杭州东站焊接作业指导书

杭州东站焊接作业指导书 新建杭州东站扩建工程东站雨棚 焊接作业指导书 项目总工: 项目经理: 合肥中铁钢结构有限公司 杭州东站扩建工程项目经理部 2010年12月1日 2 新建杭州东站扩建工程东站雨棚 焊接作业指导书 编 号, 版 本 号, 发放编号, 编 制, 复 核, 审 核, 批 准, 有效状态, 合肥中铁钢结构有限公司 杭州东站扩建工程项目经理部 2010年12月1日 4 目 录 1编制依据 .................................................................................. 1 2工程概况 .................................................................................. 1 3采用材料要求 ........................................................................... 1 4焊接机具设备 ........................................................................... 2 5焊接工艺 .................................................................................. 2 5.1焊接施工流程........................................................................... 2 5.2焊接工艺参数........................................................................... 2 5.3现场焊接顺序, ....................................................................... 3 5.4焊接操作要求, ....................................................................... 3 5.5焊接预热温度........................................................................... 5 5.6焊后热处理 .............................................................................. 6 6焊接操作及, .................................................................... 6 7质量检验和返修 ........................................................................ 8 7.1焊缝的无损探伤及外观检查 ..................................................... 8 7.2质量保证施工措施 ................................................................... 9 7.3质量检验技术保证 ................................................................. 10 7.4建立工程质量检查体系 .......................................................... 