廠房主鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝方案一、工程概述（一）項目基本信息本工程為***（上海）**廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝工程，涵蓋生產(chǎn)車間（P區(qū)）、辦公區(qū)（A區(qū)）、動力車間（C1、C2）、自行車棚（B區(qū)）及門衛(wèi)（S1、S2）等多個區(qū)域。其中核心區(qū)域（生產(chǎn)車間、辦公區(qū)、動力車間）主鋼結(jié)構(gòu)由“H”型鋼梁、鋼柱拼裝而成，連接節(jié)點采用“高強螺栓連接+翼緣板補強焊”的組合方式，柱與柱對接采用翼緣板對接焊工藝。所有主結(jié)構(gòu)焊縫均要求熔透焊，且需進行100%超聲波探傷（UT）檢測，確保焊接質(zhì)量滿足結(jié)構(gòu)安全要求。（二）焊接工程特點焊接工作量大、作業(yè)點分散，主體鋼結(jié)構(gòu)以重型鋼構(gòu)為主，焊接難度較高。焊接環(huán)境復(fù)雜，空中對接焊縫（立柱之間、桁架與立柱之間）占比較大，對焊接穩(wěn)定性及防風(fēng)措施要求嚴(yán)格。焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高，所有主結(jié)構(gòu)焊縫需達(dá)到熔透要求，內(nèi)部質(zhì)量需符合超聲波探傷二級標(biāo)準(zhǔn)（JB1152），表面無明顯缺陷。焊接工藝多樣，需結(jié)合手工電弧焊與半自動CO?氣體保護焊，兼顧生產(chǎn)效率與焊接質(zhì)量。（三）編制依據(jù)本工程鋼結(jié)構(gòu)施工圖紙及技術(shù)交底文件?！督ㄖ摻Y(jié)構(gòu)焊接技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB50661-2011?！朵摻Y(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2020?！朵摵缚p手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》JB1152-2013。焊接材料出廠質(zhì)量合格證及復(fù)試報告。二、勞動力與設(shè)備配置計劃（一）勞動力配置計劃根據(jù)工程施工工期及焊接工作量，分階段配置勞動力，確保各施工節(jié)點焊接作業(yè)有序推進。所有電焊工必須持證上崗，并經(jīng)業(yè)主單位（*****公司）考核批準(zhǔn)后方可參與施工。工種1~15天16~30天31~45天46~60天61~75天76~90天91~105天106~120天電焊工10人20人20人20人20人20人15人10人保養(yǎng)電工2人2人2人2人2人2人2人2人普工4人6人6人6人6人6人6人2人合計16人28人28人28人28人28人23人14人（二）焊接設(shè)備配置計劃結(jié)合焊接工藝要求及勞動力配置，分階段投入焊接設(shè)備及輔助工具，所有設(shè)備進場前需進行調(diào)試校驗，確保性能完好。設(shè)備名稱1~15天16~30天31~45天46~60天61~75天76~90天91~105天106~120天備注交流電焊機2臺2臺2臺2臺2臺2臺2臺2臺輔助焊接及修補直流電焊機4臺4臺4臺4臺4臺4臺4臺4臺手工電弧焊主力設(shè)備半自動CO?氣體保護焊機10臺10臺10臺10臺10臺10臺10臺10臺空中對接焊縫焊接空壓機2臺2臺2臺2臺2臺2臺2臺2臺提供壓縮空氣碳弧氣刨機2臺2臺2臺2臺2臺2臺2臺2臺焊縫清根處理焊條烘箱3臺3臺3臺3臺3臺3臺3臺3臺焊接材料烘干焊條保溫桶20只20只20只20只20只20只20只20只焊接過程中焊條保溫（三）主要工具及計量器具配置除焊接設(shè)備外，配置充足的計量工具、鉗工工具、防護工具等，確保焊接作業(yè)及質(zhì)量檢查順利開展。