CN107671447B - 一种树杈节点隐蔽熔透焊缝的焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种树杈节点隐蔽熔透焊缝的焊接方法，通过将现有四管格构柱顶部直管段分割为若干层，利用隔板和十字将加强筋将若干段圆管隔开，将各段圆管对半分割后再焊接，并制定合理的组装顺序、坡口开设方式和焊接顺序，提高树杈状四管格构柱顶部直管段焊接质量，减少隐蔽焊缝，确保焊接完全。

Description

一种树杈节点隐蔽熔透焊缝的焊接方法
技术领域
本发明属于钢结构焊接技术领域，具体涉及一种制作厂解决树杈节点隐蔽熔透焊缝坡口设置方式及焊接方法。
背景技术
在钢结构行业快速发展的过程中，钢结构四管格构柱在建设中越来越多的被采用。钢结构四管格构柱具有外形优美，适应性好，结构受力合理，节约钢材等优点。以往此类工程的四管格构柱大多分上下柱，下柱由四支钢管组合，通过牛腿来改变钢柱与屋架的连接形式，多为二维定位。而有的工程格构柱由四肢钢管组成，柱顶四肢管成树杈形式，柱顶隐蔽熔透焊缝密集，存在多次组装多次焊接，焊接难度大，柱顶四管空间定位难度较大。四管格构柱的空间定位及焊接难题，是此类工程普遍存在的难点。
因此有必要设计一种树杈节点隐蔽熔透焊缝的焊接方法，确保隐蔽焊缝焊接质量。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明为解决现有技术中存在的问题采用的技术方案如下：
一种树杈节点隐蔽熔透焊缝的焊接方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、按设计要求确定钢结构四管格构柱顶部直管段分割层数，确定隔板数量，将相邻隔板与十字加强筋按设计放样图尺寸要求确定相对位置，进行精度调整后装配焊接，按从上到下的顺序依次焊接各层隔板；
步骤二、将单层直管段空间内需焊接设置的四根钢管沿中心对半切割，每对两个半圆钢管分别打30°外坡口和30°内坡口；
步骤三、先焊接顶层和底层直管段空间内的四根钢管，再从上到下焊接中间层钢管；
步骤四、所述步骤三中单层直管段空间内四根钢管的焊接顺序为：先将层内四组对半钢管中的三组内坡口半圆钢管外贴焊接衬板后，与该层上下隔板和十字加强筋组装施焊，焊接完进行隐蔽检查，检查合格后将该三组内坡口半圆钢管对应的外坡口半圆钢管内贴焊接衬板与内坡口半圆钢管组装焊接，焊接后经过UT检测合格后进入下道工序；
步骤五、将步骤四中四组对半钢管中第四对半圆钢管的内坡口半圆钢管外贴焊接衬板后，与隔板和十字加强筋组装施焊，焊接完进行隐蔽检查，检查合格后将对应外坡口半圆钢管内贴焊接衬板，与内坡口半圆组装焊接，焊接后经过UT检测合格后进入下道工序；
步骤六、重复步骤四和步骤五，直至各层直管段空间内的四根钢管全部焊接完成，并经UT探伤检测合格即可。
步骤一中隔板与十字加强筋之间的焊接采用单面焊背面清根的焊接工艺，焊接完后采用UT检测，合格后进入下道工序。
步骤二中相邻隔板之间四根钢管沿长度方向预留10mm焊接缝。
所述焊接方法中的焊接工艺要求如下：
a、遵循先焊接收缩量大的焊缝，后焊收缩量小的焊缝的焊接顺序，尽量在合理的工艺操作上减少收缩，有效地控制十字加强筋和隔板的尺寸；
b、采用多层多道焊接，严禁宽幅摆动焊接；
c、直线焊接时保持焊接速度均匀，使焊缝成型饱满平滑；
d、用碳弧气刨翻面清根，气刨处理要用达到设计要求的焊道良好的熔敷金属，然后清理熔渣和打磨修整坡口符合施焊要求；
e、采用衬垫焊接时，清根符合设计要求，且衬垫和焊接件要紧密贴合，使焊接衬垫发挥最大的熔透效果；
f、焊接完成后，焊渣和飞溅要清除干净，打磨光滑后进行UT探伤。
本发明具有如下优点：
1、减少隐蔽焊缝，确保焊接完全：为了减少隐蔽位置不能焊接的焊缝，确保整体强度和焊接质量制定合理的组装顺序，组装顺序需先内装内焊再外装外焊；
2、制定合理的焊接顺序：明确焊接顺序，先装内半圆板，焊接半圆管与十字加强筋和上隔板下隔板连接部分，逐步组装焊接，再将外半圆管组装，贴衬垫焊接成圆管整体，逐步封闭半圆；
3、焊接熔透：半圆钢管上设置合理的内外坡口，提高焊接质量；
4、顶部分段分层焊接得到的四管柱强度比整管强度高，实现力从管体到隔板上的转移。
附图说明
图1为本发明四管格构柱分段直管安装用隔板拆分结构示意图；
图2为本发明四管格构柱分段直管安装用隔板整体结构示意图；
图3为本发明四管格构柱分段直管焊接流程示意图；
图4为本发明四管格构柱分段直管第四根圆管焊接示意图；
其中：1-上隔板，2-下隔板，3-十字加强筋。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，如图1-4所示，一种树杈节点隐蔽熔透焊缝的焊接方法，包括如下步骤：
步骤一、按设计要求确定钢结构四管格构柱顶部直管段分割层数，确定分隔板数量，将相邻隔板与十字加强筋3按设计放样图尺寸要求确定相对位置，进行精度调整后装配焊接，按从上到下的顺序依次焊接各层隔板与十字加强筋3，隔板与十字加强筋之间的焊接采用单面焊背面清根的焊接工艺，焊接完后采用UT检测，合格后进入下道工序；在实际工程应用中对于顶部呈树杈状分散设置的钢结构四管格构柱，将格构柱顶部直管段按设计要求分割成若干段，分割后的上下层直管段之间用隔板隔开，每一层上下隔板中部均设有十字加强筋3，用于分隔支撑上隔板1和下隔板2，同时通过加强筋与圆管焊接，增加整体强度；
步骤二、将单层直管段空间内需焊接设置的四根钢管沿中心对半切割，每对两个半圆钢管分别打30°外坡口和30°内坡口，相邻隔板之间的四根钢管沿长度方向预留10mm焊接缝；
步骤三、先焊接顶层和底层直管段空间内的四根钢管，再从上到下焊接中间层钢管；
步骤四、所述步骤三中单层直管段空间内四根钢管的焊接顺序为：先将该层空间内四组对半分割钢管中的三组开设30°内坡口的半圆钢管外贴焊接衬板后，与该层上下隔板和十字加强筋组装施焊，焊接完进行隐蔽检查，检查合格后将该三组内坡口半圆钢管对应的开设30°外坡口的半圆钢管内贴焊接衬板与内坡口半圆钢管组装焊接，焊接后经过UT检测合格后进入下道工序；
步骤五、将步骤四中四组对半钢管中第四对半圆钢管的内坡口半圆钢管外贴焊接衬板后，与该层上下隔板和十字加强筋组装施焊，焊接完进行隐蔽检查，检查合格后将对应外坡口半圆钢管内贴焊接衬板，与内坡口半圆组装焊接，焊接后经过UT检测合格后进入下道工序；
步骤六、重复步骤四和步骤五，直至各层直管段空间内的四根钢管全部焊接完成，并经UT探伤检测合格即可。
本发明焊接方法中的焊接工艺要求如下：
a、遵循先焊接收缩量大的焊缝，后焊收缩量小的焊缝的焊接顺序，尽量在合理的工艺操作上减少收缩，有效地控制十字加强筋和隔板的尺寸；
b、采用多层多道焊接，严禁宽幅摆动焊接；
c、直线焊接时保持焊接速度均匀，使焊缝成型饱满平滑；
d、用碳弧气刨翻面清根，气刨要用达到设计要求的焊道良好的熔敷金属，然后清理熔渣和打磨修整坡口符合施焊要求；
e、采用衬垫焊接时，清根符合设计要求，且衬垫和焊接件要紧密贴合，使焊接衬垫发挥最大的熔透效果；
f、焊接完成后，焊渣和飞溅要清除干净，打磨光滑后进行UT探伤。
本发明的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。

