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1、二氧化碳氣體保護焊專項施工方案編制：審核：審批：目錄1、編制 依據.11.1設計文件.11.2有關規范及標準.12、編制 范圍.13、工程 概況.14、施工 特點.15、施工 工藝.15.1焊接工作原理.25.2焊接工藝流程.25.3清根工藝.36、施工 準備.36.1焊接材料檢驗.46.2焊接工藝評定.46.3焊工考試.46.4焊縫坡口檢查.47、現場 焊接.47.1焊接參數的選擇.47.2操作技術.58、焊接 規定.68.1焊接一般規定.68.2引弧板、引出板、墊板要求.68.3多層焊的施焊規 定.69、二氧 化碳氣體保護焊 施焊過程易出現 缺陷、原因及處 理措施.710、焊縫質量檢 查標2、準.810.1焊縫外 觀質量檢驗標準.810.2焊縫內 部缺陷的檢測.1011、焊接質量控 制.1112、焊接區別及 優劣.1212.1藥芯焊 絲優點.1212.2藥芯焊 絲缺點.1313、安全文明施 工.1313.1安全保 證措施.1413.2文明施 工.14二氧化碳氣體保護焊專項施工方案1、編制依據1.1 設計文件橋梁工程設計說明及圖紙（市政工程設計研究院 2011.08）。設計交底及圖紙會審記錄。1.2 有關規范及標準二氧化碳氣體保護焊用焊絲（GB8110）；建筑鋼結構焊接技術規程（JGJ81 2002）；氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸（GB985-88）；鋼結構工3、程施工質量驗收規范（GB50205 2001）。2、編制范圍本方案主要針對 XX橋梁工程鋼結構箱梁焊接二氧化碳氣體保護焊工程編制。3、工程概況本工程的鋼結構現場焊接焊接采樣二氧化碳氣體保護焊。4、施工特點施工特點特點詳述成本低半自動二氧化碳氣體保護焊其成本只為手工電弧焊和埋弧焊的40%50%。效率高半自動二氧化碳氣體保護焊的穿透能力強，熔深比手工電弧焊大，熔敷速度快，可減少焊接層數，生產效率是手工焊的14倍。抗銹蝕能力強、抗裂性好二氧化碳氣體保護焊熔渣少，電弧氣氛中的含氫量較易控制，可減少發生冷裂紋傾向。明焊弧二氧化碳氣體保護焊電弧可見，能觀察到焊接的全過程，容易操作，可進行全方位焊接。焊縫成4、型美觀焊縫焊接成型后無需再打磨處理，焊縫幾何尺寸均勻一致。焊接變形量小二氧化碳氣體保護焊的電弧熱量較集中，焊接速度快，熔池小，氣體對焊縫區有冷卻作用，熱影響區較窄，使得構件焊后變形小。5、施工工藝5.1 焊接工作原理二氧化碳氣體保護焊工作原理見下圖一：圖表一：二氧化碳氣體保護焊工作原理圖5.2 焊接工藝流程焊接工藝流程見圖表二：圖表二二氧化碳氣體保護焊焊接工藝流程圖5.3 清根工藝（1）焊縫背面清根采用碳弧氣刨。（2）清根應將定位焊的熔敷金屬清除掉，清根后應用砂輪修磨刨槽，磨除碳層。（3）清根后的坡口形狀、寬窄應一致，清根深度應適當，并完全清除根部缺陷。