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农科院钢筋电渣压力作业指导书

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2020年6月23日
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省农科院粮油所13#高层住宅及地下车库工程
钢筋电渣压力焊施工作业指导书

编 制:
审 核:
批 准:

河北二建一分公司农科院高层住宅项目
9月20日

钢筋电渣压力焊施工作业指导书
一. 编制依据
1. 省农科院粮油所13#高层住宅及地下车库工程施工图纸、 工程施工组织设计。
2. 《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18- )。
3. 现行的施工工艺标准。
二. 工程概况
本工程为省农科院13#高层住宅楼工程及地下车库工程, 13#楼地下三层, 地上三十二层, 地下车库为地下两层。高层住宅为剪力墙结构, 建筑面积为26334.98m2, 地下车库为框架结构, 建筑面积为8888.6 m2。根据设计要求, 钢筋焊接竖向筋宜采用电渣压力焊。
三. 施工准备
1、 作业条件
1） 电渣压力焊的作业人员应进行技术培训, 经考核合格者方准上岗操作, 作业人员必须持证上岗。
2） 电渣压力焊钢筋在竖向或倾斜度在4:1范围内应用。
3） 在正式焊接前, 应对其在工程中准备进行电渣压力焊的钢筋各做3个模拟试件, 经拉伸试验合格后, 方能上岗操作。
4） 将焊接接头端部150mm范围内的油污和铁锈, 用钢丝刷清除干净。
5） 根据竖向钢筋接长的高度, 搭设操作架子, 确保工人扶直钢筋操作方便。防止钢筋夹紧后晃动。
2、 材料要求
1) 钢筋的级别、 规格应符合设计要求, 而且有产品合格证、 出厂检测报告和进场复验报告。
2) 焊剂的性能应符合GB5293碳素钢埋弧焊用焊剂的规定, 焊剂应有出厂合格证。进场后, 应存放在干燥的库房内, 防止受潮。如受潮, 使用前须经250～300℃烘干2小时。
3、 施工机具
焊机、 焊接电源、 焊接夹具、 控制箱等。
四. 工艺流程
1) 工艺流程: 检查设备、 电源→钢筋端头制备→选择焊接参数→安装焊接夹其和钢筋→安放铁丝球(也可省去)→安放焊剂罐、 填装焊剂→试焊、 作试件→确定焊接参数→施焊→回收焊剂→卸下夹具→质量检查
2) 电闸压力焊的施焊过程: 闭和电路→引弧→电弧过程→电渣过程→挤压断电
五. 操作工艺
1) 检查设备、 电源, 确保随时处于正常状态, 严禁超负荷工作。
2) 钢筋端头制备: 钢筋安装之前, 焊接部位和电焊钳口接触的( 150㎜区段内) 钢筋上的锈斑、 油污、 杂物等应清除干净, 钢筋端部若有弯折、 扭曲, 应予以矫直或切除, 但不得锤击矫直。
3) 电渣压力焊可采用交流或直流电源。焊机容量应根据所焊钢筋直径选定。钢筋电渣压力焊主要经过引弧、 电弧、 电渣、 和挤压四个过程, 其中引弧、 挤压过程很短, 对焊件加热有重要影响的是电弧和电渣过程, 故应根据不同直径的钢筋选择好焊接电流和焊接时间。电渣压力焊焊接参数见下表:
4)
钢筋直径
( mm)
焊接电流
( A)
焊接电压( V)
焊接通电时间( s)
电弧过程
电渣过程
电弧过程
电流过程
14
200～220
35～45
18～22
12
3
16
200～250
14
4
18
250～300
15
5
20
300～350
17
5
22
350～400
18
6
25
400～450
21
6

