CN110773846A - 一种高空钢结构焊接方法 - Google Patents

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刘京城
申利成
钟涛
钟鑫
张羽
李振波
卢海丰
李哲
赵健成
李文忠
葛占祥
吴杰
杨建明
严擒龙
邵宝健
杜明靖
温宇腾
卢海文
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Abstract

本发明提供了一种高空钢结构焊接方法，依序包括如下步骤：焊接安全设施的准备和检查、准备焊接设施和焊接材料、安装引弧板和出板、坡口检查、坡口检查记录、坡口表面清理、预热、焊接、焊后处理、焊接施工记录、焊缝外观及UT检查以及焊接结束。与相关技术相比，本发明具有如下优点：焊接效率和精度高，焊接变形小。

Description

一种高空钢结构焊接方法
【技术领域】
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种高空钢结构焊接方法。
【背景技术】
钢结构工程具有如下缺陷：1、钢材主要为Q345B、Q345C、Q345GJC，节点强度要求高，节点和构件的壁厚厚，焊接难度和标准要求高；2、高空环境和天气特殊情况下对焊工操作影响很大；3、施工周期内大风对气体保护焊的影响较大；4、现场焊接接头基本呈全位置状态，对焊工操作水平要求高；5、现场焊接量比较大，焊接效率将直接影响到钢结构安装进度；6、大量采用焊接节点，焊接熔敷金属量比较多，易产生较大的焊接应力。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种高空钢结构焊接方法，其可以解决背景技术涉及的技术问题。
本发明的技术方案如下：
一种高空钢结构焊接方法，依序包括如下步骤：焊接安全设施的准备和检查、准备焊接设施和焊接材料、安装引弧板和出板、坡口检查、坡口检查记录、坡口表面清理、预热、焊接、焊后处理、焊接施工记录、焊缝外观及UT检查以及焊接结束。
作为本发明的一种改进，坡口检查步骤包括修整和再检查。
作为本发明的一种改进，预热步骤包括预热温度记录。
作为本发明的一种改进，焊接步骤包括焊接电流调整和焊道清理。
作为本发明的一种改进，焊接施工记录步骤包括自检。
作为本发明的一种改进，焊缝外观及UT检查步骤包括返修和再检查。
作为本发明的一种改进，焊接结束步骤包括焊接场所清理。
作为本发明的一种改进，在焊接结束步骤之后还包括转移焊接场所。
作为本发明的一种改进，焊接步骤中，采用多层多道焊，控制层间温度不低于预热温度，但不宜超过200℃；采用直流反接(DC+)；丝伸出长度控制在20mm左右；保护气体流量20～25L/min；焊条打底焊使用不大于φ4mm的焊条，根部焊道厚度不超过6mm；焊缝构成由坡口面到中间。
作为本发明的一种改进，所述保护气体为CO2，纯度99.98％。
与相关技术相比，本发明具有如下优点：焊接效率和精度高，焊接变形小。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1为本发明一种高空钢结构焊接方法的施工方法示意图；
图2为本发明圆管柱的立体结构示意图；
图3为本发明圆管柱的焊接方法示意图；
图4为本发明H型钢柱的主视结构示意图；
图5为本发明H型钢柱的立体结构示意图；
图6为本发明箱型柱的立体结构示意图；
图7为本发明箱型柱的俯视结构示意图；
图8为本发明H型钢梁的焊接结构示意图；
图9为本发明H型钢梁栓焊对接焊接结构示意图。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明提供了一种高空钢结构焊接方法，依序包括如下步骤：焊接安全设施的准备和检查、准备焊接设施和焊接材料、安装引弧板和出板、坡口检查、坡口检查记录、坡口表面清理、预热、焊接、焊后处理、焊接施工记录、焊缝外观及UT检查以及焊接结束。
需要进一步说明的是，坡口检查步骤包括修整和再检查。预热步骤包括预热温度记录。焊接步骤包括焊接电流调整和焊道清理。焊接施工记录步骤包括自检。焊缝外观及UT检查步骤包括返修和再检查。焊接结束步骤包括焊接场所清理。在焊接结束步骤之后还包括转移焊接场所。
