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一般钢结构焊接技术措施

1. 工程概括
1.1本技术措施适用于石家庄东方热电股份有限公司热电四厂三期扩建工程1×260t/h煤粉锅炉本体、辅属设备的安装中手工电弧焊普通低碳钢、普通低合金钢一般钢结构的配制、安装、检修工作。
1.2主要适用项目如下：
1. 2.1锅炉冷风道、热风道、烟道、原煤（斗）管道、制粉管道及除灰管道。
1. 2.2设备的支撑、梯子、平台、走台、步道、栏杆。
1. 2.3电缆支架及一般非承重支架；电气、热控专业盘、柜基础；各种仪表、取样管支架。
1. 2.4炉墙（顶）不与承压管子连接的密封铁件。
1.3本工程中冷风道、热风道、烟道均为现场配制；原煤（斗）、制粉道、除灰管道、梯子、平台、步道等均为散件到货组装；材质均为Q235。密封件由锅炉厂提供。
1.4现场施工焊接时主要使用E4303焊条。
2.执行标准：
2.1《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004
2.2《火电施工质量检验及评定标准》（焊接篇）1996年版
2.3《钢结构工程施工质量验收规范》GB/50205-2001
2.4《火力发电厂锅炉、压力容器焊接工艺评定规程》DL/T868-2004
2.5东方锅炉集团提供的施工图纸
2.6《电力建设安全工作规程》（第1部分：火力发电厂）DL5009.1-2002
2.7《电力建设安全健康与环境管理工作规定》电建（2002）49号
3.焊工要求：
3.1参加施焊的焊工必须是按国家经贸委颁发的《焊工技术考核规程》DL/T679-1999及国家质量监督检验检疫总局锅炉压力容器安全监察局颁发的《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》国质检锅[2002]109号的规定，经专业培训并取得对接板状试件相应材质、相应位置及相应焊接方法考试合格者，方有资格参加本措施中规定项目的焊接工作。
3.2参加施工的焊工上岗前必须经过模拟训练，且经技艺评定合格后方能上岗施焊。
4.焊接方法：手工电弧焊（DS）
5.设备材料：
5.1凡能满足手工电弧焊需求的焊接设备（如： BX1、ZX7型逆变电焊机），均适用于一般钢结构的焊接工作。
5.2焊接一般钢结构的焊工，应备有手锤、尖铲、钢丝刷和工具袋等常用工具。
5.3使用的电焊机等设备，测量用工、器具等必须是经过机械部门认证及计量部门检校合格的。
5.4焊接时选用与设备（材料）相匹配的焊条，或根据设计要求选用E4303或E5015焊条。使用的焊条应符合国家（国际）标准，并具有制造厂的质检合格证，若发现焊条有焊芯锈蚀及药皮脱落者不得使用。对于存放一年以上的焊条使用前应重新进行鉴定，各项指标符合要求后方准使用。
5.5用于焊接一般钢结构的酸性焊条，焊前可不进行烘干。但如储存时间较长或焊条受潮时，应参照制造厂说明书的规定进行烘干。碱性焊条使用前必须进行烘干。一般烘干温度为：酸性药皮焊条100～150℃，恒温1小时；碱性药皮焊条300～350℃，恒温2小时。为避免多次反复烘烤，焊条应随用随烤；使用时用保温筒盛装。
6.焊前准备：
6.1各类部件连接处的接头形式和尺寸，应符合设计图纸的规定。如设计无规定时，可按下列要求进行加工：
6.1.1对接接头：焊件厚度δ≤ 4mm可采取单面焊接，焊件厚度δ≤6mm时可采用双面焊，均可不开坡口。但组对时必须留有1～2mm间隙，焊件厚度δ〉6mm时必须开V形坡口；以保证焊接透度。
6.1.2搭接接头：搭接部分要求平整、接触良好；搭接长度应等于或不大于五倍板厚，且不小于25mm。
6.1.3角接接头（包括T型接头）：其接头处要求接触严密，遇有间隙时采取措施予以修正。组对时边缘必须留有余量，其值C应不小于连接处薄板厚度。如下图所示：
C

6.1.4加强筋板：加强筋板应与焊件主体壁接触严密，其接头部位应按图纸要求进行连接。
6.2各类割口处表面的氧化熔渣、毛刺等消除干净，并将割口处凹凸不平处修理平整。
6.3焊件组对前，坡口及其边缘的油、漆、垢、锈等污物应清除干净。
6.4焊缝布置要合理。焊件组对时，相邻的纵向焊缝应相互错开，错开值不小于100mm。见下图：
≥100mm

