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1、天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司TIANJIN MCC20 CONSTRUCTION CO.,LTD M.S.E Branch Company 本鋼高爐項(xiàng)目部本鋼北臺(tái) 2#高爐工程冬季焊接施工技術(shù)措施編制人：霍小帥日期： 2012.9.25 審核人：于波洋日期： 2012.9.25 審批人：廖從宣日期： 2012.9.25 天津二十冶金結(jié)本鋼高爐項(xiàng)目部2012 年 9 月 25 日天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司TIANJIN MCC20 CONSTRUCTION CO.,LTD M.S.E Branch Company 本鋼高爐項(xiàng)目部1、編制說(shuō)明：由于 2#高爐工程面臨冬季施工階段，而本工程2、任務(wù)緊、工作量大，焊接施工涉及所有鋼結(jié)構(gòu)安裝部位， 屬于特殊工序。 根據(jù)多年氣象觀測(cè)， 遼寧省平均入冬時(shí)間為 10 月 20 日，常年持續(xù)時(shí)間為179 天，最早入冬時(shí)間在10 月 8 日，最晚入冬時(shí)間為 11 月 6 日，本溪局部每年冬季降有大雪。 冬季主要的氣候特點(diǎn)是：干冷且為期漫長(zhǎng)。 根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)， 并結(jié)合本工程的實(shí)際情況， 在冬季施工中把焊接工作為控制重點(diǎn)。 我單位特編寫此專項(xiàng)技術(shù)措施， 認(rèn)真做好焊前準(zhǔn)備，嚴(yán)格控制施焊過(guò)程，嚴(yán)把焊接質(zhì)量，以確保該工程整體質(zhì)量。2、工程概況：2#高爐工程由我單位負(fù)責(zé)施工的，需要大量使用焊接的，且需要冬季施焊的主要部位包括： 高爐爐體工藝鋼結(jié)構(gòu)安裝、3、 高爐爐體框架工藝鋼結(jié)構(gòu)安裝、高爐爐體設(shè)備安裝、 高爐爐身軟水及高壓冷卻水管道系統(tǒng)安裝、風(fēng)口平臺(tái)工藝鋼結(jié)構(gòu)安裝、粗煤氣系統(tǒng)工藝鋼結(jié)構(gòu)安裝、主膠帶上料通廊工藝鋼結(jié)構(gòu)安裝、出鐵場(chǎng)主體鋼結(jié)構(gòu)安裝、熱風(fēng)主管及熱風(fēng)圍管工藝鋼結(jié)構(gòu)、出鐵場(chǎng)除塵管道支架等。高爐殼體材質(zhì)為BB503 高爐爐殼專用鋼材、高爐主體框架材質(zhì)為Q345B、重力除塵內(nèi)外殼體材質(zhì)為Q345B、上升下降管材質(zhì)為Q235B、所有平臺(tái)梁及平臺(tái)鋪板材質(zhì)為 Q235B， 所有欄桿材質(zhì)均為 Q235A、 其它支架吊掛材質(zhì)均為Q235B。在此次冬季施工過(guò)程當(dāng)中主要涉及到的焊條類型主要有E4303、E4316、E5016，氣保焊絲主要使用ER50-6。34、編制依據(jù)：3.1、中 冶 京 誠(chéng) 工 程 技術(shù) 有 限 公 司 設(shè) 計(jì) 圖 及 施 工 詳 圖3.2、 煉鐵工藝爐殼體結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 GB50567-2010 3.3、 高爐爐殼技術(shù)條件TB4076-91 3.4、 煉鐵機(jī)械設(shè)備工程安裝驗(yàn)收規(guī)范 GB50372-2006 3.5、 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50236-98 3.6、 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50205-2001 3.7、 建筑工程鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程 JGJ81-2002 3.8、 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分析 GB11345 3.9、遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)建筑安裝工程施工技術(shù)操作規(guī)程天津二十冶建設(shè)有限5、公司金結(jié)分公司TIANJIN MCC20 CONSTRUCTION CO.,LTD M.S.E Branch Company 本鋼高爐項(xiàng)目部4、主要焊接工藝4.1 、焊接材料4.1.1電焊條、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊絲、都應(yīng)有出廠質(zhì)量證明書。鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材所對(duì)應(yīng)的焊材見(jiàn)下表。一般焊接材料選用鋼材強(qiáng)度等級(jí)（MPa）鋼號(hào)手弧焊焊條埋弧焊CO2氣體保護(hù)焊焊絲焊 劑焊絲235 Q235 E4303 E4316 H08A H08MnA HJ431 H10MnSi H08MnA 345 Q345 E5016 不開(kāi)坡口對(duì)接H08A 中板開(kāi)坡口對(duì)接H08MnA H10Mn2 H10MnSi 厚板深坡口H10Mn2 6、HJ431 HJ350 H08Mn2Si 20#鋼管E4316 E4303 H08Mn2Si H08MnSi 4.1.2對(duì)各種焊材入庫(kù)前都要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查并應(yīng)符合以下要求：氣割所用氧氣純度不低于99.5%；乙炔氣純度不低于 96.5%；二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊所用二氧化碳?xì)饧兌炔坏陀?9.5%，且含水量應(yīng)小于 0.05%，焊接重要結(jié)構(gòu)時(shí)，其含水量應(yīng)小于0.005%。電焊條的偏心度、藥皮強(qiáng)度、藥皮耐潮度等應(yīng)符合要求。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊絲表面應(yīng)光滑平整、焊絲的鍍銅層均勻牢固、焊絲的挺度應(yīng)能使焊絲均勻連續(xù)送進(jìn)。4.1.3各種焊材應(yīng)在干燥通風(fēng)良好的焊材倉(cāng)庫(kù)中存放，并應(yīng)按種類、牌號(hào)、批號(hào)、規(guī)格、入庫(kù)時(shí)間分7、類堆放，每垛應(yīng)有明確的標(biāo)志，不得混放。4.1.4 發(fā)放、烘干焊條和焊劑要有專人負(fù)責(zé)，要有焊條、焊劑烘干記錄、領(lǐng)取和天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司TIANJIN MCC20 CONSTRUCTION CO.,LTD M.S.E Branch Company 本鋼高爐項(xiàng)目部發(fā)放記錄。4.1.5當(dāng)天剩的焊條、焊劑，應(yīng)分別放入保溫箱內(nèi)貯存，不得露天過(guò)夜存放。4.1.6 焊條分酸性和堿性焊條，堿性焊條又稱低氫型焊條，這種焊條的藥皮有較強(qiáng)的吸潮性能，空氣的相對(duì)濕度高于65%以上時(shí)，藥皮就開(kāi)始吸潮，吸潮時(shí)間超過(guò) 4h 以上的焊條，在電弧的高溫作用下，熔敷金屬中的擴(kuò)散氫升高，焊縫金屬中就容易生成氫白點(diǎn)、氫氣8、孔、氫型裂紋和氫脆等缺陷，因此焊接材料應(yīng)儲(chǔ)存在濕度低于 60%以下，且通風(fēng)良好的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，使用前應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行烘干。但重復(fù)烘干的次數(shù)不宜過(guò)多，烘干次數(shù)過(guò)多，藥皮中鐵合金容易氧化，分解硅酸鹽，易老化變質(zhì)，影響焊接質(zhì)量。焊條銹蝕、油污，在高溫作用下也會(huì)分解出氫和其它氣體，使焊縫產(chǎn)生氣孔等其他缺陷。4.2、焊工4.2.1 施焊人員必須具有特殊工種作業(yè)操作證，并且合格證在有效期內(nèi)；停焊時(shí)間達(dá) 6 個(gè)月及以上，應(yīng)重新考核。4.2.2 施焊人員應(yīng)有良好的工藝作風(fēng)，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行焊接，并認(rèn)真實(shí)行質(zhì)量自檢。4.2.3 焊工在施焊前應(yīng)認(rèn)真熟悉作業(yè)指導(dǎo)書，凡與作業(yè)指導(dǎo)書要求不符時(shí)，焊工應(yīng)拒絕施焊。當(dāng)出現(xiàn)重大9、質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，應(yīng)及時(shí)報(bào)告技術(shù)人員，不得自行處理。4.3、焊接高爐鋼結(jié)構(gòu)安裝在冬季施工階段焊接方法主要為：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊和手工電弧焊。