6、施工方法操作平臺、防風棚及吊籃就位鋼5、箱梁打磨、碼板合格根據測量結果確認焊接順序焊前確認坡口清理焊接焊中檢查焊接完成焊縫外觀檢查超聲波探傷檢測合格不合格探傷合格報告碳弧氣刨、砂輪打磨、局部處理接頭高度方位、間隙、錯口檢查氣體條件檢查坡口形狀、角度、鈍邊及焊口表面中心軸線偏差檢測焊機工作狀態、接地安全檢查焊接材料檢查CO2送氣管是否漏氣、堵塞工藝、電流、電壓檢查焊道清渣、外觀檢查層間溫度檢查焊道裂紋、氣孔檢查CO2氣體流量、純度、壓力檢測送絲穩定性檢查導電嘴、保護罩磨損檢查焊絲外伸長度檢查下一個工序返修6.1 焊接材料檢驗（1）焊接材料的合格證、檢驗報告等材質證明書齊全。焊接材料的種類、規格、性能等應符合現行國家產品標準和設計要求。6、（2）焊絲包裝完好，如有破損而導致焊絲污染或彎折、紊亂時應不適應。（3）二氧化碳氣體純度應不低于99.9%（體積比）；含水量應低于 0.005%（重量比），瓶內高壓低于 1MPa時應停止使用。（4）焊絲等焊接材料與母材的性能匹配應符合設計要求及國家現行行業標準建筑鋼結構焊接技術規程的規定。（5）實心焊絲及熔嘴導管應無油污、銹蝕、鍍銅層應完好無損。6.2 焊接工藝評定根據 JGJ81-2002規程的要求，進行焊接工藝評定，并應根據評定報告確定焊接工藝（已報審）。6.3 焊工考試所有焊工進入施工現場前，必須進行現場考試，考試合格后方可施焊。經現場審核合格的焊工，根據其合格證所列項目及現場實際需要安7、排考試，考試合格后，發給相應的上崗證；且只能在自己考試合格項目范圍內施焊。6.4 焊縫坡口檢查焊縫的坡口形式、位置、間隙等符合設計和規范要求；坡口表面不得有臺階；禁止在接頭間隙中填塞焊條頭、鐵塊等雜物，焊接前應復查焊接構件接頭質量和焊縫區的處理情況，坡口表面及兩側各50mm 區域內應清除水、銹、油污等雜物，當不符合要求時，應經修整合格后方可施焊。7、現場焊接7.1 焊接參數的選擇焊接參數的選擇對焊接質量、效率影響很大，應根據構件接頭形式、板厚及空間位置，選定焊絲直徑、過渡形式、電源極性及焊接電流，然后選取與之相匹配的電弧電壓、焊速、焊絲干伸長及氣體流量。最佳的焊接參數應能滿足焊接過程穩定、飛濺8、最小、焊縫成形美觀、應無氣孔、裂紋及咬邊等缺陷，對要求焊透的焊縫應能保證焊透質量要求，并應具有最高的生產效率。（1）焊絲直徑焊絲直徑對焊接過程的穩定性、金屬飛濺及熔滴過渡等均有較明顯的影響，焊絲直徑應根據工件厚度、施焊位置及生產效率等因素來確定。焊絲直徑一般為0.8-1.6mm 范圍。（2）焊絲伸出長度焊絲伸出長度:二氧化碳氣體保護焊焊絲伸出長度可按下列經驗公式計算：L10d，L為焊絲干伸長（mm），d 為焊絲直徑（mm）。焊絲伸出長度過大，焊絲容易發生過熱而熔斷，噴嘴至工件距離過大，保護效果變差，飛濺嚴重，焊接過程不穩定。焊絲伸出長度過小，噴嘴至工件距離變小，飛濺易堵塞噴嘴。（3）焊接電流、9、電弧電壓焊接時，電流表和電壓表上的數值是焊接電流和電弧電壓的有效值而不是瞬時值。適合一定直徑焊絲的電流具有一定的調節范圍。電弧電壓的大小決定電弧弧長和熔滴過渡形式，它對焊縫成形、飛濺、焊接缺陷以及焊縫的力學性能都有較大影響，確定電弧電壓的數值，應考慮電弧電壓與焊接電流的匹配關系，才能獲得穩定的焊接過程。（4）氣體流量二氧化碳氣體保護焊氣體流量應按焊接電流，焊絲干伸長及噴嘴直徑等來選擇，一般為 5-20 升/分。