17-新疆某钢厂钢结构厂房工程施工组织设计(7)

④宜采用低强度匹配的焊接材料，见图3-21

图3 - 2 1 焊缝强度б 对层状撕裂的影响

⑤箱形柱角接接头，当板厚特大时（80mm 及以上），侧板板边火焰切割面宜磨（或刨）去由热切割产生的硬化层，见图3-22。尤其当钢材的强度级别较高（Q345 及以上）或侧板的坡口角度未超过板厚中心时更应如此;

图3 - 2 2 特厚板角接头防止层状撕裂的工艺措施 ⑥宜采用低氢、超低氢焊条或保护焊方法； ⑦宜采用或提高预热温度施焊。预热温度较高时，易使收缩应变增大，只能作为次要的方法。预热温度对层状撕裂产生的影响参见图3-23。

图2 - 2 3 预热对层状撕裂的影响

⑧宜采用焊后去氢热处理加速氢的扩散，其效用与③相类似 3、焊接工艺通用规定 1)全焊透时清根要求

要求全熔透的焊缝不加垫板时，不论单面坡口还是双面坡口，均应在第一道焊缝的反面清根。用碳弧气刨方法清根后，刨槽表面不应残留夹碳或夹渣。必要时，宜用角向砂轮打磨干净，方可继续焊。 2)厚板多层焊

厚板多层焊应连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理焊渣及表面飞溅物；检查时如发现影响焊接质量的缺陷，应清除后再焊。在连续焊接过程中，应检测焊接区母材温度，使层间最低温度与预热温度保持一致，层间最高温度符合工艺指导书要求。遇有不可预测情况，而不得不中断施焊时，应采取适当的后热、保温措施；再焊时，应重新预热，并根据节点及板厚情况适当提高预热温度。 3)焊接作业区环境要求

(1)作业区环境温度在0℃以上时

a、焊接作业区风速超过下列规定时，应设防风棚或采取其他防风措施：手工电弧焊8m/s；气体保护及自保护焊：2m/s。制作焊接作业区有穿堂风或鼓风机时也应设挡风设施。 b、焊接作业区的相对湿度不得大于90%。

c、当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去潮湿措施。

(2)低温作业环境时（焊接作业区环境温度低于0℃时）常温时不须预热的构件，也应对焊接区各方向二倍板厚且不小于100mm 范围内，加热到20℃以上后方可施焊。常温时须预热的构件，制订出比常温下焊接预热温度更高和加热范围更宽的作业方案，考虑焊工操作技能的发挥，同时对构件采取的保温措施 4、焊接预热、后热 1) 焊接前预热

(1)于不同的钢材、板厚、节点形式、拘束度、扩散氢含量、焊接热输入条件下焊前预热的要求，见表3-20，在此不在重复。对于屈服强度等级超过345MPa 的钢材，其预热、层间温度应按钢厂提供的指导参数，或由施工企业通过焊接性试验和焊接工艺评定加以确定。 结构钢材焊前最低预热温度要求 钢材型号 Q235 接头部最厚部件的厚度/㎜ <25 ≥25～≤40 >40～≤60 60℃ 80℃ >60～≤80 80℃ 100℃ >80 100℃ 140℃ Q295\\Q345 60℃ 注：本表适应条件： ①接头形式为坡口对接； ②热输入为15～25KJ/cm；

③采用低氢焊条，熔敷金属扩散氢含量（甘油法）；E4315、E4316不大于8ml/100g;E5015、E5016、E5515、E5516 不大于6ml/100g；E6015、E6016 不大于4ml/100g。 ④一般拘束度，指一般角焊接和坡口焊缝的接头并未施加限制收缩变形的刚性固定，也并非处于结构最终封闭安装焊接或局部返修焊接条件下而具有一定自由度。 ⑤焊接接头材质不同时，按强度和碳当量高的钢材确定预热温度。 ⑥施工作业环境温度条件为常温。