4.3.1一般施工方法及要求焊縫清潔應(yīng)將焊縫及其附近泥土、水、油污等雜質(zhì)清理干凈確保焊接質(zhì)量。焊縫坡口及間隙認(rèn)真檢查構(gòu)件坡口和間隙是否符合要求。不符合要求的應(yīng)及時(shí)修整或重新組裝，絕對(duì)不允許在焊縫之間加金屬填充物。填充物的主要危害是容易造成未焊透、夾渣等缺陷。焊縫的引弧板及收弧板在焊接對(duì)接焊縫和組合焊縫時(shí)應(yīng)在焊縫的兩端設(shè)置引弧板和收弧板，其材質(zhì)和坡口型式與被焊工件相同，手弧焊引弧板和收弧板長(zhǎng)度應(yīng) 60mm,寬度應(yīng) 50mm。埋弧自動(dòng)焊的引弧（收弧）板長(zhǎng)度應(yīng)150m10、m，寬度應(yīng) 80mm。引弧（收弧）板是保證兩端焊縫質(zhì)量的重要措施，焊縫通過(guò)引天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司TIANJIN MCC20 CONSTRUCTION CO.,LTD M.S.E Branch Company 本鋼高爐項(xiàng)目部弧（收弧）板的過(guò)渡，可提高正式焊區(qū)的焊接溫度，以防止焊縫兩端有未焊透、未熔合等缺陷，同時(shí)還能消除焊縫兩端的弧坑和弧裂紋。引弧（收弧）板在焊接完后，要用火焰切割除去并用摩光機(jī)磨平，嚴(yán)禁大錘擊落。這是為了保證焊縫端部完整，避免撕裂母材造成缺口形成應(yīng)力集中和撕裂源點(diǎn)。殼體焊接時(shí)， 立縫和環(huán)縫采用二氧焊或手把焊。縱縫下部接引弧板， 厚度與母材相同，當(dāng)兩帶殼體安裝時(shí)，應(yīng)先把11、縱縫焊完，再焊環(huán)縫，避免三向應(yīng)力，破壞焊縫或母材；環(huán)縫焊接時(shí)，實(shí)施分段分層退步反向焊。當(dāng)母材為雙鏟坡口時(shí)，正面焊完，背面用碳弧氣刨清根；定位焊必須由持相應(yīng)焊工合格證的焊工施焊，所用焊接材料必須與正式施焊相當(dāng)。定位焊焊縫應(yīng)與最終焊縫有相同的質(zhì)量要求。鋼襯板的定位焊宜在接頭坡口內(nèi)焊接，定位焊焊縫厚度不宜超過(guò)設(shè)計(jì)焊縫厚度的2/3，定位焊焊縫長(zhǎng)度宜大于40mm，間距宜為500600mm，并應(yīng)填滿弧坑。定位焊預(yù)熱溫度應(yīng)高于施焊溫度。當(dāng)定位焊焊縫上有氣孔或裂紋時(shí)，必須清除后重焊。多層焊（埋弧橫焊和手工焊）時(shí)應(yīng)連續(xù)施焊，每一焊道焊接完成后應(yīng)及時(shí)清理焊渣及表面飛濺物，發(fā)現(xiàn)影響焊接質(zhì)量的缺陷時(shí)，應(yīng)清除后方可重焊12、。遇到中斷施焊的情況，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)暮鬅帷⒈卮胧俅魏附訒r(shí)重新預(yù)熱溫度要高于初始預(yù)熱溫度。坡口底層焊道采用焊條手工電弧焊時(shí)宜使用不大于4mm 的焊條施焊，底層根部焊道的最小尺寸應(yīng)適宜，但最大厚度不應(yīng)超過(guò)6mm。焊接過(guò)程中不得在焊道以外的母材表面引弧（熄弧）。在焊縫以外的母材上引弧是一種不良的的操作習(xí)慣，容易燒傷母材留下缺口，導(dǎo)致應(yīng)力集中，使鋼材韌性值下降，影響疲勞強(qiáng)度，特別是低合金結(jié)構(gòu)鋼對(duì)此更為敏感。雪天時(shí)，禁止露天焊接。構(gòu)件焊區(qū)表面潮濕或有水時(shí)，必須清理干凈方可施焊。4.3.2焊前預(yù)熱和焊后處理板材厚度大于50mm 的碳素結(jié)構(gòu)鋼和厚度大于36mm 的低合金結(jié)構(gòu)鋼 ,施焊前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱 ,焊后13、應(yīng)進(jìn)行后熱 .預(yù)熱溫度宜控制在 100-150C 。在負(fù)溫下焊接時(shí)：含碳量0.35%的碳素鋼 ,厚度 t34mm,預(yù)熱溫度 130-180C ；16Mn 鋼厚度 t30mm,預(yù)熱溫度130-180C 。預(yù)熱區(qū)在焊道兩側(cè) ,其寬度應(yīng)各為焊件厚度的2 倍以上 ,且不小于 100mm。天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司TIANJIN MCC20 CONSTRUCTION CO.,LTD M.S.E Branch Company 本鋼高爐項(xiàng)目部對(duì)需要進(jìn)行后熱處理的的焊縫,應(yīng)在焊接結(jié)束后焊縫金屬?zèng)]有完全冷卻的時(shí)候立即進(jìn)行。