6.5厚度δ≤4mm箱形或管形焊件的组对，应先进行板片拼接，待拼接缝焊接变形矫正平整后，再进行箱形或管形焊缝的组对。
6.5.1厚度δ〉4mm的箱形焊件，待板片对接焊缝拼焊后，可按要求组对、焊接加强筋板，最后组成整体，从而减小焊接变形量。
6.5.2管形焊件，待板片对接焊缝拼接后，先进行管体卷制，再焊接组合的对接焊缝。
6.6组对成整体的箱体焊件，其加强筋板的四角连接处，应留有不宜过大且便于施焊的“槽型缺口”，一般15mm左右即可；以便该部位与整体焊缝能够连续焊成。见下图：

A

A

6.7加强筋板组对尺寸必须符合设计要求，两焊件筋板的拼凑接头应对正，不得错位。见下图：

两焊件加强筋板没对正
两焊件加强筋板对正

6.8以法兰方式连接的焊件，应先将至少两对法兰螺栓连接后，再与焊件组对，以免法兰变形翘曲。
6.9各类焊件如发现有扭曲变形时，应采取措施进行调直、调平，然后再进行组装。δ≤4mm的板拼接完后，进行锤击焊道以释放应力，调平后再焊加强筋；δ〉4mm的板可先将加强筋点焊完进行钢性固定后再进行焊接。
6.10焊件组对时，为保证组对尺寸和防止过量变形宜采用专门卡具进行固定。
7.焊接工艺：
7.1一般钢结构施焊前应对施工人员进行全员技术交底。
7.2施焊时要选择合适的焊接电流，以使焊缝熔合良好，成形美观。焊接电流执行工艺评定后的参数（见下表）：

规格个
位 置
平焊
立焊
横焊
仰焊
φ2.5
80～92A
58～74A
60～80A
60～70A
φ3.2
124～150A
94～116A
88～144A
86～126A
φ4.0
122～132A
118～136A
130～140A
108～122A
7.3严禁在焊件上任意引弧试验电流或随意乱焊临时支撑物。
7.4各种类型的接头，在点固焊时均应点牢固。点固焊缝长度一般为30-50mm，焊点间距不应过大，150-200mm为宜。
7.5为减小应力和防止变形，施焊顺序等应按下列原则选定。
7.5.1要保证焊缝的纵向及横向收缩较为自由，不受较大的拘束，焊接对接缝时，施焊方向以指向自由端为宜。
7.5.2对于薄板在焊接时尽量使用小规格（直径）的焊条，小的焊接规范。
7.5.3应先焊收缩量大的焊缝，如同时遇有对接缝和角接缝时，应先焊对接焊缝后再焊角接焊缝。
7.5.4在焊接交叉型焊缝接头时，必须采用保证交叉点部位不易产生裂纹的焊接顺序，一般可按下图进行：
清净对口
1
2
3
短丁字型焊缝焊接顺序
长丁字型焊缝焊接顺序

十字交叉型焊缝焊接顺序
清净对口

7.6箱形或管形焊件的焊接：
7.6.1板片拼缝焊接：板片拼接应尽量使焊缝处于平焊位。焊接时，为减小变形，一般采用分段退焊或间跳分段施焊方法，并且在距离板边缘200mm的长度预留不焊（待组装后再焊）；对于多层焊，当焊接第二层时与第一层方向相反，且各个焊接接头应相互错开10-15mm。如下图：
总
施
焊
方
向
1
2
3
4
5
6
7
总
施
焊
方
向

6′
5′
4′
3′
2′
1′
总
施
焊
方
向
6
2
4
1
5
3
7
总
施
焊
方
向

5′
3′
1′
4′
2′
6′
分段退焊法
第一层
第二层
第一层
第二层
间跳分段法

7.6.2对于采取间跳分段施焊方法者，在第一块板拼板焊接一遍后，接着焊接第二块板的第一遍，待第一块板冷却后再回过头来焊接第一块板的第二遍；依次类推交叉焊接，以减小焊接变形量。
7.6.3箱形焊件焊接：组对成整体的箱形焊件，施焊时应焊加强筋板，后焊整体连接的角接焊缝。
4
3
2
1
焊接加强筋板时，先将所有的节点焊牢，再按图纸要求，以先纵向后横向的焊接顺序逐一施焊。见下图：

7.6.4管形焊件焊接：首先进行管件卷制并按7.6.1条的焊接顺序焊接纵缝。两管件组对时，先施焊环缝，最后按图纸要求焊接加强筋板。见下图：
1
3
2

7.7对于板材很薄结构，焊前尽量多加固定支撑，施焊中也不易使用较粗的焊条（不大于φ3.2mm为宜）以防止焊接过程中热输入量较多而引起较大的焊接变形。
7.8施焊中，如果接头间隙过大时（包括对接焊缝和角焊缝），不得以钢筋堵塞，可采取加衬板的方法填补，但其材质、宽度和厚度应与原焊接要求相同，见下图。衬板搭接长度应符合7.1.2条的要求。

对接缝 角接缝
7.9如果大型焊件装有支撑物时，应先将支撑物各连接点 焊接完毕后，再进行其它部位的焊接；从而保证焊件的整体尺寸。
7.10对于钢煤斗等圆锥体及圆柱体连接处反面有垫板的焊缝，焊接时先将两坡口分别与垫板焊接，然后在按正常焊接对接焊缝的步骤进行焊接。焊接顺序如下图：