10 7.5建立工程质量测试体系 .......................................................... 11 8文明生产措施 ......................................................................... 11 8.1安全生产管理措施 ................................................................. 11 8.2现场文明施工......................................................................... 13 焊接作业指导书 参照有关国家规范的要求,针对杭州东站无站台柱雨棚钢结构制作安装的具体需求,制定构件焊接作业指导书。 1编制依据 新建杭州东站扩建工程站台雨棚结构图纸(设计号,2008-3-119-7) 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 《建筑钢结构焊接技术规程》,JGJ81-2002, 《钢结构设计规范》GBJ50017—2003 《钢结构手工超声波探伤方法和探伤结果分级》,GB11345,。 2工程概况 杭州东站站台雨棚设计纵向有C、D、F、G、J、L、M、P、Q 共9个轴线,跨度为25.55m+6×43m+46.55m,横向以站房为界,分为1—6轴(北侧)和21—26轴(南侧),间距分别为4×21m+25m(普速场边跨)。雨棚建筑面积73952m2。雨棚钢柱采用截面为Φ1000*25和 Φ1000*20的直缝焊管,桁架梁与柱顶铸钢件通过四分叉斜撑利用Φ64销轴连接。雨棚桁架梁为空间矩形钢管桁架结构,主桁架梁截面尺寸为6.4m×2.4m(中心线高度×宽度),弦杆材料主要采用Φ273*12、Φ273*14无缝钢管,部分节点附近采用Φ273*16无缝钢管。主桁架梁之间设有矩形次桁架,结构形式与主桁架相同。钢柱圆管材质主要采用Q345GJC,桁架圆管材质主要采用Q345C、Q345B,柱顶铸钢件材质为G20Mn5QT。 屋面檩条采用H200×150×3.2×4.5和口200×150×4的矩形方钢,与桁架采用焊接连接,檩条之间采用Φ12圆钢作拉条,Φ32×2.5圆管作撑杆。 3采用材料要求 ,1,钢管选用设计要求材料,采用高频焊管或无缝钢管。 1 ,2,焊条,E50系列,例J506, 焊丝,JQ.YJ501-1型和ER50-6型 ,3,每批进厂的焊接材料均应有标识,标明焊接材料的牌号、规格、检验号或批号。若产品本身不带标识则应在进厂后制作标识,严防材料混用。 ,4,焊条从烘箱和保温筒中取出并在大气中放置超过4小时的电焊条应重新放入烘箱中烘培。重复烘培次数不得超过两次。每次烘焙须做好烘焙记录。 4焊接机具设备 1 电焊条烘干箱 ZYHC-30 台 2 2 直流电焊机 BX1-500 25KVA 台 10 3 CO2气体保护焊 台 30 4 磨光机 台 10 5 保温桶 10 6 超声波探伤仪 CTS-22 台 1 7 气割工具 套 5 5焊接工艺 5.1焊接施工流程 构件组拼,坡口打磨,?点固焊?预热,温度低于5?,?打底焊?填充焊,2~3层,根据现场而定,?盖面焊?焊缝打磨?自检/专检?无损检验 5.2焊接工艺参数 通过对Q345GJC及Q345C钢的焊接性分析,制定措施如下, ,1,焊接材料的选用原则 由于Q345钢的冷裂纹倾向较大,应选用低氢型的焊接材料,同时考虑到焊接接头应与母材等强的原则,因此选用E5016 ,Φ3.2、 2 Φ4.0,型电焊条。CO气体保护焊采用JQ.YJ501-1型和ER50-6型2 焊丝,焊丝直径Φ1.2。 ,2,坡口形式,焊缝质量要求熔透的,选择V型或单边V型。具体见焊接工艺卡或技术交底。 ,3,焊接方法,采用二氧化碳气体保护焊和手工电弧焊 5.3现场焊接顺序, ,1,针对立柱现场对接焊缝,为了防止焊接变形,钢柱对接接头或焊缝采用二人对称施焊,焊接方向示意图如下, 焊工2焊接 焊工1焊接起点及方向 起点及方向 钢柱 ,2,当焊接第二层时,焊接方向应与第一层方向相反,以此类推。每层焊接接头应错开15~20mm。分层多道施焊,每层焊缝厚度不大于5mm ,3,两名焊工在焊接时的焊接电流、焊接速度和焊接层数要保持一致。 5.4焊接操作要求, 为避免焊缝组织粗大,造成冲击韧性下降,必须采用小规范焊接。具体措施为,选用小直径焊条、窄焊道、薄焊层、多层多道的焊接工艺。每道焊缝宽度控制在10mm内,焊层厚度不大于5mm。焊接工艺分打底、填充、盖面三步进行。 5.4.1钢柱对接焊接 ,1,先将焊缝点焊好,并检查无缺陷后待焊。 ,2,采用1.2mm焊丝打底,焊接电流180,220A,盖面采用1.6mm焊丝,焊接电流300,330A。 ,3,两名焊工在两向对称、多层、等速、连续施焊,每一焊层 3 焊接完毕都应采用角磨机打磨处理,并检查焊缝,发现缺陷及时返修,确保一次焊接合格。焊接层间温度控制在80~150?。 ,4,焊完后将焊缝表面清理干净,变形部位采用机械或火焰矫正,自检合格后,待专业质检员检查。 ,5,焊接时相关参数要求如下表 保护气流量焊接速度道次 电流(A) 电压(V) 备注 (L/min) (cm/min) 焊接打底 15-20 280?10% 32?7% 50?10% 工艺 参数 填充 15-20 260?10% 31?7% 30?10% 盖面 15-20 260?10% 31?7% 30?10% 5.4.2桁架梁焊接 ,1,对已就位的弦杆接头的坡口尺寸、对接间隙、坡口表面质量进行检查,若坡口角度不够则用砂轮进行修整、对接间隙小则调整至满足要求。 ,2,用1,2mm焊丝将拱型和水平弦杆的对接接头点焊好,焊接电流190,230A。 ,3,将腹杆安装就位,并点焊好。 ,4, 拼好后对整个桁架的几何尺寸和对口情况进行检查。 ,5,如有偏差采用千斤顶、手拉葫芦等工具进行微量调整或对接口进行必要的修整,调整好后定位夹紧。 ,6,再次检查坡口质量、组对间隙、几何尺寸,合格后进行焊接。 ,7,正式焊接从桁架的中间向两头进行,焊丝直径采用1.2mm ,焊接电流190~230A,先将三根弦杆对接焊缝焊完,并检查合格后焊接腹杆。 ,8,吊装就位后检查各弦杆的对口情况,采用抱箍将对接弦杆定位对接,对接错边量控制在1mm内。 ,9,相贯口焊接,按下图分区施焊,A,趾部,区采取对接坡口焊,B区,侧面,采取带坡口的角焊缝,C,跟部,区采用角焊缝。 4 施工图中未注明的角焊缝高为6mm。主管与支管处交贯处圆滑过渡,支管端采用自动切割机切割,当支管厚度小于6mm时,不切坡口,采用周圈角焊缝,焊缝高度为角薄壁厚的1.2倍。 B区 A区 C区 B区 ,10,将腹杆焊缝焊完,再次检查桁架整体尺寸及变形情况,对变形部位进行矫正,自检合格后,待专业质检员检查。 5.4.3四叉杆斜撑与桁架梁焊接 ,1,利用吊机将斜撑与节点对中就位,点焊牢固。 ,2,用1,2mm焊丝将斜撑管和节点板的对接接头点焊好,焊接电流190,230A。 ,3,焊完后将焊缝表面清理干净,焊缝打磨光滑。 5.5焊接预热温度 ,1,当板厚大于30,,,且环境温度不低于:?时,须进行预 热,预热温度控制在100,150?。 ,2,当环境温度低于:?时,所有焊接作业前均须对焊缝区进 行预热。预热温度控制在80,150?左右,若焊接时温度降低则 需要进行跟踪加热,以保证焊缝区的温度在36?以上。此类情 况一旦发生应编制专门的措施。 ,3,预热的加热范围为焊缝区两侧各100,,。 ,4,加热采用氧,乙炔火焰进行。 5 5.6焊后热处理 ,1, 当因焊接间隙大而造成焊缝集中的区域,在焊后进行 后热处理,以消除焊接应力, ,2,后热在焊后立即进行,加热采用氧,乙炔火焰进行,加热 温度控制在500,600?。