工具類別序號工具名稱規(guī)格型號數(shù)量單位用途計量工具1卷尺5米10只常規(guī)尺寸測量2卷尺3米5只小型構(gòu)件尺寸測量3鋼卷尺50米2只大跨度結(jié)構(gòu)尺寸測量4線錘0.5公斤4只垂直度檢測5鋼直尺1米、330毫米各2把焊縫尺寸及構(gòu)件平整度測量6鐵水平尺150毫米4把小型構(gòu)件水平度檢測7鐵水平尺400毫米2把中型構(gòu)件水平度檢測8框架水平儀200毫米1把高精度水平度檢測9經(jīng)緯儀-2臺垂直度及角度檢測10水準(zhǔn)儀-1臺標(biāo)高檢測11塔尺-2只標(biāo)高測量輔助工具電焊、氣割工具1電焊面罩-20只焊接防護2氧氣瓶-40只氣割及輔助焊接3乙炔瓶-40只氣割及輔助焊接4氧氣表-10套氧氣壓力控制5乙炔表-10套乙炔壓力控制6割刀-10把構(gòu)件切割及坡口加工7電焊鉗-20把手工電弧焊操作8焊工錘-20把焊縫清渣9鋼絲刷-50把焊縫及構(gòu)件表面清理10焊機龍頭線80m/根18根焊機電源連接11打火槍-10根點火及氣割操作12防護玻璃（7#）-20塊氣割防護13白玻璃-20塊電焊面罩輔助防護14電焊防護眼鏡-20副焊接輔助防護15氧氣、乙炔吊籠-各2只氣瓶運輸及存放16乙炔回火裝置-10只防止乙炔回火17氧氣、乙炔管-各1000米氣體輸送鉗工工具1重型套筒-2套設(shè)備安裝及維修2管子鉗18''、15''、10''各10把管道及構(gòu)件緊固3活絡(luò)扳手10''、12''、15''、18''各20把通用緊固操作4扭力扳手75-200Kg6把高強螺栓緊固力矩檢測5扭力扳手76Kg6把螺栓緊固力矩檢測6電動扳手-4把螺栓快速緊固7角向磨光機100mm30把焊縫打磨及坡口修整8角向磨光機125mm10把大型焊縫打磨9型材切割機-2臺小型型材切割10千斤頂5噸、10噸各8只構(gòu)件拼裝調(diào)整11千斤頂30噸、50噸各2只重型構(gòu)件拼裝調(diào)整三、焊接工藝核心要求（一）焊接前準(zhǔn)備工作焊接材料控制（1）焊接材料（焊條、焊劑）必須有出廠質(zhì)量合格證或質(zhì)量復(fù)試報告，嚴(yán)禁使用無合格證明的材料。（2）CO?氣體純度需達(dá)到99.5%以上，含水量≤0.0066%；使用前需排放氣瓶內(nèi)積水，確保氣體干燥純凈。（3）焊條選擇遵循“與母材等強度”原則，本工程選用E507低氫型焊條；低氫型焊條使用前需在350～400℃溫度下烘干1～2小時，烘干后存入焊條保溫桶內(nèi)備用，隨用隨?。凰嵝院笚l若受潮，需烘干后再使用，未烘干的焊條嚴(yán)禁使用。焊工資質(zhì)要求所有焊工必須持有有效的焊接操作資格證書，且證書允許操作的焊接方法、材質(zhì)與本工程要求一致；上崗前需經(jīng)業(yè)主單位專項考核，考核合格后方可承擔(dān)焊接任務(wù)。構(gòu)件拼裝質(zhì)量控制（1）拼裝人員必須熟悉構(gòu)件圖紙及技術(shù)質(zhì)量要求，拼裝時準(zhǔn)確調(diào)整接口連接質(zhì)量，測量框形結(jié)構(gòu)的對角線、長寬方向尺寸，確保各項尺寸符合圖紙及鋼結(jié)構(gòu)拼裝技術(shù)要求，避免接口錯邊超限。（2）型鋼構(gòu)件若因運輸、存放產(chǎn)生變形，影響組裝和焊接質(zhì)量時，需及時修整，修整后滿足技術(shù)要求方可拼裝。（3）焊縫坡口面及周邊30mm范圍內(nèi)的油漆、鐵銹、氧化渣、油污等雜物必須徹底清除干凈，坡口面需用角向磨光機磨光，確保焊接接頭潔凈。（4）組裝后坡口夾角需符合圖紙要求，坡口間隙控制在1.5～3.0mm；焊縫接口錯邊量≤t/10（t為母材厚度）且不大于2mm。（5）主要受力構(gòu)件的焊縫（如柱與梁、柱與柱對接焊縫），焊接前必須加設(shè)引弧板和滅弧板，引弧板、滅弧板材質(zhì)與母材一致，嚴(yán)禁在工件非焊接部位任意引弧。焊接環(huán)境控制（1）CO?氣體保護焊作業(yè)時，若風(fēng)速大于3m/s，需采取防風(fēng)措施（如搭設(shè)防風(fēng)棚、使用防風(fēng)罩），防止氣流影響焊接熔池穩(wěn)定性。