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1、精选优质文档-倾情为你奉上大型、大跨度、复杂结构铸钢节点焊接施工工法1. 前言铸钢就是用铸造工艺在根据节点造型做好的砂模中浇注熔炼好的钢水制作完成。随着社会的进步与发展，人们对建筑的外观造型及美感要求越来越高，铸钢节点是近年来随着大型、大跨度、造型复杂的空间结构的广泛应用而发展起来的一种新型节点形式，它具有设计灵活，使用性强，安全可靠、施工方便，缩短工期、降低工程造价等优点，近年来我公司在学习、吸收国内外先进施工技术的基础上，通过工艺创新、工法提炼，逐步形成了一整套先进的施工方法和工艺，取得了较好的社会效益和经济效益，现根据本公司近几年来的工程实践，编制了本大型、大跨度、复杂结构铸钢节点焊接施
2、工工法。2. 工法特点2.1 铸钢节点不受到含钢率的限制，而且因为其板厚较厚，刚度和承载力可高于同样外形的相贯节点1.2倍以上；2.2 可以根据工程的需要设计成各种形状复杂的结构形式，大大降低了工地焊接量；2.3 铸钢节点在多根杆件架交汇且角度较小时，采用圆形倒角或过渡圆滑的截面，不仅外观美观，而且可以分散焊缝，焊接质量得到了很好的保证；2.4 由于铸钢节点是根据各个节点的造型设计出来的，其结构杆件空方位角得到了比较精确的控制，既大大提高了施工速度，降低施工难度，缩短了工期又节约了成本。2.5 铸钢节点大大提高了结构的疲劳寿命，大大减少了工程造价和检测、维修费用，并且设计灵活，施工中避免了空间
3、定位问题。3 适用范围随着造型复杂、大跨度、大面积空间钢结构、重型钢结构的发展与广泛应用，铸钢节点主要适用于：3.1 结构节点复杂程度大，连接杆件多或有些杆件间角度较小（小于30度）的工程；3.2 节点外观美观要求高的大型体育场馆，大型公共建筑工程。3.3 安装作业位置高度高，吊装施工难度大的工程。3.4 节点空间定位难、复杂的工程。4 工艺原理4.1 由于铸钢节点均在专业厂家的车间内加工完毕，铸钢节点运抵工地后，先进行铸件的形状位置的检测，检测可采用样板定位，作辅助测量手段，若发现检测数据或结果没有相关性或不符合要求时，还可采用三维座标测量仪对铸件几何尺寸及形状位置进行复测。4.2 焊接之前
4、应仔细清除焊缝两侧各50mm范围内的油污，水分、割渣、锈蚀。4.3 焊接前用加热板对焊缝两侧150mm范围进行预热，加热温度控制在120200，保证构件内外侧温度尽量接近。焊接时宜采用小电流多层次分层焊接，第一道用手工电弧焊打底，直流反接，打底焊条选用E5016；填充中间层和盖面层采用CO2气体保护焊接，焊丝选用H08Mn2SiA；每道焊层不能太大（不宜大于6mm），且各焊道接头应错开50mm。焊接后立即用石棉布包裹进行保温，保温温度为100150。5 施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程：铸钢节点检测焊接工艺评定确定焊接顺序焊前确认坡口清理按规定工艺焊接焊中检查焊接完成焊缝检测不 合 格
5、探伤报告出现缺陷，局部修整焊工自检合 格碳弧气刨清除缺陷，重新焊接5.2操作要点：5.2.1 铸钢节点检测：5.2.1.1铸件的几何尺寸及公差的测定使用下列要求和标准：铸钢件设计详图；GB/T1182-2008 形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法；CECS 235-2008铸钢节点应用技术规程。5.2.1.2铸件的形状位置的检测可采用样板定位，作辅助测量手段，若发现检测数据或结果没有相关性或不符合要求时，可采用三维座标测量仪对铸件几何尺寸及形状位置进行复测。5.2.2焊接工艺评定：铸钢节点材质为G20Mn5与铸钢件相焊钢材材质为Q345B，不同材质之间的焊接须进行焊接工艺评定，确定焊接
6、坡口形式，施焊前应进行焊前预热，焊接结束后对焊缝进行后热处理。焊接工艺评定报告及指导书：焊接工艺评定报告工程（产品）名称评定报告编号2委托单位工艺指导书编号项目负责人依据标准建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81）试样焊接单位施焊日期焊工资格代号TS6JSHS00851级别中级母材钢号Q345B/G20Mn5规格28/50mm供货状态热轧生产厂家化学成分和力学性能C(%)Mn(%)Si(%)S(%)P(%)s(Mpa)b(Mpa)(%)Akv(J)标准0.201.001.600.550.0400.04034547063021Q345B0.141.490.280.0400.02738853529.5
7、G20Mn50.181.120.290.0080.01134654330碳当量0.26%公式ceq(%)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15焊接材料生产厂家牌号类型直径（）烘干温度（h）备注焊条焊丝自贡大西洋CHW-50C61.2焊剂或气体CO2焊接方式GMAW焊接位置H接头型式V型对接焊接工艺参数见焊接工艺评定指导书清根工艺砂轮打磨焊接设备型号SB-10A-500型电源及极性直流反接预热温度/层间温度/后热温度及时间/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，确认实验记录正确，评定结
