钢结构焊接操作规程
XGJZ-QOE-03-07-2004
1.0 适用范围
1.1本规程适用于建筑安装工程现场钢结构手工电弧焊接等操作。
1.2本规程参照《钢结构焊接及验收规程》JGJ 81-91等标准编制而成。 2.0施工准备.
2.1材料及主要机具:
2.1.1手工电弧焊焊机的主要技术数据和用途 类别和型号 二次空载电压(V) 50 80 76 60 额定工作电压(V) 22.4∽25 35 40 一次额定负焊接电电压载持续流(A) (V) 率% 60∽120 40∽192 55∽300 115∽680 380 220 20 60 40 60 额定输入容量KVA 6 13.5 24 31 用途 手提式轻便弧焊电源 手工焊使用Ø1.6∽3.2 mm焊条焊薄板 手工焊使用Ø3∽7 mm焊条焊中厚钢板 手工焊使用Ø3∽8 mm焊条焊厚钢板 BX1-120 增BX1-160 强漏铁磁式 BX1-300 式 BX1-500 手工电弧焊可根据工艺要求和焊条直接及焊接电流选择焊机。 2.1.2电焊条:
⑴ 电弧焊所用焊条的型号与母材的匹配应符合设计要求。
⑵ 电弧焊所用焊条,基性能应现场国家标准《碳素焊条》GB700或《低合金钢焊条》GB1591的规定,应有产品合格证书。
⑶设计对焊条无要求时,焊接Q235钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条;焊接16Mn钢时选择E50系列低合金结构钢焊条。 2.2作业条件:
2.2.1熟悉图纸,做好焊接工艺技术交底。
2.2.2进行工艺能力评定:焊工上岗证有效期、焊机能力、焊接材料、焊接环境、工艺参数。
2.2.3现场供电应符合焊接用电要求。 2.2.4操作人员要求
⑴ 电焊工应经过主管部门组织的专门培训,并通过考试,取得相应的上岗证书者。并在有限期内,上岗证书的有限期为3年。 ⑵ 如果是分包工程,首先应对承包单位的专业施工资质进行审核,选择具有相应资质的承包商,其次应对电焊操作人员进行上岗资格的审核。 2.2.5施工环境的要求
⑴ 焊接工程应在结构尺寸核对无误的情况下进行。
⑵ 在负温度下焊接对焊接设备应采取防寒措施,-200C以下时不宜焊接,在风速超过7.9m/s时应采取挡风措施;雨雪天不宜在室外现场焊接。 ⑶ 焊接前应清理焊接现场区域内的可燃可爆物质,并配备充足的消防灭火器材,应设置安全照明并保持通风。办理明火作业申请,并得到相关人员的批准。 2.2.6焊条的焙烘
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⑴ 焊条在使用前要检查其是否受潮。鉴定焊条是否受潮的方法是:
------将若干焊条在手掌上滚动,焊条相互磨擦时发出清脆的金属声,则焊条药皮干燥可用,若发出低低的沙沙声,则表明焊药已受潮不能使用;
------焊芯上有锈痕,则表明焊药已受潮不能使用;
------焊接时焊药皮成块脱落,产生大量水蒸汽等,都表明焊药已受潮不能使用。 ⑵ 发现焊条受潮,首先在自然条件下晾干,或在专用烘箱中以低温(800C左右)烘干,时间为3∽10小时;然后再在250∽3000C,时间为1∽2小时;没有烘箱的情况下,可将焊条放在铁板上加热烘干,但不得用明火直接烘烤。 ⑶ 为了保证焊接质量,重要结构的焊接前应对焊条进行烘焙。酸性焊条的烘焙温度为75∽1500C,时间为1∽2小时;碱性焊条的烘焙温度为350∽4000C,时间为1∽2小时。重复烘焙的次数不宜超过2次。
2.2.7手工电弧焊的焊条直径和焊接电流的选择
⑴ 焊条直径的选择主要取决于焊件的厚度、焊接接头的型式、焊缝的位置和焊接层次等。按焊件厚度确定焊条直径见下表: 焊件厚度(mm) 2 3 4∽5 6∽12 ≥13 焊条直径(mm) 2 3.2 3.2∽4 4∽5 4∽6 搭接焊缝和丁字焊缝用较大直径焊条;平焊的焊条直径可增大;立焊时焊条直径不大于5 mm;仰焊和横焊时最大焊条直径为4 mm;多层焊时,第一层焊缝的焊条直径为3.2∽4 mm。
⑵ 焊条直接与焊接电流参照下表选用: 焊条直径(mm) Ø1。6 Ø2。0 Ø2。5 Ø3。2 Ø4 Ø5 Ø5。8 电流(A) 25∽40 40∽60 50∽80 100∽130 160∽210 200∽270 260∽300 注:立、横、仰焊电流比平焊电流小10%左右。
⑶ 焊接速度,按操作要求,根据焊工的经验和焊缝位置自行确定。
3.0操作工艺. 3.1工艺流程
