱焊至板厚的1/3處。

（3）再由兩名焊工分別承擔相鄰兩面的焊接。

（4）每兩層之間焊道的接頭應相互錯開，兩名焊工焊接的焊道接頭也要注意每層錯開，焊接過程中要注意檢測層間溫度。

 （5 ）焊接工藝參數(shù)： 

CO2氣保焊：焊絲直徑Φ1.2mm，電流280～320A，焊速350～450mm/min 
焊絲伸出長度：約20mm，氣體流量25～80L/min，
電壓29～34V，層間溫度120～150℃ 

五、柱—梁、梁—梁節(jié)點：

（1）先焊梁的下翼緣，梁腹板兩側的翼緣焊道要保持對稱焊接。

（2）待下翼緣焊完，然后焊接上翼緣。 

（3）如翼緣板厚大于30mm時，宜上下翼緣輪換施焊。

（4）焊接工藝參數(shù)
CO2氣保焊：焊絲直徑φ1.2mm，電流280～360A，焊速300～500mm/min
焊絲伸出長度約20 mm，氣體流量20～80L/mm
電壓30～38V，層間溫度120～150℃ 

六、總結：

高層建筑鋼結構安裝焊接質量控制是一項綜合技術，焊接質量受材料性能、工藝方法、設備、工藝參數(shù)、氣候和焊工技術及情緒的影響。施工前根據(jù)工藝評定編制操作指導書，便于每個焊接人員明確操作要領、材料的使用和質量要求。施工過程中焊工做好焊前和焊接的記錄，焊接工程師檢查時逐條焊縫檢查驗收，做好記錄。 
本工程已經施工完成，共施焊10100條焊縫，其中Ⅰ級焊縫8990條，探傷合格率達到98%，經返修全部達到合格。