8、果为：合格。焊接条件及工艺参数适用范围按本评定指导书规定执行。评定评定单位： （签章） 年 月 日审核技术负责 年 月 日焊接工艺评定指导书工程名称指导书编号母材钢号Q345B/G20Mn5规格28/50mm供货状态热轧生产厂家焊接材料生产厂家牌号类型烘干制度（h）备注焊条焊丝自贡大西洋CHW-50C6焊剂及气体CO2焊接方式GMAW焊接位置H焊接设备型号SB-10A-500型电源及极性直流反接预热温度（）/层间温度/后热温度（）及时间（min）/焊后热处理/接头及破口尺寸焊接顺序图按左图焊接顺序:110.4焊接工艺参数道次焊接方法焊条或焊丝焊剂或保护气保护气流量（1/min）电流（A）电压（
9、V）焊接速度（/ min）热输入（kJ/）备注牌号（）1GMAWER50-61.2CO218-25220-26026-3024-302GMAWER50-61.2CO218-25240-32028-3226-323.19.4GMAWER50-61.2CO218-25240-32028-3226-3210.110.4GMAWER50-61.2CO218-25220-26026-3024-30技术措施焊前清理焊道除锈去污，清除组焊焊渣层间清理清除焊渣，砂轮打磨见金属光泽背面清根砂轮打磨其他：表面清除焊渣及飞溅物编制日期审核日期5.2.3确定焊接顺序：铸钢件与锥柱焊接时，采用双人双向对称焊接工艺，如下
10、图所示：焊接顺序：先焊A(B)再焊D（C）。5.2.4焊前确认：5.2.4.1气候条件检查：手工电弧焊现场风速不大于8m/s，气体保护焊现场风速不大于2m/s,应设防风装置。5.2.4.2检查坡口尺寸、坡口形状、坡口角度、坡口钝边和坡口清洁程度是否达到要求，对坡口间隙进行测定，检测钢梁上下、左右错口和钢管柱上下口错边，检查根部垫板情况。5.2.4.3焊接材料检查：（1）焊条在使用前必须按规定烘焙，E5015焊条的烘焙温度为3500C，烘焙1小时后冷却到1500C保温，随用随取，领取的焊条应放入保温筒内。烘干后的焊条在保温筒中放置时间超过4h应重新烘干，受潮焊条不得使用。（2）不得使用药皮脱落或
11、焊芯生锈的变质焊条、锈蚀或折弯的焊丝。（3）CO2气体的纯度必须大于99.7%，含水率小于等于0.005%，瓶装气体必须留1Mpa气体压力，不得用尽。5.2.4.4焊机工作状态检查，节点安全检查，检查各焊接设备是否处于正常运行状态。5.2.4.5检查二氧化碳送气管路漏堵情况。5.2.4.6焊工必须持证上岗。5.2.5坡口清理：焊接之前应仔细清除焊缝两侧各50mm范围内的油污，水分、割渣、锈蚀。5.2.6按规定工艺焊接：5.2.6.1焊前预热：焊接前用加热板对焊缝两侧150mm范围进行预热，用电阻测量计测量加热到90100，停止加热15分钟后，再测量各向温度基本一致后继续加热至120200，预热
12、时必须缓慢且均匀，保证构件内外侧温度尽量接近。5.2.6.2焊接过程应采用小电流多层次分层焊接，第一道用手工电弧焊打底，直流反接，打底焊条选用E5016；填充中间层和盖面层采用CO2气体保护焊接，焊丝选用H08Mn2SiA；每道焊层不能太大（不宜大于6mm），且各焊道接头应错开50mm。如中途停焊必须注意：（1）至少应焊满坡口深度1/2以上，并立即覆盖保温棉进行保温缓冷；（2）焊前应重新进行预热并达到规定要求温度，同时还应该控制道间温度230。5.2.6.3焊接结束后应立即采取焊后保温缓冷措施。必要时也可采用火焰加热至250左右，以适当提高焊接区域的温度，而后是用石棉布包裹进行保温2小时左右，
13、保温温度为100150。5.2.6焊中检查:焊接时需进行焊缝外观检查，当焊缝表面缺陷超过相应的质量验收标准时，如超标缺陷为气孔、夹渣、焊瘤、余高过大或接头鼓凸等，应采用砂轮打磨、修饰等加以清除，必要时应进行焊补，对焊缝尺寸不足，局部缺肉、凹陷、低洼、咬边、弧坑未填满或角焊缝过渡不良等缺陷应进行焊补、而后打磨修饰。5.2.7焊接完成:焊接完成后，焊工首先要进行自检。保证对焊接过程中出现的缺陷，进行局部修整后满足相应质量验收标准的要求。5.2.8焊缝检测：焊接质量检验应在焊接结束后24小时后进行，采用无损探伤检测。其中无损探伤检测采用超声波探伤和磁粉探伤超声波探伤超声波探伤的方法及缺陷评定标准采用GB7233-87标准，评定等级为级超声波探伤的方法比例为每件均进行检查探伤，每件中可进行探测部位进行100%检查。磁粉探伤。磁粉探伤检测采用GB9444-88 和GB9443-88 铸钢件磁粉探伤及质量评级方法标准，评定等级为3级。探伤范围为超声波不能进行检测的部位的铸钢件表面。磁粉检测方法可采用支杆法、磁轭法、通电法、线圈法，可按具体零件选择探伤方法。作为对磁粉探伤检测的补充，可采用液体渗透着色探伤法对铸件进行检测5.2.9焊缝检测合格由具有相应资质的第三方检测公司出具探伤检测报告，焊缝检测不合格，用碳弧气刨清除缺陷，重