（2）雨天、雪天或空氣濕度大于85%時，無可靠防護措施不得進行焊接作業(yè)；高溫天氣（環(huán)境溫度超過35℃）需采取降溫措施，避免焊工疲勞作業(yè)及焊接材料性能受影響。（二）焊接工藝規(guī)范焊接方法選擇（1）空中對接焊縫（立柱之間、桁架與立柱之間）采用半自動CO?氣體保護焊，該方法焊接效率高、焊縫成形好，能有效降低高空作業(yè)勞動強度。（2）地面拼接的桁架梁對接焊采用手工電弧焊，便于精準(zhǔn)控制焊接參數(shù)，確保焊縫熔透質(zhì)量。焊接電流選擇手工電弧焊根據(jù)焊條直徑及焊接位置選擇合適的焊接電流，具體參數(shù)如下表：焊條直徑焊接位置焊接電流（A）?3.2mm仰焊95～105橫焊90～105立焊110～120平焊（角焊）120～135?4.0mm仰焊150～170橫焊145～165立焊155～175平焊（角焊）180～215碳弧氣刨規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)梁柱接口為現(xiàn)場裝配，焊縫接口加工質(zhì)量難以達(dá)到理想狀態(tài)，焊接后背面需采用碳弧氣刨清根，消除根部未焊透、夾渣等缺陷。碳弧氣刨參數(shù)如下表：碳棒直徑碳刨電流（A）適用范圍?8mm400～420薄板及小型焊縫清根?10mm500～530厚板及大型焊縫清根多層焊接工藝（1）多層焊接的焊縫需連續(xù)施焊，每一層焊道焊完后，及時清除焊渣、飛濺物，檢查焊道表面質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)氣孔、夾渣等缺陷必須徹底清除后再進行下一層焊接。（2）開坡口多層焊的第一層及非平焊位置焊接時，應(yīng)選用較小直徑的焊條（如?3.2mm），采用小電流、短弧焊接，確保根部焊透且成形良好。（3）多層焊接的層間溫度需控制在80～150℃，若層間溫度過高，需暫停焊接，待溫度降至規(guī)定范圍后再繼續(xù)施焊；層間溫度過低，需重新預(yù)熱后焊接。（三）特殊焊縫焊接工藝柱與梁拼接焊縫（1）焊接順序：先焊翼緣板對接焊縫，后焊腹板焊縫；翼緣板焊縫采用對稱焊接，減少焊接變形。（2）清根要求：第二十三道工序作業(yè)前，必須采用碳弧氣刨對翼緣板焊縫背面進行清根，清除氣孔、夾渣等缺陷，清根后用角向磨光機打磨光滑，方可進入下一道工序。（3）每道焊縫焊完后及時清渣，檢查焊道質(zhì)量，確保無明顯缺陷后再進行后續(xù)焊接。（4）焊接完畢后，對焊縫表面進行打磨，消除焊瘤、飛濺物等，使焊縫成形美觀。梁與梁對接焊縫（1）焊接順序：采用對稱焊接法，從梁的中間向兩端施焊，減少焊接應(yīng)力導(dǎo)致的構(gòu)件變形。（2）坡口處理：對接坡口采用V形坡口，組裝間隙控制在2.0～3.0mm，錯邊量≤2mm。（3）其他要求：與柱與梁拼接焊縫要求一致，焊接后背面清根，多層施焊，焊縫表面打磨修整。柱與柱對接焊縫（1）焊接順序：先焊翼緣板對接焊縫，后焊腹板焊縫；翼緣板焊縫分多層焊接，每層焊接采用分段退焊法，控制焊接變形。（2）預(yù)熱要求：母材厚度大于20mm時，焊接前需對焊縫周邊100mm范圍內(nèi)進行預(yù)熱，預(yù)熱溫度≥80℃，確保焊接過程中母材與焊縫熔合良好。（3）清根處理：翼緣板及腹板焊縫焊接后，背面采用碳弧氣刨清根，清除根部缺陷后打磨光滑，再進行背面焊縫焊接。四、焊接質(zhì)量控制與缺陷預(yù)防（一）焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)焊縫表面質(zhì)量要求（1）焊縫表面不得存在氣孔、夾渣、焊瘤、弧坑、未焊透、裂紋、嚴(yán)重飛濺物等缺陷。（2）對接平焊縫不得有咬邊；其他位置焊縫咬邊深度≤0.5mm，咬邊長度≤焊縫全長的10%，且單個連續(xù)咬邊長度≤100mm。（3）角焊縫焊角尺寸不得低于圖紙規(guī)定要求，無明顯焊縫脫節(jié)及漏焊現(xiàn)象。（4）焊縫余高（增強量）控制在0.5～3mm之間；同一條焊縫的寬窄差≤4mm；焊縫表面覆蓋寬度應(yīng)大于坡口寬度4～7mm。（5）焊縫表面成形應(yīng)均勻、光滑，過渡平緩，無明顯高低不平現(xiàn)象。