如焊后不能及时热处理,则应在 200~350?下保温2~6小时 ,3,加热至要求温度后,进行保温,保温采用石棉布包裹的方 式进行,保温时间控制在,,,小时 6焊接操作及标准, ,1,焊接前准备工作 电焊工须经过培训,持证上岗。在焊接前由技术人员制定焊接工 艺卡,用以指导生产。根据现场条件,若环境湿度?80%时焊接采取预加热措施保证焊接质量,若环境风速?10m/s时采取必要的防风措施保证焊接质量。 ,2,定位点焊,定位点焊时采用与正式焊接相同的焊接材料,焊接电流比正式施焊时大10%,根据抱箍开孔数量设定点焊数量,检测构件的几何尺寸符合规范和设计要求后进行点焊,点焊牢固后由检验员逐个检查定位焊缝有无开裂,如有问修磨后再进行二次焊接。 ,3,每焊完一道必须做清根处理。采用砂轮机打磨干净,打磨不得伤母材,。焊接时为减少焊接变形采用对称施焊。 ,4,对接口焊接时,调整对接口,测量组对尺寸进行检查,符合要求后进行定位点焊固定。抱箍开口处焊接约1/3焊缝深度时吊车松钩,电焊工二次焊接约2/3焊缝深度时可解除定位块或抱箍进行全焊接。在焊接过程中测量组对构件尺寸进行复测,如发现尺寸偏差超过规范要求时及时采取措施进行调整。杆件对接焊缝为一级,100%探伤。 6 ,5,管件对接时,管件错边量按以下要求控制, 项 目 允 许 偏 差(mm) 错 边 量 2 中 心 线 1 ,6,对口情况进行检查正确后进行定位点焊,如有偏差采用千斤顶等工具进行微量调整,调整好后定位夹紧,再次检查坡口质量、组对间隙、几何尺寸,合格后进行定位点焊。 ?555 对接钢管 322?121?11 5 内衬铁 ,7,当对接口间隙偏大时,使用CO2气保焊进行打底焊接,焊接时,用钢架及雨布等在焊接作业区搭设临时防风雨棚,以免破坏焊接处的保护气流。 ,8,焊接前应将工件表面化的油污、灰尘、氧化皮、割渣等清理干净。不得在构件表面任意引弧损伤母材,引弧时应务引弧板或在焊缝中进行。施焊时焊通的起点,终点应平滑过渡,避免产生焊接缺陷,多层焊道应将接头错开。施焊操作应按照工艺规程中所指定的焊接参数,焊接施焊方高及焊接顺序进行。焊缝高度应满足设计要求。 ,9,焊接后将焊渣及焊接飞溅物清除干净,焊缝不得有未焊透、夹渣、裂纹等缺陷。焊缝外观不得有气孔、咬边、偏焊等超差。如有超标的焊接缺陷,则用碳弧气刨或角向磨光机将缺陷彻底清除并检查后再进行补焊。 ,10,现场分段拼装完成后对部件进行检查,按下表内容控制, 7 项 目 允 许 偏 差 节点间不直度 L/1000 平面构件的不平度 L/1000最大不大于10 焊 缝 外 观 按GB50205-2001要求进行 焊缝无损检测 按GB50205-2001要求进行 几 何 尺 寸 按GB50205-2001要求进行 杆件轴线交点错位 2.00 ,11,试件焊接完成后,待焊缝冷却到环境温度后,立即进行焊缝的打磨,并进行焊缝的外观检验,外观检验应符合以下要求,a、用不小于5倍放大镜检查时间表面,不得有裂纹、未焊透、未融合、焊瘤、气孔、夹渣等缺陷,b、焊缝咬边总长度不得超过焊缝两侧长度的15%,咬边深度不得超过0.5mm,c、焊缝外形尺寸应符合,余高偏差不大于5mm,焊缝表面凹凸高低差不大于2.5mm,焊缝表面宽度差在150mm焊缝长度内不大于5mm。外观检查合格后,由具有国家技术质量监督部门认证资质的检测单位进行焊缝的无损探伤检测,焊缝存在缺陷的,立即进行返修。 焊后要进行自检,互检,并应每班做好焊接施工记如发现有超差变形则必须进行矫正。各个工序完工后,对构件进行全面检测,测量数据整理成资料存档,合格后发放合格证 7质量检验和返修 7.1焊缝的无损探伤及外观检查 本工程焊接质量应由公司质检部门专职人员担任,无损探伤人员由取得相应资格证书人员担任。 ,1,焊缝外观检查的质量要求应符合GB10854《钢结构焊缝外形尺寸》技术规范的要求。 ,2,无损探伤应焊后24小时并在焊缝外观检查合格之后进行。 