3.1工艺流程及可能产生的风险和污染。 作业准备 1. 沓接烟尘排放; 2. 热幅射; 3. 噪声排放 4. 焊渣排放 5. 金属废料 6. 电能、钢材消耗。
气割 1.易燃易爆物接、发生火灾、爆炸; 2.钢瓶潜在爆炸 1.易燃易爆物接、发生火灾、爆炸; 2.电源潜在触电伤人 电弧焊接(平、立、横、仰) 焊缝检查 3.2 焊接工艺
3.2.1平焊
⑴选择合适的焊接工艺,焊条直径,焊接电流,焊接速度,焊接电弧长度等; ⑵清理焊口,检查坡口、组装间隙是否符合要求,定位焊是否牢固,焊缝周围不得
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有油污、锈蚀;
⑶引弧:角焊缝起落弧点应在焊缝端部,宜大于10mm,不应随便打弧,打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开,使焊条与构件间保持2∽4mm间隙产生电弧。对接焊缝及对接和角接组合焊缝,在焊缝两端设引弧板和引出板,必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区,中途接头则应在焊缝接头前方15∽20mm处打火引弧,将焊件预热后再将焊条退回到焊缝起始处,把熔池填满到要求厚度后,方可向前施焊。
⑷焊接速度:要求等速焊接,保证焊缝厚度、宽度均匀一致,从罩面具内看熔池中铁水与熔渣保持等距离(2∽2mm)为宜。
⑸焊接电弧长度:根据焊条型号不同而确定,一般要求电弧长度稳定不变,酸性焊条一般为3∽4mm;碱性焊条一般为2∽3mm为宜。
⑹焊接角度:根据两焊件的厚度确定,焊接角度有两个方面,一是焊条与焊接前进方向的夹角为60∽750;二是焊条与焊件左右的夹角,又有两种情况:当焊件厚度相等时,焊条与焊件夹角均为450,当焊件厚度不等时,焊条与较厚焊件一侧夹角应大于较薄焊件一侧的夹角。
⑺收弧:每条焊缝焊到末尾,应将弧坑填满后,往焊接相反方向带弧,使弧坑甩在焊道里面,以防弧坑咬肉。焊接结束后,应采用气割切除引弧板,并修磨平整,不许用锤击落。
⑻清渣:整条焊缝焊完后清除熔渣,经焊工自检(包括外观和焊缝尺寸)合格后,方可转移地点继续焊接。
3.2.2立焊:基本操作工艺过程与平焊相同,但应注意下述问题: ⑴在相同条件下,焊接电流比平焊电流小10%∽15%。 ⑵采用短弧焊接,弧长一般为2∽3mm。
⑶焊接角度:根据两焊件的厚度确定,当焊件厚度相等时,焊条与焊件左右夹角均0
为45,当焊件厚度不等时,焊条与较厚焊件一侧夹角应大于较薄焊件一侧的夹角。焊条应与垂直面形成600∽800角,使电弧略向上,吹向熔池中心。
⑷收弧:当焊到末尾,采用排弧法将弧坑填满,把电弧移至熔池停弧。严禁使弧坑甩在一边。为了防止咬肉,应压低电弧变换焊条角度,使焊条与焊件垂直或由弧稍向下吹。
3.2.3横焊:基本操作工艺过程与平焊相同,在相同条件下,焊接电流比平焊电流小10%∽15%,弧长一般为2∽4mm。焊条角度应向下倾斜,其角度为700∽800,防止铁水下坠。根据两焊件厚度不同可适当调整焊条角度,焊条与焊接前进方向夹角为700∽900角。
3.2.4仰焊:基本操作工艺过程与立焊和横焊相同。其焊条与焊件的夹角和焊件的厚度有关,焊条与焊接前进方向成700∽800角,宜用小电流、短弧焊接。 4.0质量标准
4.1主控项目
⑴焊材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准的规定,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。
⑵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。
⑶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。
⑷设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用无损检测。
⑸T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。
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⑹焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一、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、根部收缩等缺陷。