Claims (4)

1.一种树杈节点隐蔽熔透焊缝的焊接方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、按设计要求确定钢结构四管格构柱顶部直管段分割层数，确定隔板数量，将相邻隔板与十字加强筋按设计放样图尺寸要求确定相对位置，进行精度调整后装配焊接，按从上到下的顺序依次焊接各层隔板；
步骤二、将单层直管段空间内需焊接设置的四根钢管沿中心对半切割，每对两个半圆钢管分别打30°外坡口和30°内坡口；
步骤三、先焊接顶层和底层直管段空间内的四根钢管，再从上到下焊接中间层钢管；
步骤四、所述步骤三中单层直管段空间内四根钢管的焊接顺序为：先将层内四组对半钢管中的三组内坡口半圆钢管外贴焊接衬板后，与该层上下隔板和十字加强筋组装施焊，焊接完进行隐蔽检查，检查合格后将该三组内坡口半圆钢管对应的外坡口半圆钢管内贴焊接衬板与内坡口半圆钢管组装焊接，焊接后经过UT检测合格后进入下道工序；
步骤五、将步骤四中四组对半钢管中第四对半圆钢管的内坡口半圆钢管外贴焊接衬板后，与隔板和十字加强筋组装施焊，焊接完进行隐蔽检查，检查合格后将对应外坡口半圆钢管内贴焊接衬板，与内坡口半圆组装焊接，焊接后经过UT检测合格后进入下道工序；
步骤六、重复步骤四和步骤五，直至各层直管段空间内的四根钢管全部焊接完成，并经UT探伤检测合格即可。
2.如权利要求1所述的一种树杈节点隐蔽熔透焊缝的焊接方法，其特征在于：步骤一中隔板与十字加强筋之间的焊接采用单面焊背面清根的焊接工艺，焊接完后采用UT检测，合格后进入下道工序。
3.如权利要求1所述的一种树杈节点隐蔽熔透焊缝的焊接方法，其特征在于：步骤二中相邻隔板之间四根钢管沿长度方向预留10mm焊接缝。
4.如权利要求1所述的一种树杈节点隐蔽熔透焊缝的焊接方法，其特征在于：所述焊接方法中的焊接工艺要求如下：
a、遵循先焊接收缩量大的焊缝，后焊收缩量小的焊缝的焊接顺序，尽量在合理的工艺操作上减少收缩，有效地控制十字加强筋和隔板的尺寸；
b、采用多层多道焊接，严禁宽幅摆动焊接；
c、直线焊接时保持焊接速度均匀，使焊缝成型饱满平滑；
d、用碳弧气刨翻面清根，然后清理熔渣和打磨修整坡口符合施焊要求；
e、采用衬垫焊接时，清根符合设计要求，且衬垫和焊接件要紧密贴合，使焊接衬垫发挥最大的熔透效果；
f、焊接完成后，焊渣和飞溅要清除干净，打磨光滑后进行UT探伤。
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