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钢箱梁焊接工艺方案
1 焊接顺序
1.1 总体焊接顺序
现场焊接顺序为:先焊接纵向对接焊缝,后焊接节段间环向对接焊缝。
图1.1-1 横向分段顶底板现场焊缝示意图
块体间纵向拼接焊缝有顶板对接焊缝,底板对接焊缝,腹板对接焊缝、腹板与顶底板T型对接焊缝,U型肋与顶板、横隔板焊缝。
顶板对接焊缝为陶瓷衬垫,2道CO2气体保护焊(FCAW)打底,多道埋弧焊分层填充、盖面;底板对接焊缝为陶瓷衬垫,1道CO2气体保护焊(GMAW)打底,多道CO2气体保护焊(GMAW)分层填充、盖面;腹板对接焊缝、腹板与顶底板T型对接焊缝为陶瓷衬垫CO2气体保护焊(GMAW);U型肋与顶板、横隔板焊缝为手工电弧焊(SMAW)或CO2气体保护自动焊(GMAW)。气保焊打底焊接时采用从中间往两边分段退焊法控制焊接变形,每一分段控制在500mm左右,埋弧焊遵循从起弧端向熄弧端焊接的顺序。
图1.1-2 节段间焊缝
1.2 环缝焊接顺序
节段之间的环向对接焊缝,顶底板对接采用CO2气保焊打底、埋弧焊填充盖面,腹板采用CO2气保焊焊接。具体的焊接顺序如下图。
图1.2-1 节段间环缝焊接顺序
横向对接焊缝焊接顺序:
腹板横向焊接顶板对接底板对接悬臂横向焊接加劲肋嵌补段焊接
腹板横向焊接
顶板对接
底板对接
悬臂横向焊接
加劲肋嵌补段焊接
图1.2-2 环缝总体焊接顺序示意图
底板焊接由4名焊工从中间向两边分段、对称、同时施焊。腹板安排4名焊工对称、同时施焊。顶板焊接采用6名焊工从中间向两边分段、对称、同时施焊,顶板的填充、盖面由一台埋弧焊机从一端向另一端进行焊接。
工地纵肋、U肋嵌补段可以同时施工,先焊接对接焊缝,后焊接角焊缝。
横向接口焊接应注意以下事项:
①各接口焊接方向应两侧对称施焊。
②为减小因焊接而产生的附加应力和焊接残余应力,焊接方向总的原则是:横向焊缝应从桥中轴线向两侧对称施焊;一端有自由端的长焊缝,可从另一端施焊向自由端前进;采用分中、对称分段施焊。
③应在桥面板、底板、腹板对接焊缝无损检测合格后,方可组装U肋、板条肋嵌补段。
焊接时注意焊道排列,焊道排列应上下交错,以便形成相互交织成网状的结晶,使焊缝杂质偏析分散,有利于提高焊缝的低温冲击韧性
2焊接方法选择
根据焊缝的焊接位置和操作方便进行焊接方法选择:
(1)顶板对接焊缝为陶瓷衬垫,2道CO2气体保护焊(FCAW)打底,多道埋弧焊分层填充、盖面;
(2)底板对接焊缝为陶瓷衬垫,1道CO2气体保护焊(GMAW)打底,多道CO2气体保护焊(GMAW)分层填充、盖面;
(3)腹板对接焊缝、腹板与顶底板T型对接焊缝为陶瓷衬垫CO2气体保护焊(GMAW);
(4)U型肋与顶板、横隔板焊缝为手工电弧焊(SMAW)或CO2气体保护自动焊(GMAW)。
表2-1 焊接方法选择
焊接部位
焊接方法
焊缝要求
U型板嵌补段
手工电弧焊(SMAW)或CO2气体保护自动焊(GMAW)
熔透不少于80%
顶板对接焊缝
陶瓷衬垫,2道CO2气体保护焊(FCAW)打底,多道埋弧焊分层填充、盖面
横向I级,背面清根
底板对接焊缝
陶瓷衬垫,1道CO2气体保护焊(GMAW)打底,多道CO2气体保护焊(GMAW)分层填充、盖面
横向I级,背面清根
腹板
陶瓷衬垫CO2气体保护焊(GMAW)3道
I级焊缝
定位焊
手工电弧焊(SMAW)或CO2气体保护自动焊(GMAW)
3 焊接工艺
3.1 底板对接焊接
主要针对钢箱梁底板现场对接焊接,底板厚度16、22、24、28mm,不等厚对接时将厚板加工1∶8斜坡。
1)坡口形式
图3.1-1 钢箱梁底板现场对接焊缝坡口形式
2)焊接位置 平焊
3)焊接方法
GMAW,陶瓷衬垫,单面焊双面成形焊接工艺
4)焊接顺序
钢箱梁横向六个主箱室底板对接口由6名焊工同时从中间向两侧对称施焊,采用多层多道焊。如图18所示:
图3.1-2 底板横向焊接顺序图
由六名焊工分别承担各自箱室的焊接,完成多层多道焊接。
每两层之间焊道的接头应相互错开30-50mm。每道焊完要清除焊渣和飞溅,如有焊瘤要铲磨掉,焊接过程中要注意检测层间温度。
3.2 顶板对接焊接
主要针对钢箱梁顶板现场对接焊接,顶板厚度16、18、22、28mm,不等厚对接时将厚板加工1∶8斜坡。
1)坡口形式
2)焊接位置 平焊
3)焊接方法
FCAW(药芯焊丝)打底,SAW填充盖面,陶瓷衬垫,单面焊双面成形焊接工艺。
4)焊接顺序
(1)先焊接钢箱梁顶板纵向长焊缝,然后在再焊接顶板环向焊缝
(2)钢箱梁顶板纵向长焊缝由4~8多名焊工采用药芯焊丝气保焊从中间向两端对称打底施焊,然后采用埋弧焊从一端向另一端填充、盖面。
(3)钢箱梁顶板环向焊缝由4~8名焊工采用药芯焊丝气保焊从中间向两端对称打底施焊,然后采用埋弧焊
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