焊接電流大，焊接速度快，焊絲干伸出長度大或室外作業等情況下，氣體流量應加大，以使保護氣體有足夠的挺度，加強保護效果但氣體流量不宜過大，以免將外界空氣卷入焊接區，降低保護效果。（5）電弧極10、性二氧化碳焊主要采用直流反接，這樣電弧穩定，飛濺小。7.2 操作技術（1）平焊按焊槍運動方向分右焊法和左焊法二種。右焊法時熔池保護良好，熱量利用充分，焊縫外形較飽滿；但右焊法時不易觀察焊接方向，易偏焊。厚板焊接時，為保證熔寬，可將焊絲作適當的橫向擺動。左焊法時，電弧對母材有預熱作用，熔寬增加，焊縫形成較平，改善焊縫形成，且能看清焊接方向，不易焊偏。因而，一般常用左焊法焊接。（2）立焊對細絲薄板立焊，常用立向下焊接。焊槍向下傾斜510（噴嘴向上），氣體流量比平焊要略大。此時焊縫熔深淺，成形美觀。對粗絲厚板立焊，可用立向上焊接。焊槍作適當的橫向擺動，亦可獲得良好的成形。（3）橫焊焊接規范可與立焊相11、同。焊槍可作小幅度前后擺動，以防熔池溫度過高，鐵水下流。焊槍與焊縫水平線間夾角為515。（4）仰焊仰焊時電流適當減少，氣體流量適當增大。通常采用右焊法。焊槍可作前后左右擺動。焊槍傾角 515。8、焊接規定8.1 焊接一般規定（1）焊接作業區風速超過2m/s時，應采取防風措施。（2）焊接作業區域的相對濕度超過90%時，停止施焊。當焊接表面潮濕時，應加熱去濕除潮。遇雨天或雪天停止焊接，環境溫度低于五度時，應按規定采取預熱。8.2 引弧板、引出板、墊板要求（1）嚴禁在承受動載荷且需經疲勞構件焊縫以外的母材上打火、引弧或裝焊焊接夾具；（2）不應在焊縫以外的母材上打火、引弧；（3）T 型接頭、十字接頭、12、角接接頭和對接接頭主焊縫兩端，必須設置引弧板和引出板，其材質應和被焊母材相同，坡口形式與被焊焊縫相同，禁止使用其他材質的材料充當引弧板和引出板；（4）焊縫引出長度應大于25mm。其引弧板和引出板寬度應大于50mm，長度宜為板厚的 1.5 倍且不小于 30mm，厚度應不小于 6mm；（5）焊接完后，用火焰切割去除引弧板和引出板，不得用錘擊落引弧板和引出板，清理焊縫表面及兩側的飛濺物，檢查焊縫外觀質量，檢查合格后方可進入下道工序。8.3 多層焊的施焊規定厚板多層焊接應連續施焊，第一層的焊道應封住坡口內母材與墊板的連接處，然后逐道逐層累焊至填滿焊道，每一道焊道焊接完成后應及時清理焊渣和表面飛濺，發現13、影響焊接質量的缺陷時，應清除后方可再焊。在連續焊接過程中應控制焊接區母材溫度，使層間溫度的上下限符合焊接工藝文件的要求。9、二氧化碳氣體保護焊在施焊過程中容易出現的缺陷、原因及處理措施缺陷類型缺陷特征產生原因處理措施熱裂紋1、發生在焊縫區或熱影響區，沿焊縫方向分布；2、有氧化色彩；3、焊后即可見1、母材中硫、磷、銅等雜質含量過高；2、街頭中存在拉應力。1、選擇合適的焊接材料，嚴格控制雜質含量；2、選擇合適的焊接工藝參數，控制焊接速度、電流等；3、焊前預熱，焊后緩冷。冷裂紋1、處于焊道與母材熔合線附近的熱影響區中，為穿晶裂紋；2、無氧化色彩；3、有延后特性。1、焊接接頭淬火傾向嚴重，產生淬火組織14、；2、接頭含氫量較高；3、存在較大的拉應力。