钢结构焊接安全技术交底

施工单位：宝钢工程建设有限公司

工程名称 工程编号 交底内容：钢结焊接工程 本工程焊接主要集中在箱型柱对接，箱型梁对接，H型钢梁与柱的连接。H型钢梁与箱型梁的连接，钢材材质主要为Q345B级，箱型柱宽有500㎜、600mm等；箱型梁截面有1100*450*20、600*450*20、1000*450*20等，H型梁高有600㎜、550㎜等，厚度最大的箱型柱厚度达55㎜，一般钢柱厚度为30㎜。焊缝形式主要为：平焊、立焊、横焊、仰焊等，焊缝要求全熔透二级焊缝。 一、焊前准备 （一）人员准备 所有焊工必须安全部门颁发的焊式资格合格证，且须符合以下要求： 1、必须能覆盖现场所有的焊接位置； 2、焊工资格必须在施焊的有效期内。 （二）主要设备机具的准备 本工程准备主要采用CO2气体保护焊，所以应配备完好的足够的设备以及机具，具体设备机具见主要设备机具计划表。 （三）焊接材料的准备 ⑴本工程焊接方式主要采用CO2气体保护焊，局部采用手工电弧焊。 ⑵根据工程材料的类别，焊接主材主要为气体保护焊焊丝，并配辅材CO2气和手工电弧焊用焊条。 本工程主要构件的材质为Q345B，因此焊条选用E5015或E5016型，焊丝选用ER50-6型。当两种材质强度不同时，则选用强度较低焊材。 ⑶焊丝经焊接工艺评定合格后，方可允许作为本工程施焊的焊材，并要求按牌号、批次、持证入场，分类存放在干燥通风的库房。材质证明和检验证书妥善保管，分批整理成册交项目存挡。 （四）技术准备 焊接管理人员在焊接施工前应认真阅读本工程的设计文件，熟悉图纸规定的施工工艺和验收标准。认真做好技术准备工作，根据本工程焊接工艺评定的结果编制作业指导书，完成人、机、料的计划及组织。根据本工程的具体情况，完成焊接施工前的准备工作，及本工序的施工技术交底和施工安全交底工作。 二、焊接 （一）焊前检查 选用的焊材强度和母材强度应相符，焊机种类、极性与焊材的焊接要求相匹配。焊接部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。各种焊接法焊接坡口组装允许偏差值应符合《建筑钢结构焊接技术规程》的规定。 （二）焊前清理 认真清除坡口内和垫于坡口背部的衬板表面油污、锈蚀、氧化皮，水泥灰渣等杂物。 （三）垫板、引弧板，引出板的装配 ⑴垫板、引弧板，引出板其材质应和被焊母材相同，坡口型式应与被焊焊缝相同，禁止使用其它材质的材料充当引弧板、引出板和垫板。 ⑵手工电弧焊和CO2气体保护焊焊缝引出长度应大于50㎜。其引弧板和引出板宽度大于50㎜，长度不小于50㎜，厚度应不小于8㎜。 ⑶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，不得用锤击落。 （四）焊接环境 当CO2气体保护焊环境风力大于2m/s及手工焊环境风力大于8m/s在未设防风棚或没有防风措施的施焊部位严禁进行CO2气体保护焊和手工电弧焊。并且，焊接作业区的相对湿度大于90％时不得进行施焊作业。 （五）定位焊 定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊。所有焊材应与正式施焊相同。定位焊焊缝应与最终的焊缝有相同如意科技研发中心 交底部位 日期 钢结焊接工程 2013年 3 月 15 日 工程名称 工程编号 如意科技研发中心 交底部位 日期 钢结焊接工程 2013年 3 月 15 日 的质量要求。钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接，定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3定位焊焊缝长度不宜大于40㎜，间距宜为500－600㎜，并应填满弧坑。定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度。当定位焊缝有气孔或裂纹时，必须清除后重焊。 （六）焊接工艺流程 严格按“焊接工艺评定试验”焊接工艺参数和作业顺序施焊。 