鄂尔多斯那达慕运动场罩棚安装专项方案
⑵焊接及相关设备
现场主要焊接设备
序号 1 2 名称 手工电弧焊机 气体保护焊机 型号 ZX-500 NB400 数量 40台 10台 辅助焊接机具一览表
序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 烘干箱 碳弧气刨电源 空压机 磨光机 气割工具 火焰烘枪 焊条保温桶 型号 MZ-1000 ≥6m / / / / 3数量 2 4 4 40 30 30 60 单位 台 台 台 只 套 套 个 4.6.2 焊接工艺
4.6.2.1 焊接预热、层间温度和焊接环境
⑴对于厚度大于30mm的低合金钢应采用焊前预热和焊后热处理措施,预热及焊后热处理的温度应根据焊接工艺试验评定报告确定。要平衡加热量,使焊接变形和收缩量减少。
⑵焊接接头两端板厚不同时,应按厚板确定预热温度;焊接接头材质不同时,按强度高、碳当量高的钢材确定预热温度。
⑶由于罩棚焊接母材最大厚度为35mm,故预热方式采用火焰烘枪加热。 ⑷预热的加热区域应在焊缝两侧,加热宽度应各为焊件待焊处厚度的1.5倍以上,且不小于100mm。预热温度可能达到时应在焊件反面测量,测量点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处,圆管杆件对接时不能在焊件反面测量,则应根据板厚不同适当提高正面预热温度,以便使全板厚达到规定的预热温度;当用火焰加热器时正面测量应在加热停止后进行。
⑸焊接返修处的预热温度应高于正常预热温度50℃左右,预热区域应适当加宽,以防止发生焊接裂纹。
第 36 页 共 68 页
鄂尔多斯那达慕运动场罩棚安装专项方案
⑹层间温度范围的最低值与预热温度相同,其最高值应满足母材热影响区不过热的要求,焊接层间温度低于250℃。
⑺有焊后消氢热处理要求时,焊件应在焊接完成后立即加热到300~350℃。保温时间根据板厚按每25mm板厚不小于0.5h、且不小于1h确定,达到保温时间后用岩棉被包裹缓冷。其加热、测温方法和操作人员培训要求与预热相同。
⑻相对湿度80%以上,或因降雨、雪等使母材表面潮湿及大风天气(风速大于8m/s),不得进行露天焊接;但焊工及被焊接部分如果被充分保护且对母材采取适当处置(如加热、去潮)时,可进行焊接。
⑼当采用CO2半自动气体保护焊时,环境风速大于2m/s时应采用适当的挡风措施或采用抗风式焊机。
4.6.2.2 焊接顺序
根据安装要求,桁架采用地面拼装,部分分段吊装及部分整体吊装的方式施工,将焊接作业尽量在地面完成。地面焊接前先用临时支撑固定桁架,焊接顺序的选择应考虑焊接变形的因素,尽量采用对称焊接,对焊接变形量大的部位应先焊,焊接过程中,要平衡加热量,减少焊接变形的影响,焊接顺序如下: ⑴焊接主弦杆管与管之间的对接焊缝;
⑵再焊斜腹杆与焊接球的相贯焊缝、腹杆与腹杆的对接焊缝;
⑶焊完一条后再转入另一条焊接,同一管子的两条焊缝不得同时焊接; ⑷焊接时应由中间往两边对称跳焊,防止扭曲变形。
第 37 页 共 68 页
鄂尔多斯那达慕运动场罩棚安装专项方案
圆管对接焊接顺序
4.6.2.3 典型焊缝的焊接工艺 ⑴管-管对接 ①坡口形式
45°钢管6~840
管管对接焊缝坡口形式钢管对接的坡口形式
②焊接位置:水平固定。 ③焊接方法:SMAW、GMAW
④焊接顺序:每条环焊缝由两名焊工对称施焊;采用多层多道焊;根部用φ2.5mm或φ3.2mm焊条打底焊1~2 层,其他用φ4mm或φ5mm焊条填充、盖面。
⑵相贯口焊接 ①坡口形式
第 38 页 共 68 页
鄂尔多斯那达慕运动场罩棚安装专项方案
圆管相贯时,支管端部的相贯线焊缝位置沿支管周边分为A(趾部)、B(侧面)、C(踵部)三个区域:
当焊管壁厚≤6mm时,采用全周角焊缝。
当焊管壁厚>6mm时,所夹锐角θ≥75°时,采用全周带坡口的全熔透焊缝。 当焊管壁厚>6mm时,所夹锐角θ<75°时,A、B区采用带坡口的全熔透焊缝,C区采用带坡口的部分熔透焊缝(当夹角θ<35°时可采用角焊缝),各区相接处坡口焊缝应圆滑过渡。
对全熔透和部分熔透焊缝,其有效焊缝高度he>1.15t,且he<1.25t),最小焊角尺寸s为1.5t(t为支管的壁厚)。
②焊接位置:全位置 ③焊接方法:SMAW
④焊接顺序:相贯焊缝应对称施焊,多层多道焊;熔透部位采用φ2.5mm的焊丝打底,或直接采用手工电弧焊φ2.5mm或φ3.2mm焊条打底,但要确保单面焊双面成形,其他采用φ4mm或φ5mm焊条填充、盖面;一个节点往往有多条相贯焊缝,焊缝集中。一条相贯焊缝焊接完毕冷却后,再焊相邻的相贯焊缝,以防止应力集中,减小焊接变形。焊接时,应先焊坡口大,变形大的区域,对于Y型节点,先焊A、D区,后焊C、B区,且先焊趾部再焊根部。T型节点先焊趾部,后焊侧边。
⑶球-管焊接
①焊接时,采用对称焊接法,以保证钢管的轴线角度和减少焊接应力。 ②球-管接头坡口形式和尺寸:
第 39 页 共 68 页
鄂尔多斯那达慕运动场罩棚安装专项方案
球与管的定位原则:为了确保安装精度,球与管采取不预留间隙的方法。 当钢管厚度δ≤5mm时,焊接时不预留坡口;
当钢管厚度δ>5mm时,取单面坡口,为避免碰撞时损坏坡口,应留有2mm的钝边,坡口的角度以达到等强并尽量减少焊接量为原则,选择合理的角度。
钢管加套管(适用塞杆状态) 钢管不加套管(适用自由状态下安装) ③球-管节点采取对称焊接,焊缝的分区焊接顺序如下图:
④拼装焊接时,应尽量使球体在下,钢管在上,而处于俯焊位置,以保证焊接质量。
⑤在拼装焊接之前,估算出节点焊缝的横向收缩量,采取钢管预留长度的方法,以保证拼装焊接的尺寸与精度,其中焊缝收缩量为:1.5~2.0mm。
⑥在制作焊接过程中,严格控制构件的尺寸及焊接收缩量,即保证钢管下料时长度公差应控制在±1mm范围内,焊接球尺寸公差也应符合规范要求,以保证屋盖安装时的顺利合拢。
第 40 页 共 68 页