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1、—概述:1、马钢新区炼钢厂房行车立柱采用中厚板实腹异型结构,柱顶标高75.100~76.725米,单柱总重310吨。在制造厂分四节制作,单节最重达120吨。具体尺寸如下:1、1立柱1—2节对接横截面详见下图:1、2焊缝接口型式分两种单边V形和单边K形,详见下图:说明:1)、图中坡口间隙原图设计为2mm,考虑到焊接受缩,改为4mm。2)、1号位示意图中单边坡口方向,设计为朝向柱中心线。1、3立柱2—3节对接横截面示意图5说明:1,2号位坡口结构与上页1—2节示意图相同。1、41—2节横焊缝总长10060mm,立焊缝总长20000
2、mm;2~3节横焊缝总长6150mm,立焊缝总长8000mm。2、设计要求:2、1对接焊缝要求一级超声波检测。2、2T型焊缝设计要求熔透的,焊后24小时进行UT检测,不低于B-Ⅰ级。2、3钢材材质Q345B,焊条采用J506,规格Φ4mm~Φ5mm。二、焊前准备:1、将坡口两侧30—50㎜的铁锈,油漆,飞溅等打磨干净.2、采用手工焊条电弧焊,焊机选用WS500;焊条选用碱性焊条,牌号J506。3、焊条烘干到350℃~400℃,保温2小时。使用时用保温桶储存,随用随取,超过4小时须重新烘干,重新烘干次数不得超过三次。4、焊缝两端
3、加引弧板,引弧板的厚度和坡口形式要与母材保持一致。5、焊接作业区风速超过8m/s时,采取防风措施。6、焊前用氧—乙炔火焰对坡口及两侧各120mm范围进行预热,预热温度100℃–150℃。5三、焊接参数详见下表:焊接层次焊接方法焊条直径焊接电流电弧电压打底层SMAW¢4.0㎜180~210A22~26V填充层SMAW¢5.0㎜240~260A25~28V盖面层SMAW¢4.0㎜180~200A22~26V四、焊接顺序:结构设计复杂,板材厚度较大,刚性也大,为了保证工程进度、焊后立柱的垂直度,以及降低大型吊车的占用时间,现场采用八
4、名焊工同时施焊,为了降低焊后残余应力,整条焊缝采用(无定位焊缝)档板定位,间隙板采用δ=4mm钢板,焊接采用“多层多道焊”的方法。1、1~2节焊接顺序详见下图示意:1、1第一步:八名焊工同时完成A1~A4序列中的“—1~—2”四条内侧焊缝(焊缝为单边坡口550)。时间为3~4小时,吊车卸钩时间为1~1.5小时。(A1-4~D1-2表示焊缝位号,1~3表示焊缝侧序号。)1、2第二步:四名焊工完成A1~A4序列中的“—3”四道焊缝的清根,焊接。另四名焊工完成B1~B2序列中的“—1~—2”两道焊缝的焊接。51、3第三步:完成“A1
5、-3~A4-3”焊接的四名焊工,紧接着完成“B1-3,B2-3”的清根,焊接。另四名焊工完成“C3~C4”侧的焊缝。1、4第四步:完成“C3~C4”侧焊缝的四名焊工,完成“D1~D2”焊缝。这样整个柱子横向对接焊缝全部完成。1、5柱子横向对接处立缝采用小工艺焊接方式(即采用较小的焊接参数,保证较小的焊接线能量)完成。2、2~3节焊接顺序详见下图示意2、1第一步采用辅助定位板,对a1-3,a2-3,b2-3侧进行定位焊接。2、2第二步四名焊工同时完成a1-1,a1-2,a2-1,a2-2侧焊缝焊接。2、3第三步二名焊工同时完成a
6、1-3,a2-3侧焊缝的清根焊接。另二名焊工对b1-1,b1-2侧进行焊接。2、4第四步完成a1-3,a2-3侧焊接的二名焊工对b2-1,b2-2侧进行焊接。另二名焊工同时完成b1-3,b2-3侧焊缝的清根焊接。2、5第五步完成b2-1,b2-2侧焊接的二名焊工对c1侧进行焊接,另二名焊工完成c2侧焊缝的清根焊接。2、65此工序充分利用焊缝不同长度所造成时间差,有效的提高了焊接工序的紧凑性,最大限度的降低了整体焊缝的温差。2、7立缝的焊接方法与1—2节相同。五、焊接要点及注意事项1、焊接应选用经验丰富的高级工,以避免应操作不当
7、引起的缺陷。2、焊接时应采用短弧焊接。3、多层多道焊,层与层之间的焊渣要清理干净,可以用打渣机清理,不但可以清理焊渣还能敲打振荡焊缝以达到消除应力的作用。4、层间温度一定要严格控制,不能低于预热温度,遇有中断施焊的情况,应采取适当的保温措施,再次焊接时重新预热温度应高于初始预热温度。5、焊接时,焊工可以适当增大焊接电流,减慢焊接速度,这样可以减慢热影响区冷却速度,防止形成淬硬组织。6、焊接工作结束后立刻对整条焊缝进行后热处理,后热温度200℃–250℃。六、结论采用上述工艺焊接的大型钢柱,焊接变形和残余应力得到了有效的控制,保
8、证了钢柱的垂直度,减少了冷裂纹产生的概率,经UT检测合格率达到98%以上,同时减少大型吊车的占用时间,为工程整体进度提供了有力保证。5