4.2一般项目
4.2.1二、三级焊缝外观质量标准见下表 项目 允许偏差 焊缝等级 二级 三级 ≤0.2+0.02t,且≤1.0 ≤0.2+0.04t,且≤2.0 未焊满 每100。0焊缝内缺陷总长≤25.0 ≤0.2+0.02t,且≤1.0 ≤0.2+0.04t,且≤2.0 根部收缩 长度不限 ≤0.05t,且≤0.5;连续咬边 长度≤100。0,且焊缝两侧咬≤0.1t,且≤1.0,长度不限 边总长≤10%焊缝全长 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 缺口深度0.05t且≤0.5; 缺口深度0.10t且≤1.0; 接头不良 每1000。0焊缝不应超过1处 表面夹渣 深≤0.2t,长≤0.5t,且≤20.0 每50。0焊缝长度内允许直径≤0.4t,表面气孔 且≤3.0的气孔2个,孔距≥6倍孔径, 注:t为连接处较薄的板厚 4.2.2焊缝尺寸偏差: 项目 允许偏差(mm) 一、二级焊缝 三级焊缝 备注 对接焊缝余高C 当B<20时;0∽3.0 当B<20时;0∽4.0 B为焊缝宽 当B≥20时;0∽4.0 当B≥20时;0∽5.0 对接焊缝错边d d<0。15t;且≤2.0 d<0。15t;且≤3.0 4.2.3 焊缝观感应达到:外形均匀,成型较好,焊道与焊道,焊道与基本金属间过渡较平滑,焊渣和飞溅物基本清除干净。 5.0成品保护
5.1焊条的保管
5.1.1各类焊条必须保管在通风良好,干燥的地方,焊条贮存库内温度不低于50C;空气相对湿度低于60%。
5.1.2焊条不宜直接放在地上,焊条包应随用随起封,以免受潮应质。 5.1.3搬运和堆放焊条时,要小心轻放,防止焊药受振动脱落。 5.1.4不同型号和类别的焊条要分别存放,以免混放错用。 5.2半成品保护
5.2.1焊后不准撞砸接头,不准往刚焊完的钢材上浇水,低温下应采取缓冷措施。 5.2.2不准随意在焊缝外母材上引弧。
5.2.3各种构件校正好之后方可放焊,并不得随意移动垫铁和卡具,以防造成构件尺寸偏差,隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后,方可进行下道隐蔽工序。
5.2.4低温焊接不准立即清渣,应等焊缝降温后进行。 6.0安全和环保技术
6.1施工中除必须执行上述已有的安全规定外,尚应遵守下列各项条款。
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6.2施工前,应办理明火作业申请,清理易燃易爆物品、配置灭火器材; 6.3完工后进行火患检查,切断电源,灭绝火种。
6.4各种用电设备必须有良好的接地接零保护,电源的拆、装由电工操作,电焊机外壳必须接地良好,并设有单独的开关,室外的开关应设在防雨的开关箱内。拉合开关时应戴电焊手套、侧向操作。施工中应定期检查电源线和设备电器部件,确保用电安全。
6.5电气焊工穿戴好个人防护用品、遵守相关工种的操作规程。
6.6焊钳与电缆必须绝缘良好,连接牢固,更换焊条应戴电焊手套,在潮湿地点操作时,应站在绝缘胶板或木板上,雷雨时,应停止露天作业。
6.7电缆线、地线严禁与钢丝绳接触,更不得用钢丝绳替代。
6.8乙炔瓶与明火之间的距离不小于10米;氧气、乙炔瓶之间距离不小于5米,乙炔瓶使用时不得倾倒。
6.9焊接工程在质量管理体系中属于特殊过程,必须做好施工记录。(参见表7.4) 7.0附则
7.1本操作规程属常规通用规程,施工负责人必须根据现场实际情况,做有针对性和可操作性的技术交底。
7.2本规程由生产科负责定期评审,结合新工艺、新设备,不断完善,持续改进。 7.3各项目部在执行过程中有建设和意见,书面反馈到生产科,生产科进行评审,决定是否修改。修改按文件控制程序执行。 7.4本规程自发布之日起实施
编制/时间: 审核/时间: 批准/时间:
表7.4焊接施工记录 工程名称 施工部位 焊工 焊接电流 焊条直径 操作工艺 检测焊缝高度 检测焊缝高度 A mm Mm mm 施工日期 天气 上岗证 工作电压 焊接遍数 焊缝设计高度 检测焊缝高度 检测焊缝高度 其他事项 审核人 年 月 日 午 ; 0C V 遍 mm mm mm 记录人 - 5 -
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