8 无损探伤应按GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和结果分级》执行。 ,3,在焊缝无损伤检测中发现超标缺陷时,针对缺陷产生的原因进行分析,并提出改进措施,焊接的返修应经焊接技术人员同意,返修的焊接性能和质量要求应与原焊接要求相同。 ,4,缺陷返修时应将缺陷清除彻底,并应露出金属本色后再进行修补。 ,5,每道返修焊缝原则上不得越过两次,超次返修应经焊接工程师批准返修方案,方可执行。 ,6,焊接返修后,应按与原焊接要求进行复检。 ,7,一级焊缝100%超声波无损探伤,二级焊缝实行20%超声波无损探伤。 7.2质量保证施工措施 ,1,焊接选用交流电焊机进行,焊条采用E5016氢型焊条,直径为Φ3.2、Φ4.0,并配备焊条烘烤箱,焊前将焊条在350?,450?烘干两小时,烘干后放入保温桶内110,120?保温,随用随取。焊丝采用Φ1.2的ER50-6系列药性焊丝。 ,2,焊前对焊接坡口的洁净度、对接间隙、坡口尺寸、坡口表面平整度进行检查,满足要求后方可进行焊接作业。坡口洁净度、表面平整度、坡口尺寸若不符合要求时用砂轮机修磨、清理。 ,3,焊接时如遇阴雨、风天气则在焊接现场搭设防雨、防风棚,以保证焊接的正常进行。如遇强雨、风天气,停止施工。 ,4,因本工程中所用钢材厚度较大,焊缝均为坡口熔透焊缝,需采用分层多道焊进行,每层焊缝厚度不大于5mm,打底焊必须用Φ3.2焊条进行,焊完后将焊渣彻底清理干净,必要时用角向磨光机进行清理。 ,5,焊接过程中控制层间温度在120?或以上,各层间的焊渣、飞溅物等必须清理干净。 ,6,定位点焊选择水平较高的焊工担任,每一焊点的长度不得 9 小于50mm。正式焊接前检查定位点焊缝的质量状况,如发现定位点焊缝的质量存在缺陷,则必须用碳弧气刨或角磨机将缺陷彻底清除干净后进行焊接作业。 ,7,凡采用碳弧气刨修整的地方均应检查是否有表面夹碳现象,若有则须用砂轮机进行修磨,将夹碳部位清除干净。同一处焊缝返修不得超过两次,若仍不合格时则采用将焊接部位截取一段并更换修补的方法进行。 ,8,由于桁架梁在与柱子连接节点处为相关焊,焊缝间隙稍大,缝隙较大时可采用加衬板的方式,禁止填塞钢筋头或采用其它方式。 ,9,焊接经探伤发现的焊接缺陷用碳弧气刨或磨光机将缺陷清除后进行补焊。焊缝用碳弧气刨清理时须将槽口两端按1:5修磨成斜坡,以便于焊缝的搭接,补焊焊缝每条长度不得小于100mm。 ,10,为保证对接合拢后焊接质量,吊装前在分段口管内设置内衬管,以保证焊接质量。 7.3质量检验技术保证 ,1,对本工程特点和质量目标的要求,对各管理部门的工作和施工班组的工序作业进行分解,建立质量保证体系。在工程建设的全过程中,要认真贯彻执行ISO9001-2000标准,加强管理,提高工程质量。详见工程质量保证体系框图。 ,2,在工程质量保证体系中,工程质量第一责任人是项目经理,对本工程质量负责,在项目经理的领导下,分别建立各管理部门横向到边,纵向到底的工程质量保证责任制。 7.4建立工程质量检查体系 ,1,经理部每旬进行一次,作业队每周进行一次内部质量检查。质量检查由主管领导组织有关部门人员参加,按外业测量、内业检查分别进行。外业测量对工程结构外观轮廓尺寸及工程结构尺寸和检测项目进行实地测量,做出记录,作为评定质量等级的依据之一,内业按管理部门对口检查各项资料、记录、台帐、报表、签证、质检报告、设备状况是不是完整、齐全。 10 ,2,建立自检、互检、专项检查“三检”制度,坚持施工过程中的检查。各专业项目队配备专职质检员在施工现场,直接受质检工程师管理,如发现问题需在12小时内向其汇报。 ,3,项目经理部质检工程师具有一票否决权,如发现问题有权停止施工,待整改后才能进行下一步工序,即保证质量优先的原则。特殊工种人员必须持证上岗制度,没有合格证的不能上岗操作。 