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钢结构焊接工艺

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一、焊前准备：

1、划线、下料、装配、焊接前板材必须调平，型材必须调直。

2、下料：

1）板材的下料尽量采用数控切割机进行。

2）要求下料加工后的构件尺寸准确，控制在0—2mm范围内，以保证装配时构件间的间隙满足0—2mm的要求，此类构件包括型材、扁铁、板材等。

3）型钢的下料按加放余量先切直线后切坡口（要求预留切割量和打磨量）；型钢在节点处按样板划线、打样冲然后切坡口。

3、坡口加工：

1）坡口制备及接头的节点形式按《焊接接头节点详图》和施工图纸中的要求进行。在保证焊接质量的前提下尽量减少坡口角度。

2）埋弧自动焊拼板的坡口要求采用刨边机进行加工。

3）气割坡口应在平台上进行，先切直线后切坡口，坡口角度不宜过大，在满足焊接的情况下尽量按负差进行。

4、装配：

1）所有构件下料经检验合格后方可进行组装；组装后经检验合格方可进行焊接。

2）装配与焊接前应严格清理焊接处的油、锈、水等污物，并保持焊接现场的清洁。

3）埋弧焊拼板，当板厚≤16mm时为了防止焊缝两端的角变形，要求引弧板和熄弧板的尺寸加大，尺寸为：板厚X400X200。

4）分段预制的装配与焊接应在胎架上进行，对胎架的要求如下。

（1）胎架应具有足够的强度，有条件的应生根，无条件生根的应加大胎架的刚度。其平面度不大于2mm，并具有一定的高度（约600-800mm），以便于施工。

（2）胎架设计应根据分段结构形式进行节点设置，定位件中间间距大时应增加支撑件，板间定位时应用与板长度方向相垂直的隔板定位，并加密间距不大于500mm。

（3）胎架制造时应不妨碍焊缝的施焊以及定位件、压紧件、顶杆的使用。

（4）精度要求高的构件，胎架上应有相应的定位件，以确保精度要求，并能迅速方便的进行压紧（即胎架不仅有定位件还应有压紧件，定位件不宜过多防止过定位，按三点定一面、两点定一线的原则，确定定位件的大小和多少）。

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（5）装配前在胎架上划出各构件的相互位置线及检验线，精度要求高的重要件用划针划线并打样冲。

（6）为了控制焊接变形，装配各种分段结构前，要保证结构基准面（底板、平台等板材）与胎架贴和良好，并将分段基准面与胎架使用马板进行固定，马板的位置要与基准面上面的结构相对应。马板的型式及焊接位置见图一，尤其适用于薄板（板厚≤6mm）结构。基准面板材的自由端应使用刀型马板与胎架连接。

图一基准面与胎架连接形式

5）禁止强制装配，对于装配间隙超差的接头，应按相关的规范和工艺进行处理。

5、定位焊：

1）定位焊作为焊缝的组成部分，其焊接质量与正式焊缝质量要求相同，不准有裂纹、夹渣等缺陷，如果有缺陷应在正式焊接前清除。定位焊的焊接严格按照WPS中的参数进行焊接；

2）根据板厚和环境温度确定定位焊前是否进行预热，预热温度见表一，预热范围大于75mm。

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板厚t (mm)	焊接前预热温度（℃）
板厚t (mm)	钢板温度＞5℃	钢板温度≤5℃
t≤20	不预热	20
20＜t≤38	20	50
38＜t≤65	66	100
t＞65	110	150

表一定位焊前预热温度

3）定位焊焊接方法和焊接材料原则上和正式焊接相同，对于埋弧自动焊的定位焊用手工电弧焊或药芯CO2气体保护焊均可。

4）定位焊的长度为40~50mm，当板厚t≥9mm时定位焊的长度为50~60m，定位焊的间距为250真空超导散热器~400mm，薄板定位焊的间距相对减少，定位焊的长度也相应减小。

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5）对于对接焊缝和全熔透的角焊缝要求双面焊接的焊缝必须在气刨清根的一面进行定位焊，而且定位焊应尽量放在间隙小的位置。

