内蒙古新丰电厂空冷平台钢结构拼装、焊接施工工法
（中铁十八局集团金属结构工程有限公司）
主题词: 新丰电厂 钢结构 拼装、焊接 工法 一、前言
内蒙古新丰电厂2X300MW锅炉机组空气冷却冷凝系统平台钢结构主体钢构在设计上采用高强度螺栓连接。主要连接节点均设在钢柱和钢梁上，因此钢柱及钢梁在结构上相对比较复杂，再加上零部件间大多采用坡口焊接。因此钢构件的制作难点都集中在厂内钢构件节点的拼装、焊接上。从而也就对本套钢结构的拼装、焊接工艺方面提出了更高要求。为解决本工程中的拼装、焊接难点，我们根据本工程的工程特点，制定了符合本工程的拼装、焊接施工工法。本文主要论述了在拼装、焊接方面所采用的拼装方法、焊接材料、焊接设备、坡口形式以及焊接方法等。
二、工法特点及适用范围
操作工艺简单、详实，容易掌握，且具体典型性，特别适用主材为普通碳钢材料的钢结构产品的拼装、焊接施工。
三、施工工艺 （一）工艺总则
1、本工艺采用的标准及规范：
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001。 《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002。 《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98。 《焊接标准汇编》。
2、本工程所采用的焊接方法：
手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧自动焊。 （二）典型钢柱拼装工艺 1 说明：
本套钢结构的钢柱结构复杂且主杆件之间的连接均为螺栓连接形式，又由于螺栓连接节点板、牛腿均与钢柱采用焊接形式，因此控制钻孔精度和控制拼装公差就成为了本套钢结构制作的重点和难点。
第1页 共15页 另外，为减小钻孔的难度，要求钢柱上牛腿及节点板上的孔均在拼装前完成。对钢柱盖、腹板上的孔不作强行规定，按照工艺要求进行钻孔即可。 2 内容
2.1 一拼焊接（H型钢）
2.1.1依据图纸及钢柱排版图对待拼钢柱盖、腹板的尺寸进行核对。 2.1.2核对无误后，按图纸及排版图将钢柱盖、腹板进行拼装。 2.1.3拼装完毕后，应符合以下公差要求：
截面高度：h≤500mm ±2.0mm；
500＜ h＜1000：接合部位 ±1mm，其它部位 ±3.0mm
垂直度：b/100且不大于2.0mm 盖、腹板间隙＜1.0mm
腹板局部平面度：连接部位≤1.0mm；其它部位≤3.0mm 中心偏移：2.0mm 截面宽度: ± 3.0mm 扭曲度：h/250且不大于3mm
弯曲度：不大于5mm
2.1.4检验合格后，按焊接工艺要求进行H型的焊接。 2.2 矫正及探伤 2.2.1 矫正
2.2.1.1矫正弯曲、扭曲，盖板、腹板不平度及盖板、腹板垂直度。 2.2.1.2采用机械矫正或火焰矫正，火焰矫正温度低于９００℃。 2.2.2 探伤
2.2.2.1 板拼H型钢的四条主角焊缝进行MT探伤，每条焊缝的检查长度不小于 50％。
2.2.2.2 无损检验按GB11345-89的规定进行，磁粉探伤缺陷显示不大于Ⅱ级。 2.3 二拼焊接（腹板上纵向加筋板）
2.3.1依据图纸对一拼焊接合格后的钢柱部件（H型钢）及待拼通长加筋板的尺寸进行核对。
2.3.2核对无误后，按图纸划出腹板上纵向加筋板的位置线。 2.3.3按图纸将腹板上纵向加筋板与H型钢进行拼装。
第2页 共15页 2.3.4拼装完毕后，拼装公差符合如下要求； 加筋板对H型钢中心线偏移量：±1mm 加筋板对H型钢腹板的垂直度：≤2mm
2.3.4检验合格后，按焊接工艺要求进行腹板上通长加筋板的手工焊接。 2.4 矫正:矫正合格后尺寸公差应符合附件中2.3.4中的内容要求 2.5、端铣
2.5.1 对钢柱底部端面进行端铣，铣平面要求：
表面粗糙度应达到Ra25； 柱子长度偏差：≥20mm。
2.5.2 端铣后，确保柱与柱底板上表面相接触的部分至少有70%紧贴，用0.3mm塞尺检查，插入深度的面积之和不得大于总面积的30%，边缘最大间隙不得大于0.8mm。 2.6 检查