2）对焊前预热及层间温度的检测和控制，工厂焊接时宜用电加热板、大号气焊、割枪或专用喷枪加热；工地安装焊接宜用火焰加热器加热。测温器具宜采用表面测温仪

3）预热时的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度各为焊件施焊处厚度的2 倍以上，且不小于100mm。测温时间应在火焰加热器移开以后。测温点应在离电弧经过前的焊接点处各方向至烽75mm 处。必要时应在焊件反面测温. 5、焊后去氢处理

若图纸对此有要求则按以下方法处理

1）焊后去氢处理应在焊缝完成后，立即进行。

2）加热温度应达到200～250℃，在此温度下保温时间依据构件板厚而定，应为每25mm 板厚0.5h，且不小于1h。然后使之缓冷至常温。 3）加热方法及测温方法与预热相同。

4）调质钢的预热温度和层间温度控制范围应按钢厂提供的指导性参数进行，并应优先采用控制扩散氢含量的方法，来防止延迟裂纹产生。

5）对于屈服强度等级高于345MPa 的钢材，应通过焊接性试验，确定焊后去氢处理的要求和相应的加热条件。 6、焊接工艺评定 1）焊接工艺评定范围

（1）国内首次生产的钢材（包括钢材牌号与标准相符，微合金强化元素的类别不同，以及供贷状态不同）、焊材或进口钢材应用于重大、特殊钢结构工程时；

（2）设计规定钢材类别、焊接材料和工艺、现场的焊接措施等综合条件，是该工程施工企业首次采用。

2）焊接工艺评定合格的适用范围 （1）各类钢的评定不能相互适用。

（2）同类钢材中在Ⅰ、Ⅱ类钢材强度和冲击韧性级别变化时，高级评定合格可以适用于低级别，而Ⅲ、Ⅳ类钢材同类之间不能互相适用。 常用钢材分类见下表。 类别号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 钢材强度级别 Q215、Q235 Q295、Q345 Q390、Q420 Q460 （3）单种钢材的焊接评定，不能适用于不同的钢材的组合焊接。 （4）各种焊接方法、接头形式和施焊位置不同的评定一般不能互相适用。但十字形角接头评定，可适用于T 形角接接头；对接和角接组合接头评定，可适用于角接接头。 （5）评定试件的厚度可有一定的工程适用范围见下表。 评定合格的试件厚度与工程适用范围 焊接方法别 各种电弧焊 电渣焊、气电焊 栓钉焊 评定试件厚度δ δ≤25 δ>25 δ δ≥12 工程适用范围 板厚最小值 0.75δ 0.75δ 0.5δ 0.5δ 板厚最大值 2δ 1.5δ 1.1δ 2δ 7、焊接质量检查 1）外观检查

焊缝的外观检查特别重要，必须慎重进行检查。焊缝的外观检查的主要内容如下：

（1）表面形状：包括焊缝表面的不规则、弧坑处理情况、焊缝的连接点、焊脚不规则的形状等。

（2）焊缝尺寸：包括对焊缝的余高、宽度、角焊缝的焊角尺寸等。 （3）焊缝表面缺陷：包括咬边、裂纹、焊瘤和弧坑气孔等。

我国现行国家标准规定：对低合金的焊缝，以焊后24h 外观检查结果作为验收依据；JGJ81 还规定：Q460 级高强度低合金焊缝，以焊后48h 检查结果作为验收依据。当裂纹难用肉眼看到时,应用放大镜观察；必要时，采用磁粉探伤和渗透探伤进行检测。《建筑钢结构焊接技术规程》对焊缝外观质量的要求为：焊缝的焊波应均匀，不得有裂纹、未熔合、焊瘤等缺陷，焊接区应无焊接飞溅物，焊缝其他表面缺陷应符合表3-25，焊缝尺寸偏差符合表3-26，

