钢结构焊接方案.doc

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1、6.4焊接的工艺和技术方案6.4.1厚板焊接工艺6.4.1.1对高强度厚板的焊接结构和接头进行认真分析，尽可能避免板厚方向承受较大的焊接收缩应力，加强与设计单位沟通，必要吋改变接头板厚度方向上的传力方向，避免层状撕裂。6.4.1.2板厚方向承受较大焊接应力的焊透T型接头，下料后装配前对翼板进行UT检查，确保厚板内无分层或其它层状杂质，避免层状撕裂产牛。6.4.1.3严格控制厚板构件的装配和焊接顺序，确保接头的焊接应力最小。通过对构件拘束度的水平计算和推算出厚板待焊接接头的应力水平和状态，根据焊接接头应力或拘束最小原则，确定厚板接头的装配和焊接顺序。6.4.1.4严格控

2、制高强度厚板焊缝屮的含氢量水平，使焊缝含氢量处于H4的状态以下。通过严格筛选焊接材料确保含氢量处于低水平；严格清除接头周围的铁锈和油污等杂质，减少焊缝氢的来源；避免直接在雨、雪及空气湿度较大的环境下施焊，避免水分和氢的直接侵入；严格控制焊接预热和层间温度，避免钢材本身的水分侵入焊缝并使焊缝屮氢能充分溢出。6.4.1.5严格控制焊接接头的淬硬性。焊接施工时控制预热和层间温度，焊后采取缓冷和后热处理。承受拉应力的对接焊缝进行焊后热处理。6.4.1.6严格控制厚板焊接接头的热输入（线能量），避免焊接接头的淬化。开工前作好焊接工艺评定和试验，优选焊接材料和焊接工艺参数范围，根

3、据合格的工艺评定报告（PQR）制定厚板焊接工艺规范（WPS）,按照（WPS）的要求进行车间厚板施焊，确保接头的性能结合优良。6.4.1.7选择有厚板焊接经验的优秀焊工扌n•任厚板焊接工作，选择有经验的焊接检验员进行厚板结构的焊接检查和控制。6.4.1.8厚板焊缝工艺保证措施6.4.2消除焊接残余应力的措施构件焊接时产牛瞬时应力，焊后产生残余应力，并同时产生残余变形。一般我们在制作过程屮重视的是控制变形，往往采取措施来增大被焊构件的刚性,以求减小变形，而忽略与此同时所增加的瞬时应力与焊接残余应力。本工程主体结构屮，大部分构件均属刚性大、板材厚的构件，虽然残余变形相对较小

4、，但同吋会产牛巨大的拉应力，甚至导致裂纹。在未产牛裂纹的情况下，残余应力在结构受载吋内力均匀化的过程屮往往导致构件失稳、变形甚至破坏。因此焊接应力的控制与消除在本工程制作过程屮显得十分重要。应优先于构件的残余变形给予考虑。6.4.2.1焊接应力的控制控制应力的H标是降低应力的峰值并使其均匀分布。其措施有以下几种：A减小焊缝尺寸焊接内应力由局部加热循环而引起，为此在满足设计要求的条件下，在深化设计过程屮，不应加大焊缝尺寸和余高，要对其焊缝尺寸给予优化，焊缝坡口要合理，尽量采用双面坡口，要转变焊缝越人越安全的观念。B减小焊接拘束皮：拘束度越大，焊接应力越大，首先应尽量使焊

5、缝在较小拘束度下焊接。如长构件需要拼接板条时，要尽量在鬥由状态下施焊，不要待到组装时再焊，应按工艺先将其拼接工作完成，再行组装构件。若组装后再焊，则因其无法自由收缩，拘束度过大而产牛很大应力。C采取合理的焊接顺序。在焊接较多的组装条件下，应根据构件形状和焊缝的布置，采取先焊收缩量较大的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝；先焊拘朿度较大而不能自由收缩的焊缝，后焊拘束度较小血能由收缩的焊缝的原则。8构件卧放于平台上：先焊对接缝，次焊垂直角焊缝。再焊平面角焊缝。b沿焊缝长度而言，每条缝应采用由屮向外，逐步退焊。就构件平面而言亦应采用由屮向外（四周）分散逐个焊接。D采用补偿加热法在构

6、件焊接过程屮为了减少焊接热输入流失过快，避免焊缝在结晶过程屮产牛裂纹，因此当板厚达到一定厚度时，焊前应对焊缝周边一定范围内进行加热，加热温度视板厚及母材碳当量（CE）而定此即为焊前预热。当构件上某一条焊缝经预热施焊吋，构件焊缝区域温度非常高，伴随着焊缝施焊的进展，该区域内必定产牛热胀冷缩的现象，而该区域仅占构件截面屮很小一•部分，此外部分的母材均处于冷却（常温）状态，由此血对焊接区域产牛巨大的刚性拘束，造成很大的应力，甚至产牛裂纹。若此吋在焊缝区域的对称部位进行加热，温度略高于预热温度，且加热温度始终伴随着焊接全程，则丄述应力状况将会大为减小，构件变形亦会大大改观。E

7、对构件进行分解施工。对于大型结构宜采取分部组装焊接，结构各部分分别施工、焊接，矫正合格后总装焊接。本工程屮各大型构件均将采用此方法施工，在对控制应力而言有如下优点：a.构件施工区域划小，每个区域内焊接应力方向单一，降低了焊件刚度，创造了IH由收缩的条件；a.由于施工区域的缩小，扩大了焊工施焊空间，可以较大范围采用双面坡口，减少了焊缝熔敷金属的填入，进而降低了焊接热输入总量；b.有利于构件焊接变形矫正与应力释放；c.各部件总装吋，焊接方向单一，自由收缩条件良好，有利于应力控制。6.4.2.2焊接应力的消除尽管采取以JL措施来控制焊接应力，但因本工程构件