不同直径钢筋采用电渣压力焊时, 应按较小直径钢筋选择焊接参数, 焊接通电时间可延长。
5) 安装焊接夹具和钢筋:
焊接夹具的下钳口应夹紧于下钢筋端部的适当位置,一般为1/2焊罐高度偏下5～10㎜,以确保焊接处的焊接有足够的掩埋深度。
上钢筋放入夹具钳口后, 调准动夹头的起始点, 使上下钢筋的焊接部位位于同轴状态, 方可夹紧钢筋。螺纹钢筋使钢筋两棱对齐, 轴线偏差不得大于2mm.
钢筋一经夹紧, 严防晃动, 以免上下钢筋错位和夹具变形。
6) 安放引弧用的钢丝球( 也可省去)
安放焊剂罐, 装填焊药。将已烘烤合格的焊药装满在焊剂盒内, 填装前, 应用石棉绳缠绕塞封焊剂盒的下口, 以防焊药泄漏。
7) 试焊、 作试件、 确定焊接参数
在正式进行钢筋电渣压力焊之前, 必须按照选择的焊接参数进行试焊并作试件送试, 以便确定合理的焊接参数。合格后, 方可正式生产。
8) 施焊操作要点
施焊。应按照可靠的”引弧过程”、 充分的”电弧过程”、 短、 稳的”电渣过程”, 和适当的”挤压过程”进行。
a. 闭合回路、 引弧: 经过操纵杆或操纵盒上的开关, 先后接通电焊机的焊接电流和电源的输入回路, 在钢筋端面之间引燃电弧, 开始焊接。( 引弧可采用安放铁丝圈引弧, 或直接引弧法。)
b. 电弧过程: 引燃电弧后, 应控制电压值。借助操纵杆使上下钢筋端面之间保持一定的间距, 进行电弧过程的延时, 使焊剂不断熔化而形成必要深度的渣池。
c. 电渣过程: 随后逐渐下送钢筋, 使上钢筋端部插入渣池, 电弧熄灭, 进入电渣过程的延时, 使钢筋全断面加速熔化。
d. 挤压断电: 电渣过程结束后, 迅速下送上钢筋, 使其端面与下部钢筋端面相互接触, 趁热排除熔渣和熔化金属, 同时切断焊接电源。
e. 在停止供电的瞬间, 对钢筋施加挤压力, 把焊口部分熔化的金属、 熔渣及氧化物等杂质全部挤出结合面。完成挤压过程。
f. 接头焊毕, 应停歇20～30S, 后, 才可收回焊剂和卸下焊接夹具。
待焊接接头完全冷却后轻轻的敲打焊包, 渣壳即可脱落, 一个渣头的焊接过程全部结束。
9) 质量检查:
在钢筋电渣压力焊的焊接生产中, 焊工应认真进行自检, 若发现偏心、 弯折、 烧伤、 焊包不饱满等焊接缺陷, 应切除接头重焊, 并查找原因, 及时消除。切除接头时, 应切除热影响区的钢筋, 即离焊缝中心约为1.1倍钢筋直径的长度范围内的部分应切除。
六. 质量要求
1、 一般项目
6） 四周焊包凸出钢筋表面的高度应大于等于4mm。
7） 钢筋与电极接触处, 应无烧伤缺陷。
8） 接头处的弯折角不得大于40。
9） 接头处轴线偏移不得大于钢筋直径的0.1倍, 且不得大于2mm.
外观检查不合格的接头应切除重焊。
2、 主控项目
1) 钢筋的牌号和质量, 必须符合设计要求和有关标准的规定。
2) 钢筋的规格、 焊接接头的位置, 同一区段内接头的钢筋面积的百分率, 必须符合设计要求和施工规范的规定。
3) 电渣压力焊接头的质量检验, 应分批进行外观检查和力学性能检验, 并应按下列规定作为一个检验批。
1) 以每一楼层或施工区段中300个同级别钢筋接头作为一批, 不足300个接头仍应作为一批。每批接头中随机切取3个试件做拉伸试验。
2) 3个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度; 至少应有2个试件断于焊缝之外, 并应呈延性断裂。

七. 注意的质量问题
1、 钢筋焊接端头要直, 端面要平。
2、 上下钢筋要同心, 否则应进行调整。
3、 焊接过程中不允许搬动钢筋, 以保证钢筋自由向下正常落下, 否则会产生外观虽好的”假焊”接头。
4、 引弧过程, 力求可靠; 电弧过程, 延时充分; 电渣过程, 短而稳定; 挤压过程, 压力适当。
4、 顶压钢筋时, 需扶直并固定不动约0.5min, 确保接头铁水固化。冷却时间约2-3min,然后才能拆除药盒。在焊剂盒能够周转的情况下, 尽量晚拆焊剂盒, 以确保焊头的缓冷。
5、 当引弧后, 在电弧稳定燃烧时, 如发现渣池电压低, 表明上下钢筋之间距离小, 容易产生短路( 即两钢筋粘在一起) ; 当渣池电压过高, 表明上下钢筋之间距离过大, 容易发生断路。
八. 焊接缺陷及防治措施

焊接缺陷
防治措施
裂纹
1、 钢筋顶压时, 扶直钢筋0.5min不准晃动;
2、 顶压操纵杆20s不准松手;
3、 接头冷却2-3min, 不准撞击。
轴线偏移
1、 矫直钢筋端部;
2、 正确安装夹具和钢筋;
3、 避免过大的顶压力;
4、 及时修理或更换夹具;
弯折
1、 矫直钢筋端部;
2、 注意安装和扶持钢筋;
3、 避免焊后过快卸夹具;
4、 修理或更换夹具。
咬边
1、 减小焊接电流;
2、 缩短焊接时间;
3、 注意上钳口的起点和止点, 确保上钢筋顶压到位。
未焊合
1、 增大焊接电流;
2、 避免焊接时间过短;
3、 检修夹具, 确保上钢筋下送自如。
焊包不匀
1、 钢筋端面力求平整;
2、 填装焊剂尽量均匀;
3、 延长焊接时间, 适当增加熔化量。
气孔
1、 按规定要求烘焙焊剂;
2、 清除钢筋焊接部位的铁锈;
3、 确保接缝在焊剂中合适埋入深度。
烧伤
1、 钢筋导电部位除净铁锈;
2、 尽量夹紧钢筋。
焊包下淌
1、 彻底封堵焊剂筒的漏孔;
2、 避免焊后过快回收焊剂。
九. 安全及防火注意事项
1、 通电时间的控制, 宜采用自动报警装置, 以便于切断电路。
2、 焊接设备的外壳必须接地, 操作人员必须戴绝缘手套和穿绝缘鞋, 高处作业需系挂安全带以保证施工安全。
3、 本工艺注意防触电和防烫伤。特别是高压电缆敷设在施工操作面上, 必须采取有效的预防保护措施, 并严格执行安全操作规程。
4、 防火:
1） 防止电渣焊药盒熔破, 钢水暴流。由于通电时间长, 渣池温度过高, 液态渣和液态金属过多, 顶压后把药盒烧穿, 造成钢水飞溅失火;
2） 短路打火: 电缆导线绝缘不良打火; 或是由于电缆敷设距离过长, 钢筋、 钢模、 钢管、 脚手板等物的碰砸, 以及钢水烫烧, 使导线绝缘破坏, 引起短路打火。在架子上扶持钢筋的人, 稍有不慎就会造成钢筋短路打火。