焊縫內(nèi)部出現(xiàn)不允許缺陷,需要用磨光機(jī)或碳弧氣刨認(rèn)真磨出缺陷進(jìn)行返修,但焊縫同一部位返14、修次數(shù)不得超過(guò)二次,如超過(guò)二次必須經(jīng)負(fù)責(zé)焊接的技術(shù)人員核準(zhǔn)后 ,再按返修工藝進(jìn)行操作。4.3.3二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接時(shí)應(yīng)在氣瓶口添加預(yù)熱器，防止在焊接過(guò)程中產(chǎn)生冰塊，使氣體不流通而產(chǎn)生氣孔等缺陷。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊前要進(jìn)行放水處理，當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣體壓力低于1.0MPa 時(shí),應(yīng)停止使用。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊縫在引弧（收弧）板上的引出長(zhǎng)度應(yīng)大于20mm。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接時(shí)，焊槍的焊嘴與母材之間的距離應(yīng)不超過(guò)10mm。風(fēng)速超過(guò) 2 米時(shí)應(yīng)采取擋風(fēng)措施（用棚布遮檔） 。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的焊接參數(shù)見(jiàn)下表。角焊縫二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接參數(shù)接頭型式板 厚（mm）焊絲直徑（mm）焊15、接電流(A) 電弧電壓(V) 焊接速度(m/min) 氣體流量(1/min) 焊腳尺寸(mm) 備 注水平角焊 5 1.6 260-280 27-29 0.33-0.43 16-18 5-6 焊一層5 2.0 280-300 28-30 0.43-0.47 16-18 5-6 焊一層6 1.2 230 23 0.55 10-15 6.0 焊一層6 1.6 300-320 37.5 0.55 20 5.0 焊一層6 1.6 360 39-40 0.58 20 5.0 焊一層6 2.0 340-350 35 0.58 20 5.0 焊一層8 1.6 390-400 41 0.55 20-25 6.16、0 焊一層搭接角焊4.5 1.2 210 22 0.50 10-15 4.0 焊一層6 1.2 270 26 0.50 10-15 5.0 焊一層8 1.2 320 32 0.50 10-15 6.0 焊一層4.3.4手工電弧焊 鋼構(gòu)件正溫制作負(fù)溫安裝時(shí)，應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度的差異考慮構(gòu)件收縮量，并在天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司TIANJIN MCC20 CONSTRUCTION CO.,LTD M.S.E Branch Company 本鋼高爐項(xiàng)目部施工中將偏差進(jìn)行調(diào)整。 焊條烘焙： 焊條往往會(huì)因吸潮而使工藝性能變壞，造成電弧不穩(wěn)、 飛濺增大，并容易產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷。因此，焊條使用前必須嚴(yán)17、格烘干。一般焊條：E4303的烘干溫度為150-200， 時(shí)間 1-2 小時(shí)； E5016的烘干溫度為300-370，時(shí)間 2 小時(shí)；烘干后放在100-150的保溫箱內(nèi)，隨用隨取。焊條外露不得超過(guò)2 小時(shí)，超過(guò) 2 小時(shí)重新烘焙，焊條烘焙次數(shù)不超過(guò)2 次。焊接前烘干焊條時(shí)，不應(yīng)將焊條突然放進(jìn)高溫爐內(nèi)，或從高溫爐中突然取出冷卻。焊接時(shí)要把焊條放在保溫筒中并插上電源，隨用隨取。焊條由保溫筒取出到施焊的時(shí)間：堿性焊條不宜超過(guò)2 小時(shí)；酸性焊條不宜超過(guò)4 小時(shí)。否則應(yīng)重新烘干后再用，但焊條烘干次數(shù)不宜超過(guò)二次。負(fù)溫下對(duì) 9mm 以上鋼板焊接時(shí)應(yīng)采用多層焊接，焊縫由下向上逐層堆焊， 每條焊縫一次焊完，如18、焊接中斷，在再次施焊之前先清除焊接缺陷后重新預(yù)熱。嚴(yán)禁在焊接母材上引弧。 鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)焊接安裝時(shí)， 如遇雪天或刮風(fēng)天氣， 必須搭設(shè)防護(hù)棚。不合格的焊縫鏟除重焊。手工電弧焊，焊縫在引弧（收弧）板上的引出長(zhǎng)度應(yīng)大于20mm。手工電弧焊，焊條直徑與電流匹配見(jiàn)下表焊條直徑與電流匹配焊條直徑(mm) 1.6 2.0 2.5 3.2 4.0 電流(A) 25-40 40-60 50-80 100-130 160-210 注：立、橫、仰焊電流應(yīng)比平焊電流小10%左右，低氫型焊條電流比普通焊條電流大 10%左右。在坡口處底層焊道規(guī)定用不大于3.2 的焊條打底，這是對(duì)手工電弧焊提出的，因坡口根部是斜面，如果用直徑19、較大的焊條打底，容易在尖角以上處起弧形成焊道的尺寸過(guò)大，焊縫在收縮過(guò)程中抗裂性降低，影響底層焊縫質(zhì)量。用3.2的焊條打底就能獲得較好效果。5、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司TIANJIN MCC20 CONSTRUCTION CO.,LTD M.S.E Branch Company 本鋼高爐項(xiàng)目部5.1 焊縫外觀檢查普通碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊接冷卻到工作環(huán)境溫度、低合金結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊接24 小時(shí)后方可進(jìn)行外觀檢查。焊縫外觀的焊波應(yīng)均勻,不得有裂紋、未熔合、夾渣、焊瘤、咬邊、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，焊接區(qū)域無(wú)飛濺殘留物。焊縫外觀檢驗(yàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表焊縫外觀檢驗(yàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)次項(xiàng)目焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)20、一級(jí)二級(jí)三級(jí)1 氣孔不允許不允許直徑小于或等于1.0mm 的氣孔在 100mm 長(zhǎng)度范圍內(nèi)不得超過(guò) 5 個(gè)2 咬邊不允許深度不超過(guò)0.5mm,累計(jì)總長(zhǎng)度不得超過(guò)焊縫長(zhǎng)度的 10% 深度不超過(guò)0.5mm,累計(jì)總長(zhǎng) 度 不 超 過(guò) 焊 縫 長(zhǎng) 度 的20% 焊縫的焊接尺寸應(yīng)符合規(guī)范要求，非熔透組合焊縫和角焊縫、對(duì)接焊縫和組合焊縫見(jiàn)下表非熔透組合焊縫和角焊縫外形尺寸的允許偏差序號(hào)項(xiàng) 目示意圖允許偏差（ mm）K6 K6 1 焊 腳尺 寸（K）+1.5 0 +3.0 0 2 角焊縫余高（C）+1.5 0 +3.0 0 天津二十冶建設(shè)有限公司金結(jié)分公司TIANJIN MCC20 CONSTRUCTION21、 CO.,LTD M.S.E Branch Company 本鋼高爐項(xiàng)目部對(duì)接焊縫和組合焊縫的外形尺寸及允項(xiàng)次項(xiàng)目示意圖允許偏差(mm) 一級(jí)二級(jí)三級(jí)1 焊 縫 余高C b20 1.5+0.5-1.01.5 土 1.0 2.0 土 1.5 b20 2.0-1.5+1.0 2.0 土 1.5 2.0+1.5-2.0 2 焊 縫 錯(cuò)邊s0.1t 且 不大于 2.0mm s0.1t且不大于 2.0mm s0.15t且不大于 3.0mm 3 焊 透 的組 合 焊縫(K) Kt/4 +40105.2 焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢查對(duì)設(shè)計(jì)要求全焊透的一級(jí)、 二級(jí)焊縫應(yīng)采用超聲波探傷進(jìn)行內(nèi)部缺陷的檢驗(yàn)，一、二級(jí)焊縫質(zhì)量等級(jí)及缺陷分級(jí)見(jiàn)下表：焊縫質(zhì)量等級(jí)一級(jí)二級(jí)內(nèi)部缺陷超聲波探傷評(píng)定等級(jí)檢驗(yàn)等級(jí)B 級(jí)B 級(jí)探傷比例10020注：對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫，應(yīng)按同一類型、同一施焊條件的焊縫條數(shù)計(jì)算百分比，探傷長(zhǎng)度不小于 200mm，并應(yīng)不少于一條焊縫。