具体来说，焊接步骤中，采用多层多道焊，控制层间温度不低于预热温度，但不宜超过200℃；采用直流反接(DC+)；丝伸出长度控制在20mm左右；保护气体流量20～25L/min；焊条打底焊使用不大于φ4mm的焊条，根部焊道厚度不超过6mm；焊缝构成由坡口面到中间。
在焊接步骤中，为了控制变形，采用下述方法：
(1)尽量采用CO2气体保护焊，CO2气体纯度99.98％，由于其能量密度相对较高，焊接变形也相应小一些。
(2)根据工程结构特点，焊接时采取整体对称焊接与单根构件对接焊相结合的方式进行，焊接过程中要始终进行结构标高、水平度、垂直度的监控，具体如下：
1)结构对称、节点对称、全方位对称焊接。
2)施工过程根据要求增加拘束板进行刚性固定，控制焊接变形。
3)焊接节点采取分段、对称的焊接方法，先焊接对构件整体变形影响较小的焊缝。
4)焊缝采取窄道、薄层、多道的焊接方法。
5)为保证钢柱的精度，采用先内后外，先柱后梁，先焊收缩量大的再焊收缩量小的焊接方法，待钢柱完成焊接后，再进行梁的焊接，为保证焊接后结构的整体精度，从结构面的中部开始梁的焊接，尽可能减少焊接应力。
焊接顺序如下：
(1)总体焊接顺序需遵循总体结构施工顺序。钢梁及支撑的高强螺栓终拧后方可开始焊接钢柱，单根钢柱对称焊接，钢柱焊接完成后焊接钢梁，最后焊接支撑，按此焊接顺序可有效控制焊接变形，保证整体框架的安装精度。具体如下：
(2)结合图2和3所示，圆管柱1焊接顺序：采用2-3两名焊工分区同时对称等速焊接，减小焊接结构因不对称焊接而发生的变形。
(3)结合图4和5所示，H型钢柱2焊接顺序：遵循先焊腹板21，再焊翼缘22，让焊接的收缩变形始终可以自由释放。
(4)结合图6和7所示，箱型柱3焊接顺序：采用两名焊接速度基本相同的焊工同时从两个对称面开始焊接，直到该焊缝焊接完成，减小焊接结构因不对称焊接而发生的变形，先焊接两个对称面31，再焊接另外两个对称面32，然后再焊接连接板。
(5)参照图8所示，H型钢梁4全焊对接焊接顺序：先焊腹板41立焊，再焊下翼缘42，最后焊接上翼缘43，同一根梁先焊一头，让焊接的收缩变形始终可以自由释放。
(6)参照图9所示，H型钢梁栓焊对接焊接顺序：先栓5后焊，先焊下翼缘6，再焊上翼缘7。
与相关技术相比，本发明具有如下优点：焊接效率和精度高，焊接变形小。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种高空钢结构焊接方法，其特征在于，依序包括如下步骤：焊接安全设施的准备和检查、准备焊接设施和焊接材料、安装引弧板和出板、坡口检查、坡口检查记录、坡口表面清理、预热、焊接、焊后处理、焊接施工记录、焊缝外观及UT检查以及焊接结束。
2.根据权利要求1所述的一种高空钢结构焊接方法，其特征在于，坡口检查步骤包括修整和再检查。
3.根据权利要求1所述的一种高空钢结构焊接方法，其特征在于，预热步骤包括预热温度记录。
4.根据权利要求1所述的一种高空钢结构焊接方法，其特征在于，焊接步骤包括焊接电流调整和焊道清理。
5.根据权利要求1所述的一种高空钢结构焊接方法，其特征在于，焊接施工记录步骤包括自检。
6.根据权利要求1所述的一种高空钢结构焊接方法，其特征在于，焊缝外观及UT检查步骤包括返修和再检查。
7.根据权利要求1所述的一种高空钢结构焊接方法，其特征在于，焊接结束步骤包括焊接场所清理。
8.根据权利要求1所述的一种高空钢结构焊接方法，其特征在于，在焊接结束步骤之后还包括转移焊接场所。
9.根据权利要求1所述的一种高空钢结构焊接方法，其特征在于，焊接步骤中，采用多层多道焊，控制层间温度不低于预热温度，但不宜超过200℃；采用直流反接(DC+)；丝伸出长度控制在20mm左右；保护气体流量20～25L/min；焊条打底焊使用不大于φ4mm的焊条，根部焊道厚度不超过6mm；焊缝构成由坡口面到中间。
10.根据权利要求9所述的一种高空钢结构焊接方法，其特征在于，所述保护气体为CO2，纯度99.98％。
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