1、選擇堿性焊條或焊劑，減少氫含量；2、焊條焊劑烘干；3、清除焊縫坡口及附近的母材上的油、水、銹等雜質；4、焊前預熱，焊后緩冷；5、焊后熱處理，去氫。氣孔1、氫氣孔；2、一氧化碳氣孔（氧化鐵和碳反應產生）；3、氮氣孔。1、焊接部位不潔凈，存在油水銹雜質；2、焊條和焊劑受潮；3、電流和焊接速度過大；4、氣體保護焊時氣體流量過大。1、焊接前清除坡口及附近的母材上的油水銹雜質；2、焊條和焊劑應在適當的溫度下烘干保溫；3、控制焊接電流及焊接速度；4、采用氣體保護時，控制保護氣體的流量。未焊透1、分為表面未焊透和內部未焊透；2、減小焊接面積，引起應力集中；3、15、發生頻率高。1、坡口角度或間隙偏小，鈍邊過大，坡口邊緣不齊；2、焊接工藝參數選擇不當；3、坡口不潔凈；4、焊工技術差。1、正確選用和加工破口；2、選擇合適的焊接電流和焊接速度，運條擺動適當，隨時調整焊接角度；3、認真清潔坡口及附近母材；4、提高焊工技術水平。未融合1、發生在焊條和母材、不同焊接層間；2、未融合經常伴隨夾渣。1、焊接熱不夠；2、層與層之間的焊渣沒有清除干凈；3、坡口不潔凈。1、采用合理的電流；2、選用適當的焊接速度；3、認真清潔坡口及附近母材；4、提高焊工技術水平。夾渣與夾雜1、包括非金屬雜質及熔渣；2、肯能存在于焊縫與母材間及焊縫層間。1、坡口角度或電流太小；2、弧長過長或極性16、不當；3、坡口未清理干凈；4、層間焊渣為清理干凈。1、選擇合適的坡口參數及焊接參數（電流和焊接速度）；2、保持坡口干燥潔凈；3、層間焊渣清理干凈后焊接下一道焊口。咬邊1、可分為內咬邊和外咬邊；2、咬邊不僅減少了有效工作截面積，還在咬邊處1、電流過高，電壓過大，電弧過長偏吹；2、運條角度不當，手法不穩，焊接焊接速度過快。1、選擇合適的電流和電壓；2、注意控制焊接角度及電弧長；3、加強焊工技能培訓。形成應力集中；3、咬邊多出現在橫、立、仰焊。焊瘤1、過多熔化的金屬流到了位熔化的母材上；2、常伴有未熔合和夾渣出現。3、使焊縫實際尺寸發生偏差，而且容易造成應力集中。1、電流過大造成焊接溫度太高；2、運17、條速度太慢；3、操作不熟練。1、控制電流大小和運條速度；2、選擇正確的運條角度；3、加強焊工技能培訓。燒穿1、常見于薄板焊接。1、間隙太大；2、焊接電流太大而焊速太快。1、選擇正確的焊接電流和焊接速度；2、組對的時候控制好焊接間隙；3、在焊接接頭處電弧不能長時間停留，運條勻速。圖表三二氧化碳氣體保護焊在施焊過程中容易出現的缺陷、原因及處理措施10、焊縫質量檢查標準本方案的質量檢查與驗收應按GB50205-95 鋼結構工程質量檢驗評定標準進行檢查及驗收；焊縫外形尺寸應符合現行國家標準鋼結構焊縫外形尺寸的規定；焊接接頭內部缺陷分級應符合現行國家標準鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級的規定；焊縫18、外觀質量應符合GB50205-95 二級的規定。10.1 焊縫外觀質量檢驗標準（1）所有焊縫應冷卻到環境溫度后進行外觀檢查；（2）外觀檢查一般用目測，裂紋的檢查應輔以5 倍的放大鏡在合適的光照條件下進行，必要時可采用磁粉探傷，尺寸的測量采用量具和卡規（3）焊縫外觀檢測標準：一級焊縫外觀不得存在未焊滿、根部收縮、咬邊和接頭不良等缺陷，一級焊縫和二級焊縫不得存在表面氣孔、夾渣、裂紋和電弧擦傷等缺陷。