1
3
2

角焊缝外观要求
有垫板的对接焊缝焊接顺序

7.11在施焊平台、梯子、栏杆时，应确保焊牢，焊缝尺寸必须符合图纸要求，力求焊缝成形美观；角焊缝外观呈凹状，见上图。
7.12焊接波纹状伸缩节时，焊缝应保证严密、不漏焊，并使波纹状伸缩节完好，其焊接质量应符合设计图纸要求。
7.13焊接保温钩时，应认真焊牢，不得将焊件壁体打伤或烧穿。
7.14承担一般钢结构的焊工，严禁施焊与承压管子连接的各类部件；在从事各种密封铁件焊接时，严禁电弧击伤周围各类部件。
7.15焊接工作完毕，焊工必须将焊缝及其附近的熔渣及飞溅清理干净，做好自检工作，并按标识样本要求打上自己的钢印代号。
7.16其它未尽事宜，参考施工图纸及技术交底的要求。
8.焊前预热及焊后热处理：
一般钢结构多为薄板，现场施工无焊前预热及焊后热处理要求。
9.主要检查点：对口、单件焊接完
10.停工待检点：组对完、检查单件焊接完后的变形
11.质量检验：
11.1外观检验；
11.1.1自检：100%；
专检：烟、风、煤、粉、灰等管道及附件25%；其它10%。
11.1.2检验标准：
11.1.2.1表面无裂纹、气孔、夹渣、未溶合等表面缺陷。
11.1.2.2咬边深度小于0.5mm，总长度小于焊缝两侧总长度的20%，焊缝余高2～3mm；宽窄差小于3mm；焊缝厚度均匀且无明显的尖锐凹槽。
11.1.2.3角焊缝的余高必须符合设计图纸的要求或不小于连接处最薄板的厚度。
11.2无损检验：
11.2.1钢煤斗应做≥20%的超声检验。
11.2.2烟 、风、煤、粉、灰管道应做100%渗油检查。
12.职业安全卫生、环境保护：
12.1本项工作具有作业时间长，范围广等特点，组合时在汽机或锅炉组合场平台上进行，安装时最高处是锅炉43.230米以上的密封罩壳。作业时既是带电作业，又伴有高空作业等，高空作业时必须系好安全带，并高挂低用；焊条、工具等应装在工具带内。
12.2电焊机要接地可靠，电焊把线要有良好的绝缘性，如有破损（或接头）必须用绝缘胶布包扎好；在接通电源时应认真检查有无漏电处，工作完毕应及时切断电源。
12.3每台电焊机二次线必须单独配把线及地线；不允许用设备件、架子管、钢丝绳、铅丝、倒链等当作地线用。
12.4弧焊设备的外壳须可靠接地，电缆完好无破损。焊接场所必须保持良好的通风。
12.5电缆线（电焊机一次线、二次线、调节器线等）一律敷设在定置化布置的桥架上。
12.6电焊机出现故障必须通知机械修理班来修理，严禁乱拆。
12.7作业过程中焊工必须穿绝缘鞋、戴电焊手套等防护用品。
12.8所有临时照明必须使用电压不超过36V的行灯。
12.9照明使用的电线、灯具必须由供电班接线，决不允许私拉乱设灯线或灯具。
12.10焊接作业时决不允许出现电焊在钢丝绳或其它管子上打火。
12.11作业后的剩余物（如焊丝头、焊条头等）决不允许放置在管子、阀门内或从高处向下抛，必须装入焊条筒带回。
12.12高处作业时，决不允许以管子当架子即骑到管子上进行施工，同时移动作业点时不允许在管子上行走或从高处向低跳。
12.13作业者在上、下班时必须走布道及搭设的梯子，严禁从钢架梁上或管子上行走，或从高处向低处跳。
12.14施焊作业人员不得私自搭设、拆移脚手架设施。
12.15交叉作业时，作业范围上方必须用苫布或架子板等搭设隔离层，作业范围下方必须设有防护安全网。作业人员必须正确配戴安全帽；同时将下方10米以内的易燃、易爆物品清理干净，并设有看火，防护人员。
12.16作业点到平台必须搭设不小于0.8米宽的布道且布道两侧必须有防护栏杆；同时作业点的正下方必须设置不小于作业点面积两倍的安全网。
12.17作业者整个作业范围内必须设有系安全带的防护栏杆或安全绳。
12.18做到工完、料净、场地清。即每日将施工区域内的焊条、焊丝头、焊条药皮、焊条盒带离作业点。
12.19在烟、风道及炉顶罩壳内部施工时，人孔处须设监护人，以防止意外事件发生。
12.20工作完毕离开现场时，应认真检查并熄灭遗留下的火种。
12.21对任何一项安全设施不符合要求者焊工有权拒绝施工。
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