表3-27 的规定。

焊缝外观检查质量标准（允许偏差） 焊缝质量等级 缺陷 未焊满 一级 二级 三级 不允许 ≤0.2＋0.02δ,且≤1mm;每 ≤0.2+0.04δ,且≤2mm；每100 mm 100mm；焊缝内缺陷总 长≤25mm 焊缝内缺陷总长≤25mm ≤0.2+0.02δ,且≤1mm， 长度不限 ≤0.05δ，且≤0.5mm;连续长度≤100mm，且焊缝两侧咬边总≤10%焊缝全长 ≤0.2+0.04δ，且≤2mm；长 度不限 ≤0.1δ，且≤1mm，长度不限 个别电弧擦伤允许存在 缺口深度≤0.05δ，且≤0.5mm；缺口深度≤0.1δ,且≤1mm；每1m 每1m 焊缝不得超过1 处 焊缝不得超过1 处 每50mm 长度焊缝内允许直径<0.4δ,且≤3mm气孔2 个；孔 距≥6倍孔径 深≤0.2δ，长≤0.5δ，且≤20mm 允许个别存在，长度≤0.5mm 根部收缩 不允许 咬边 电弧擦伤 接头不良 不允许 不允许 不允许 表面气孔 表面夹渣 弧坑裂纹 不允许 不允许 不允许 注：①咬边如经磨削修整并平滑过渡，则只按焊缝最小允许厚度值评定；②表内δ为连接处较薄的板厚。

对接焊缝及完全焊透组合焊缝尺寸允许偏差（mm）

允许偏差 序号 项目 一、二级 B<20. C 为0～ 3, B≥20. C 为 0～4 d<0.1t 但不 得>2.0 三级 B<20, C 为0～3.5, B≥20,C 为0～5 d<0.15t 但不得>3.0 示意图 1 对接焊缝余高(c) 2 对接焊缝错边(d) 一般角对接组合焊缝焊脚尺寸 3 hf≥(t/4)0+4 但≤10 4 直接承受动荷载的角对接组合焊缝(hf) hf≤(t/2)0且≤10 部分焊透组合焊及角焊缝外形尺寸允许偏差 1 焊脚尺寸 （hf） 角焊缝余高 （c） hf≤6 +1.5 0 +1.5 0 Hf>6 +3 0 +0.30 0 2 注：hf>0.8mm 的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0mm，但总长度不得超过焊缝长度的10%。焊接H 形梁的腹板与翼缘板间焊缝的两端，在其两倍翼缘板宽度范围内，焊缝的焊脚尺寸不得低于设计要求值 8、无损检测

1）超声波探伤 无损检测工作应在外观检查完成后进行。近十年来，一直采用的通用标准是《钢焊缝手工超声探伤方法及质量分级法》（GB11345-59）。 对钢结构焊缝无损探伤的要求应根据《钢结构设计规范》

（GB50017）及《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）的规定；设计要求全焊透的一、二级焊缝应做超声波探伤，探伤方法及缺陷分级应符合（GB11345），B 级检验的规定：一级焊缝应全部检验（100%），Ⅱ级合格。二级焊缝抽检20%，Ⅲ级合格。《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）规定：在设计文件无明确要求时，应根据构件的受力情况确定；受拉焊缝应100%检查；受压焊缝可抽查50%，当发现有超过标准的缺陷时，应全部进行超声波检查。超声波探伤的检查等级按GB11345-89 标准中规定B 级要求执行，受拉焊缝Ⅰ级合格，受压焊缝Ⅱ合格。

2）射线探伤 虽然建筑钢结构工程未规定采用射线探伤，但在特殊情况下，如：设计图纸指定对特殊部位进行射线探伤，或规定做超声波探伤无法实施时，应采用射线探伤；如超声波不能对缺陷作出判断，也需考虑采用射线探伤作进一步验证。射线探伤应按《钢熔化焊对接

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