6）定位焊及焊接时不准在非焊接处引弧，防止电弧击伤母材，如有应打磨至与母材齐平。

7）普通角焊缝的定位焊焊脚尺寸不超过正式焊脚的70%，且不大于6mm。

8）正式焊接前应将定位焊的焊渣和飞溅清除。

6、所使用的焊接材料按照要求进行烘干。

二、焊接方法的选择：

1、埋弧自动焊（SAW）：应用于板材的拼接。

2、药芯CO2气体保护焊（FCAW）：

此种焊接方法适用于所有平面分段、立体分段的预制与合拢，但对于密闭舱室及CO2气体不能达到的位置以及有高精度要求的结构禁止使用。

3、手工电弧焊（SMAW）：

用于主梁立体分段合拢焊缝和各种吊耳的焊接，并适用于CO2气体保护焊不能使用的位置。

三、焊接收缩补偿量的加放：

钢板拼接后，主梁、刚性腿的壁板上结构划线时，在分段宽度方向每隔一个骨材加放1mm，见图一示意。

图一分段宽度方向加放焊接收缩补偿量示意图

四、焊接：严格按照焊接工艺规程（WPS）进行施焊

1、焊接工艺参数：按不同焊接位置的WPS中所规定的范围进行施焊。

2、对于单道焊道宽度的要求：手工电弧焊不超过焊条直径的3倍；药芯CO2气体保护焊的焊道宽度不超过12mm。

3、焊接过程中采取薄层多道焊的方法，每一层焊缝的厚度不得操作3mm。

4、根据接头形式、板厚及母材表面的原始温度确定焊接前游戏同步器（包括气刨前）是否进

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行预热及预热温度（详见表二及相关说明）。

表二焊接前预热温度

板厚t (mm)	焊接前预热温度（℃）
板厚t (mm)	钢板温度＞10℃	钢板温度0~10℃	钢板温度≤0℃
t≤20	不预热	10	20
20＜t≤38	20	20	50
38＜t≤65	66	80	100
t＞65	110	110	150

注：1、预热温度的测量在焊缝两侧各不小于75mm范围或在反面的位置用测温笔测量。

2、环境温度低于-20℃时不准焊接。

3、使用气体火焰加热器或电子加热器进行预热。

4、板厚超过38mm的钢板在焊接后要求用石棉布覆盖进行缓冷。

5、层间温度不低于预热温度但不高于250℃，为了防止产生较大的焊接变形，要适当控制层间温度不高于150℃。哺乳衫

6、控制焊脚尺寸不要过大，焊脚尺寸详见施工图纸。

7、平面分段上纵横构件的自由端预留200~250mm暂时不焊，待对接焊缝焊接完后再焊；分段预制时平行于合拢口，距离在500mm范围内结构与板的角焊缝，要求靠近合拢口一侧的角焊缝暂不焊接，待对接焊缝焊接完后再焊。（防止焊接变形）。

8、所有单面焊对接缝均要加马板，马板的尺寸为：150x300板厚t≥20mm，马板的间距为300mm，板厚≤8mm时马板的间距≤150mm（马板的厚度可减小12mm）；马板与板的连接焊缝位置要求在马板的两个端部。必须待整个焊缝厚度方向上焊完3/4后再将马板去掉。马板上的过焊孔尺寸为：50x70—75mm。

五、施工要求：

1、立体分段建造顺序：钢板、型材预处理……钢板校平、型材校直……钢板、型材下料……钢板拼接……胎架制作、调平……下料构件尺寸校核……平面分段预制、焊接……平面分段翻身、火工矫正……平面分段尺寸测量校核……基准平面分段上胎架固定……立体分段内部框架及围壁定位装配……装配尺寸报验……焊接……焊接变形调整……焊接后尺寸报验……荒料切除……下胎架进行合拢。

2、要提高钢板划线和切割的精度，保证钢板和构件的尺寸。钢板划线和切割前，必须将钢板放平，否则会影响精度。

3、要求基准段与胎架完全贴和好后用马板将分段与胎架固定，然后再装配框架、

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侧板、面板分段。马板与每道框架对齐，在板的宽度方向每隔一道纵骨加一个马板。

4、对分段预制前、后要严格做好尺寸测量，并做好记录。立体分段建造时要随时注意并测量分段变形情况，必要时调整焊接顺序。

5、典型平面分段焊接顺序及焊接方向：

焊接顺序如图二所示，要求由板的中心向四周进行对称的焊接，每条角焊缝采用对称的分中、分段退焊的方法，每根型材的两条角焊缝尽量由两个焊工在型材的两侧同时、对称的焊接。

图二平面分段焊接顺序（型材以球扁钢为例）

4) 焊接后分段翻身用氧乙炔火焰进行背烧，调平分段。

6、典型立体分段焊接顺序：

1）总的原则：先焊对接焊缝再焊角接焊缝，先焊型钢结构的对接焊缝，再焊结构与甲板的焊缝；先焊角接的立角焊缝，再焊平角焊缝；焊接时由结构中心向前后左右对称的施焊。

2）由纵横构件组成的网格状立体分段应遵循先焊结构的立焊，再焊平角焊，立焊长度较长时应自上向下分段退焊，平角焊由中心向左右前后逐格施焊。

3) 每条焊缝焊接时应遵循的原则为：

（1）立角焊缝：由上向下分段退焊，第一段焊缝长度为150 mm左右，其余每段长300。

（2）平角焊缝、仰角焊缝：分中分段退焊,每段长300 mm。

（3）对接焊缝：分中分段退焊,每段长300 mm，焊接时要求多层多道焊，马板的拆除是在整个板厚方向上至少焊接完之后再进行，防止焊缝处出现角变形。

4) 由于分段结构不对称，可先焊接焊缝较少一侧的焊缝，再焊接焊缝较多一侧的焊缝，但仍然是由整个分段的中心向前后左右进行焊接。

本文发布于:2024-09-22 16:39:26，感谢您对本站的认可！

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