操作平台、防护架安装 焊中检测 缺陷修整 焊条或焊丝焊接 工艺流程、电流、电压检查； 焊道清渣、层温检查\\焊道质量检查；二氧化碳气体流量、纯度、压力检查；送丝稳定性、焊丝伸出长度检查；导电嘴、保护气罩检查。 焊工自检 焊接完成 低氢焊条打底焊 定位焊 预热温度测试时间位置预热 确认合格 施焊顺序确定、评定焊接工节点高强螺栓终拧合气候条件检查； 接头组装质量检查； 坡口间隙测定、坡口形状、角度、钝边和坡口面清理情况检查，衬板角板检查； 焊机、工具、安全检查，易燃易爆物防护； 焊接材料检查；气体纯度以及气路检查； 安装施焊条件检查。 检查引弧板\\熄弧板 返修 不合格 超声波探伤检测 打磨 填写外观质量检查记录 焊缝外观检查 焊接场地清检测报告 合格 记录、验收 工程名称 工程编号 （七）焊接工艺参数 1、预热 如意科技研发中心 交底部位 日期 钢结焊接工程 2013年 3 月 15 日 当被焊件温度低于0℃时，母材需要进行预热，预热范围应沿焊缝中心向两侧各100mm以上，并按最大板厚三倍以上范围实施。加热过程力求均匀。对于刚性较大、拘束应力较大的焊接接头，预热范围必须高于三倍板厚值。预热热源采用氧─乙炔中性火焰加热。 2、层温 焊接时，焊缝间的层间温度应始终控制在120℃─150℃之间，每个焊接接头应一次性焊完。施焊前，注意收集气象预报资料。预计恶劣气候即将到来，并无确切把握抵抗的，应放弃施焊。若焊缝已开焊，要抢在恶劣气候来临前，至少焊完板厚的1/3方能停焊；且严格做好后热处理。 3、焊接工艺标准： 工艺参数的选择在保证质量的情况下，采用大直径焊条、大电流焊接，以提高生产效率。 （1）焊条直径：根据焊件厚度选择，多层焊的第一层及非水平焊接时，焊条直径选小一些。推荐如下： 焊件厚度（mm） 焊条直径（mm） ＜2 1.6 2 2 3 3.2 4-6 3.2-4 6-12 4-5 ＞12 5 （2）焊接电流：下表所列焊接电流为平焊电流的参考数据，如立焊、仰焊时可适当调小。 焊条直径（mm） 焊接电流（A） 1.6 25-40 2 40-60 2.5 50-80 3.2 100-130 4 160-210 5 200-270 焊接电流亦可根据经验估算： I=（30-50）φ I——焊接电流 φ——焊条直径 角焊缝，电流稍大；单面焊双面成型电流要小；盖面焊为美观和防咬边，电流要小；碱性焊条比酸性焊条小10%。 （3）电弧电压:原则上电弧长则电压高.反之则低.一般采用短弧焊接,切弧长始终保持一致.短弧指弧长为焊条直径的0.5-1倍。 （八）焊接顺序 1、总体焊接顺序 就整个钢结构框架而言，箱型柱、箱型梁、H型钢梁刚性接头焊接，一般先焊接变形较大的焊缝，再焊接变形较小的焊缝，从整个结构的连廊部位施焊，形成整体框架后向四周扩展，或根据柱子偏斜方向及大小，制定焊接顺序；同节柱子中应先焊顶层梁，再焊底层梁，后焊中间层梁，最后焊钢柱对接接头。 2、施工中柱、梁施焊，应遵循下述原则： 箱形钢柱—箱形钢柱对接焊接顺序 由于箱型柱板厚，施焊时间较长，应采用两名焊工同时对称等速施焊，才能有效的控制施焊的层间温度，消除焊接过程中所产生的焊接内应力，杜绝产生热裂纹，如下图： 焊工2焊工施焊方向焊工2柱焊工 工程名称 工程编号 如意科技研发中心 交底部位 日期 钢结焊接工程 2013年 3 月 15 日 当焊完第一个两层后，再焊接另外两个相对应边的焊缝，这时可焊完四层，再绕至另两个相对边，如此循环直至焊满整个焊缝。如遇焊缝间隙差过大，应先焊大间隙焊缝，把另外相对边点焊牢固，然后依前顺序施焊。 3、梁—柱焊接顺序 工字梁与钢柱焊接，应先焊下翼板，后焊上翼板。先焊梁的一端，待直焊缝冷却至常温下，再焊另一端。不得在同一根钢梁两端同时开焊，两端的焊接顺序应相同（梁—梁连接焊缝遵照梁柱焊接顺序）。如下图 钢梁 钢梁 钢柱 注：（ ）代表施焊方向 4、焊接过程中应注意事项 （1）控制焊接变形，采取相应的预热温度及层间温度控制措施。 （2）实施多层多道焊，每焊完一焊道后应及时清理焊渣及表面飞溅，发现影响焊接质量的缺陷时，应清除后方可再焊，在连续焊接过程中应控制焊接区母材温度，使层间温度的上、下限符合工艺条件要求，遇有中断施焊的特殊情况，应采取后热保温措施，再次焊接时，重新预热且应高于初始预热温度。 （3）严格执行防止层状撕裂的工艺措施。 （4）焊接是严禁在焊缝以外的母材上打火引弧。 （5）消除焊后残余应力。 5、焊后清理及外观检查 认证清除焊缝表面飞溅，焊渣。焊缝不得有咬边、气孔、裂纹、焊瘤等缺陷和焊缝表面存在几何尺寸不足现象。不得因为切割连接板、垫板、引入板，引出板伤及母材，不得在母材上留有擦头处及弧坑。连接板、引入、引出板切割时应光滑平整。焊缝外观自检合格后，方能签上焊工钢印号，并做到工完场清。 6、焊缝检验 （1）焊缝的外观检验 二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣，裂纹和电弧擦伤等缺陷。二级焊缝的外观质量除应符合以上要求外，还应满足《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81－2002中有关规定。 （2）焊缝尺寸检查 焊缝焊脚尺寸、焊缝余高及错边应符合《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002中有关规定。 （3）焊缝无损检测 按设计图纸要求对全溶透焊缝进行超声波无损检测，其内部缺陷 检验应符合JGJ81-2002的要求。 （4）焊缝返修 经外观和无损检测评定为不合格的焊缝，根据超标缺陷的位置，采用刨、切除，砂磨等方法去除后，以与正式焊缝相同的工艺方法进行补焊，其核验标准相同。同一位置的焊缝返修不得超过二次。 （九）焊接质量控制程序 1、焊接质量保证措施 焊接是高层钢结构安装施工中的关键工序，必须自始至终全面进行监控，把好焊前、焊中、焊后质量关。 2、冬季焊接施工 （1）焊接材料的选择 为保证焊缝不产生冷脆，负温度下焊接用的焊条，在满足设计强度的要求下，优先用屈服程度较低、冲击韧性好的低氢型焊条。 （2）焊接材料的贮存 焊剂及碱性焊条的焊药易潮，特别在负温度时，所以它们在使用前必须按照质量说明书的规定进行烘焙。使用时取出放在保温筒内，做到随用随取。焊剂及碱性焊条的焊药外露2小时后必须要重新烘焙。所使用的焊条、钢柱 工程名称 工程编号 如意科技研发中心 交底部位 日期 钢结焊接工程 2013年 3 月 15 日 焊丝要贮存在通风干燥的地方，保证焊条的良好性能。 （3）焊接专用机具的检查 焊接使用瓶装气体时，对负温下瓶嘴在水气作用下容易产生冰缩堵塞现象，在焊接作业中就要及时检查疏通。 （4）焊条的使用要求： 对碱性焊条，焊工使用保温筒随用随领，使用中切实执行保温筒与焊接电缆接通电源的规定；由保温筒取出到施焊，暴露在大气中的时间严禁超过一小时；焊条的重复烘干次数不得超过两次。 对碱性焊条，由保温筒取出到施焊，暴露在干燥性大气中的时间严禁超过四小时；严禁在霜雪气候中露天放置。 对于CO2气体保护焊焊丝，切实采取禁止油污污染措施和防潮措施。当班未使用完的拆卸下来放入包装盒保管。 焊条、焊丝实行专人保管，专人烘烤，专人发放的管理制度，严禁私自开箱取用，保管员须建立烘烤保温记录台帐。 （5）焊前预热 在冬季焊接施工前，必须对钢板的焊缝区进行预热。焊接时由于局部的激热速冷，在焊接区就可能产生裂纹，预热可以减缓焊接区激热、速冷的过程。约束力大的接头，预热后可以减少收缩应力，预热还可以排除焊接区的水分和湿气，排除了水分也就排除了产生氢气的根源。对35mm厚钢板温度低于0℃；20mm厚钢板温度低于-5℃需进行预热，预热及层间宜控制温度在70～100℃。 （6）焊后处理 焊后的热处理，在冬季当焊缝急速冷却时，焊缝区会存在很大的残余应力，随着时间的增加，由于应力腐蚀等原因，还会产生裂缝，造成结构的破坏，采用焊后热处理可以消除残余应力，同时还可以溢出残留氢。即在焊后立即对焊缝区用气焊枪均匀地加热到150～200℃，时间控制在1～2小时，焊缝预热后，用石棉布覆盖，使焊缝区缓慢冷却到常温。 厚板焊接时，焊缝间的层间温度应始终控制在120℃-150℃之间，每个焊接接头应一次性焊完。施焊前，注意收集气象预报资料。预计恶劣气候即将到来，并无确切把握抵抗的，则放弃施焊。若焊缝已开焊，要抢在恶劣气候来临前，至少焊完板厚的1/3方能停焊；且严格做好后热处理，记下层间温度。 技术负责人： 交底人： 接交人：