检查钢柱端铣的平面度、垂直度、钢柱长度等是否符合要求。 2.7 三拼焊接
2.7.1依据图纸对二拼焊接合格后的钢柱及待拼零部件（除所有牛腿及牛腿连接件、柱顶板以外的零部件）的尺寸进行核对。
2.7.2核对无误后，按图纸的标高尺寸划出各零部件在钢柱上的位置线。（说明：由于钢柱连接节点比较复杂，焊接量相当大，因此在画钢柱位置线时，自柱底第二个节点在原标高或位置线尺寸的基础上再加上1mm；第三个节点加3mm。） 2.7.3将钢柱柱底板与钢柱底部端铣面进行拼装。
2.7.4以柱底铣平面为基准，依次将钢柱待拼零部件按标高位置与钢柱拼装好。 2.7.5检查合格后，方可进行焊接，焊接严格执行本工程“焊接工艺”。 2.8 矫正
按上述要求进行矫正，矫正后符合公差要求。 2.9 四拼焊接（牛腿的拼装）
2.9.1依据图纸对三拼焊接合格后的钢柱及待拼零部件（所有牛腿及牛腿连接件，除柱顶板外）的尺寸进行核对。
2.9.2核对无误后，按图纸的标高尺寸划出各牛腿及牛腿连接件在钢柱上的位置线。
第3页 共15页 2.9.3以柱底板上表面为基准，依次将钢梁连接牛腿、垂撑连接牛腿以及牛腿连接件与钢柱进行拼装。 2.9.4拼装允差：
铣平面到第一个安装孔的距离：±1.0mm 牛腿端孔到柱轴线距离：±1.0mm
柱底面到每节点牛腿最下面安装孔的距离：±2.0mm
2.9.5检查合格后，方可进行焊接，焊接严格执行本工程“焊接工艺”，并做好记录。
2.10 矫正
按上述要求进行矫正，矫正后符合公差要求。 2.11 二次切割（柱顶）
2.11.1二次切割前，检查杆件尺寸。 2.11.2检查无误后，划出二次切割位置线。 2.11.3切割要求及允差：
柱子长度偏差：±1mm； 切割面平面度：＜0.3mm； 切割面对轴线垂直度：＜0.5mm。 2.12 五拼焊接
2.12.1依据图纸对二次切割合格后的钢柱及柱顶板的规格尺寸进行核对。 2.12.2核对无误后，按图纸将柱顶板与钢柱进行拼装。
2.12.3柱顶板拼装完毕，检验合格后，按标识规定进行成品标识打钢号。 2.12.4按焊接工艺要求进行焊接。
（三）焊工条件
无论是手工电弧焊焊工、埋弧自动焊焊工还是定位焊焊工，均应为按现行国家标准《建筑钢结构焊接进规程》JGJ81的规定考试并取得合格证的焊工。同时还应熟悉该本工程的施工图纸、特点及焊接的工艺内容。 （四） 焊接材料
1、焊接材料选用：
第4页 共15页 表（一）焊接材料牌号及适用范围
焊材名称 规格 Φ4.0 焊条 Φ5.0 气保焊丝 焊丝 焊剂
表（二）焊接材料熔敷金属机械性能
机械性能 屈服强度 （MPa） 抗拉强度 （MPa） 延伸率（%） 2、焊材的检验：
焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）按《碳钢焊条》GB5117、《熔化焊用钢丝》GB/T14957、《气体保护焊用钢丝》GB/T 14958中的相关规定验收。 3、 焊材保管及发放的要求：
焊接材料的保管、烘干和发放必须由专人负责，并有详细的过程控制记录； 焊材必须存放在较干燥的焊材库内，库内温度10℃以上，相对湿度小于60%，且焊条必须离地面300mm，离墙壁300mm以上存放，以免受潮；
焊材必须分类、分牌号堆放，避免混乱，手工电弧用焊条堆放层数量不宜过多（一般1至3层），以避免焊条在烘干时受热不均匀或潮气不易排出；
手工电弧焊所用焊条及埋弧自动焊所使用的焊剂在使用前必须按说明书中的规定进行烘干。一般酸性焊条烘干温度150至250℃之间，保温1小时；焊剂烘干温度300至500℃，保温2小时，使用时注意保持干燥。
焊工领用焊条时，必须仔细检查，凡发现有药皮脱落、污损、变质、结块的 现象的焊条不得领用，以避免焊接缺陷和焊接质量事故。
第5页 共15页 符合国标 选用牌号 适用范围 GBE4303 E4303 母材Q235 Φ1.2 Φ5.0 GBER50-6 GBH08A ER50-6 H08A HJ431 母材Q235 母材Q235 母材Q235 E4303 ≥330 ER50-6 ≥330 H08A+HJ431 ≥330 ≥420 ≥22 ≥420 ≥22 ≥420 ≥22