7.5建立工程质量测试体系 ,1,建立计量器具台帐、计量器具登记卡,编制计量器具周期检定,并将快到检定周期的计量器具送到计量检测部门检定,确保项目使用的计量器具处于合格状态,并保存其周期检定合格证,确保施工现场有适宜的测量仪器的存储环境。 ,2,安质部指定专人负责审核试验结果,加强对钢管的抽验复测。试验数量和结果必须符合试验等级的第三者公证性要求,为科学组织施工提供依据。并在施工过程中,进行质量跟踪检测,进行数据统计分析、整理、反馈、指导施工,确保工程质量。 8文明生产措施 8.1安全生产管理措施 ,1,安全生产目标 杜绝一切伤亡事故和火灾事故 ,2,生产组织措施 成立以项目经理为组长,项目副经理、项目技术负责人、项目专职安全员为副组长,专业工长和班组长为组员的项目安全生产领导小组,在项目形成纵横网络管理体制。 ,3,焊接安全 在施工前必须逐组进行安全技术交底,其交底内容针对性要强,并做好记录,并明确安全责任制。 加强施工中的安全信息反馈,不断消除施工过程中的事故隐患,使安全信息反馈迅速。 11 开工前检查人员身体,高空作业人员严禁区带病作业,酒后作业,并做好防寒防冻工作,高空作业人员应佩带工具袋,工具应放在工具袋中,不得放在钢管或易失落的地方,所有手动工具应穿上绳子套在安全带或手腕上,防止失落伤及他人。 加强雨季施工的防护措施,及时掌握气象资料,以便提前作好工作安排和采取预防措施,防止雨天对施工造成恶劣影响。 大风、大雨不得从事露天高空作业,施工人员应注意防滑、防雨、防水及用电防护,并做好相应的防护措施。 不允许雨天进行焊接作业,如必须,需设置可靠的挡雨、挡风蓬等防护后方可作业。 加强大风的防护措施,大风来临前,现场零散物品应集中,施工材料、工具回收入工具房内,施工废料集中安放到临时堆场,已安装结构件节点固定,整体结构必须加固稳定。 易燃、易爆有毒物品要隔离加强保管,禁止随意摆放,避免焊渣接触。 夜间施工必须有足够照明。 结构件之间接头连接和安装就位等高空连接工作,应搭设稳固可靠的临时工作平台。 为便于施工人员操作,设置简易爬梯,组装高空焊接工作,可采用直爬梯和悬挂式钢吊栏。 ,4,焊接设备使用措施 焊接设备应有完整的保护外壳,一、二次接线柱处应有安全保护罩,一次线一般不超过5m,二次线一般不超过3Om。 现场使用的电焊机须设有可防雨、防潮、防晒的机棚,并备有消防用品。 高空焊接或切割时,必须挂好安全带,戴好安全帽,焊件周围和下方应采取防火措施并有专人监护。 焊接预热焊件时,应设挡板隔离焊件发出的辐射热。 电焊线通过道路时,必须架高或穿入防护管内埋设在地下,如通 12 过轨道时,必须从轨道下面通过。 接地线及手把线都不得搭在易燃、易爆和带有热源的物品上,接地线不得接在管道、机床设置和建筑物金属构架或轨道上,接地电阻不大于4Ω,设备外壳要做好可靠接地或接零。 长期停用焊接设备, 使用时需检查其绝缘电阻值不得低于0.5MΩ,接线部分不得有腐蚀和受潮现象。 焊钳应与手把线连结牢固,不得用胳膊夹持焊钳,清除焊渣时,面部应避开被清的焊缝。在载荷运行中,焊接人员应经常检查电焊机的温升。移动焊接设备时必须切断电源。 施焊现场的10m范围内,不得堆放氧气瓶、乙炔发生器、木材等易燃物,作业后,清理场地、灭绝火种,切断电源,锁好闸箱,消除焊料余热,方可离开。 作业时,操作人员必须穿戴安全防护服,穿绝缘鞋,戴好防护面具。 8.2现场文明施工 ,1,严格按要求布置现场,接受业主的检查、监督。现场机具设备的布置、材料半成品的堆放要合理整齐。 ,2,施工完毕后,各种材料、下脚料、废弃物及时清理出现场,丢弃物要倾倒在指定场所。做到工完料尽场地清。 ,3,工人上班禁止穿拖鞋、赤膊,工地严禁大小便。 ,4,严禁在工地上、高空乱丢物品。 ,5,严禁打架、骂人及其他不文明行为。 ,6,按程序和规范作业,严禁野蛮施工。 ,7,施工人员必须遵守施工现场一切安全规范。 ,8,对每天工作内容进行针对性技术、质量、安全交底。做到人人心中有数。 13 14