二級焊縫和三級焊縫的外觀質量應滿足圖表四相關要求：二級、三級焊縫外觀質量標準（mm）項目允許偏差缺陷類型二級三級示焊滿（指不足設計要求）0.2+0.02t,且 1.0 0.2+0.04t,且 2.0 每19、 100.0，焊縫缺陷總長25.0 根部收縮0.2+0.02t,且 1.0 0.2+0.04t,且 2.0 長度不限咬邊 0.05t,且 0.5，連續長度100.0，且焊縫兩側咬邊總長10%焊縫全長0.1t,且 1.0 長度不限弧坑裂紋允許存在個別長度5.0的弧坑裂擦紋電弧擦傷允許存在個雖電弧擦傷接頭不良缺口深度0.05t，且 0.5 缺口深度 0.1t，且 1.0 每 1000.0 焊縫不應超過1 處表面夾渣深 0.2t，長 0.5t，且 20.0 表面氣孔每 50.0 焊縫長度內允許直徑0.4t，且0.3 的氣孔 2 個，孔距 6 倍孔徑注：表內 t 為連接處較薄的板厚圖表四二級、三級焊縫20、的外觀質量要求焊縫的焊腳尺寸符合圖表五的規定：圖表五焊縫的焊腳尺寸焊縫的余高及錯邊符合圖表六的規定：圖表六焊縫的余高及錯邊10.2 焊縫內部缺陷的檢測（1）焊縫內部缺陷的檢測采用無損檢測方法。根據設計圖紙要求全熔透的二級焊縫，應進行超聲波探傷檢查，抽檢比例應不小于20%，其合格等級應為現行國家標準 鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質量分級法（GB11345）B級檢驗的級及級以上；（2）超聲波檢查應做詳細記錄，并寫出檢查報告。（3）經檢查發現的焊縫不合格部位，必須進行返修。并應按同樣的焊接工藝進行補焊，再用同樣的方法進行質量檢查。（4）當焊縫有裂紋、未焊透和超標準的夾渣、氣孔時，必須將缺陷清除后重焊。21、清除可用碳弧氣刨或氣割進行。（5）焊縫出現裂紋時，應由焊接技術負責人主持進行原因分析，制定出措施后方可返修。當裂紋界限清楚時，應從裂紋兩端加長50mm 處開始，沿裂紋全長進行清除后再焊接。（6）低合金結構鋼焊縫返修，在同一處返修次數不得超過2 次。對經過 2次返修仍不合格的焊縫，否則要更換母材，或由責任工程師會同設計和專業質量檢驗部門協商處理。應會同設計或有關部門研究處理。11、焊接質量控制（1）焊工應持有相應的合格證，保證持證上崗。（2）所有質量活動都應在質量保證體系的控制下進行。（3）嚴把構件（材料）進場檢查質量關，凡進場的鋼結構構件、焊接材料等工程材料，必須按設計圖紙和規范標準的規定進行22、檢查，發現問題，及時處理完善。（4）嚴格控制剖口形式、組對間隙、焊接質量和焊接變形，焊接完成后，必須進行全面檢查，對變形超標的必須進行矯正處理。（5）嚴格控制鋼柱的垂直度，注意焊接變形對柱垂直度的偏差影響。（6）全熔透二級焊縫的焊接質量必須確保、焊縫按 20%進行超聲波探傷檢測。對檢測出存在缺陷的部位，必須按規范要求處理重焊。（7）雨天施工必須確保施工質量，焊接等必須搭設遮雨棚；焊條必須按規范要求進行烘烤保管、作好焊條收發記錄，焊條頭回收。（8）焊接工程質量控制流程圖見圖表七：圖表七焊接工程質量控制流程圖12、焊接區別及優劣12.1 藥芯焊絲優點（1）焊接速度快下向焊，水平焊的時候，藥芯焊絲的23、速度比實心焊絲的焊接速度快約10%，特別是立向焊合仰焊的時候，根據藥粉的作用，可以使用高電流焊接，所以可以提高兩倍以上速度。（2）可以進行全位置焊接實芯焊絲在水平焊或者上向焊的時候要求焊工有很高的焊接技巧，會產生大量的飛濺。藥芯焊絲飛濺小，連續使用也不會堵塞焊強嘴。焊條、焊劑準備，出具合格證焊條烘焙焊接機具、檢驗工具準備焊工資格認定合格禁止在焊縫區外的母材上打火引弧注意焊縫長度，厚度及質量缺陷焊條合格證焊縫質量檢驗記錄焊接試驗記錄檢驗批驗收記錄和下道工序處理交接手續準備工作技術交底焊接質量驗收資料整理學習操作規程和質量標準熟悉圖紙和技術資料學習操作規程和質量標準熟悉圖紙和技術資料復查安裝質量和24、焊縫區處理情況辦理上道工序交接檢查中間抽查自檢執行驗收不合格處理（返修）清理現場，文明施工清除熔渣及金屬飛測物12.2 藥芯焊絲缺點（1）熔敷效率低。藥芯焊絲在焊接后因為產生大量的焊渣，所以熔敷效率為約88%,而實心焊絲因為沒有焊渣，熔敷效率約95%。（2）藥芯焊絲在焊接過程中產生煙塵大（3）藥芯焊絲價格比較貴，藥芯焊絲和實心焊絲有很大的不同，兩種焊絲焊接后形成的焊縫其強度根據施焊環境及條件有所差異，理論上在焊接環境及條件如周圍空氣流動影響等等相同情況下，使用藥芯焊絲焊接形成的焊縫其強度優于實芯焊絲，其原理是藥芯焊絲的藥芯在焊接過程中的作用和焊條藥皮一樣，在焊接過程中將焊縫與空氣隔開，使焊縫在25、冷卻前不被氧化而保證焊接強度，同時焊絲基本上都用于氣體保護焊，使用焊絲焊接時起主要保護作用的還是惰性氣體比如氬氣，所以使用藥芯焊絲時這種雙重保護叫做“氣-渣聯合保護”，而使用實芯焊絲時就僅為氣體保護，相比藥芯焊絲少一重保護，因此在同等條件下使用藥芯焊絲焊接強度優于實芯焊絲。藥芯焊絲對各種鋼材的焊接，適應性強調整焊劑的成分和比例極為方便和容易，可以提供所要求的焊縫化學成分。工藝性能好，燭縫成形美觀采用氣渣聯合保護，獲得良好成形。加入穩弧劑使電弧穩定，熔滴過渡均勻。13、安全文明施工13.1 安全保證措施（1）作業前，二氧化碳氣體應先預熱15分鐘，開氣時。操作人員必須站在瓶嘴的側面。（2）作業前，26、應檢查并確認焊絲的進給機構、電線的連接部分、二氧化碳的供應系統合乎要求。（3）二氧化碳氣體瓶宜放在陰涼處，其最高溫度不得超過30，并應放置牢靠，不得靠近熱源。（4）焊接操作及配合人員必須按規定穿戴勞動防護用品。并必須采取防止觸電、高空墜落、瓦斯中毒和火災等事故的安全措施。（5）現場使用的電焊機，應設有防雨、防潮、防曬的機棚，并應裝設相應的消防器材。13.2 文明施工（1）對施工人員進行文明施工教育，加強職工的文明施工意識。（2）實行區域管理，劃分責任范圍，定期進行文明施工檢查。（3）切實加強火源管理。施工現場禁止吸煙，電、氣焊及焊接作業時應清理周圍的易燃物，消防工具要齊全，動火區域要安放滅火器，并定期檢查。（4）廢料要及時清理，并在指定地點堆放，保證施工場地的清潔和施工道路的暢通。（5）做好成品的外觀及形體保護，減少污染。