焊縫內(nèi)部質(zhì)量要求所有主結(jié)構(gòu)焊縫需進行100%超聲波探傷（UT）檢測，探傷結(jié)果不得低于JB1152標(biāo)準(zhǔn)中的二級要求，無內(nèi)部裂紋、未焊透、嚴(yán)重夾渣等缺陷。（二）常見焊接缺陷預(yù)防措施夾渣（1）坡口加工形狀及尺寸需符合規(guī)定，組裝間隙、坡口鈍邊不宜過小，避免熔池過淺導(dǎo)致夾渣。（2）單面焊后，背面必須采用碳弧氣刨或角向磨光機清根，徹底清除根部未焊透及夾渣等缺陷。（3）多層焊接時，每層焊道焊完后及時清除焊渣，避免上一層焊渣殘留至下一層焊縫中。（4）焊接電流不宜過小，運條速度應(yīng)均勻，確保熔池充分?jǐn)嚢?，使熔渣與液態(tài)金屬分離。氣孔（1）嚴(yán)格清除坡口表面及周邊的油漆、氧化物、油污等雜質(zhì)，確保焊接接頭潔凈。（2）焊條按規(guī)定溫度烘干，低氫型焊條烘干后存入保溫桶內(nèi)，隨用隨取，避免受潮吸潮。（3）CO?氣體純度需達(dá)標(biāo)，氣瓶內(nèi)壓力低于1MPa時應(yīng)停止使用，防止瓶內(nèi)水分進入熔池。（4）風(fēng)雨天無可靠防護措施不得施焊；焊接時采用短弧焊接，減少熔池暴露時間，防止空氣侵入。咬邊（1）焊接電流不宜過大，避免電弧熱量過高導(dǎo)致母材邊緣熔化過度。（2）運條手法應(yīng)平穩(wěn)，控制焊條角度（與母材夾角為30°～45°），避免焊條擺動過大。（3）焊接速度應(yīng)均勻，在焊縫邊緣處適當(dāng)停留，確保熔池填滿，減少咬邊產(chǎn)生。（4）立焊、橫焊時，采用較小直徑焊條及合適的焊接電流，降低操作難度，避免咬邊。弧坑（1）主要焊縫必須加設(shè)引弧板和滅弧板，在引弧板上引弧、滅弧板上熄弧，避免在工件本體上留下弧坑。（2）焊縫接頭處及邊緣處應(yīng)緩慢熄弧，慢慢拉開焊條，確?；】犹顫M。（3）對無法加設(shè)引弧板、滅弧板的部位，采用斷弧焊法，在弧坑處多焊1～2道，填滿弧坑。（4）焊縫轉(zhuǎn)角處不得留有明顯弧坑，焊接時在轉(zhuǎn)角處適當(dāng)延長停留時間，確保熔池填滿。未焊透（1）坡口間隙及鈍邊尺寸需符合要求，避免間隙過小、鈍邊過大導(dǎo)致根部無法焊透。（2）焊接電流應(yīng)足夠大，確保熔池深度達(dá)到母材厚度的要求；運條速度不宜過快，保證熔池充分滲透。（3）多層焊接時，第一層焊縫應(yīng)確保焊透，必要時可適當(dāng)加大焊接電流或減小焊條直徑。（4）采用合適的焊接角度，使電弧直接作用于坡口根部，避免電弧偏吹導(dǎo)致未焊透。裂紋（1）選用與母材匹配的焊接材料，低氫型焊條必須嚴(yán)格烘干，減少焊縫中的氫含量。（2）焊接前對厚板構(gòu)件進行預(yù)熱，控制層間溫度，避免焊縫冷卻速度過快產(chǎn)生冷裂紋。（3）焊接順序應(yīng)合理，采用對稱焊接、分段退焊等方法，減少焊接應(yīng)力。（4）避免在焊縫中存在嚴(yán)重夾渣、氣孔等缺陷，防止應(yīng)力集中導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生；焊接后及時進行后熱消氫處理（對厚板焊縫），消除焊接殘余應(yīng)力。（三）焊接質(zhì)量檢驗流程自檢（焊工自檢）（1）焊工焊接結(jié)束后，首先清除焊縫表面的焊渣、飛濺物，對焊縫表面進行自檢。（2）自檢內(nèi)容包括焊縫表面缺陷（氣孔、夾渣、咬邊、弧坑等）、焊縫尺寸（焊角尺寸、余高、寬窄差等）、焊縫成形等。（3）自檢合格后，填寫《焊縫自檢記錄表》，簽字確認(rèn)后提交施工工程師?；z（班組互檢）（1）同一班組焊工之間相互檢查焊縫質(zhì)量，重點檢查自檢遺漏的缺陷。（2）互檢結(jié)束后，填寫《焊縫互檢記錄表》，對發(fā)現(xiàn)的問題及時反饋給施焊焊工，限期整改。專檢（質(zhì)量經(jīng)理專檢）（1）施工工程師和質(zhì)量經(jīng)理對焊縫質(zhì)量進行專項檢查，核對自檢、互檢記錄，對焊縫表面質(zhì)量進行抽查。（2）專檢合格后，填寫《焊縫質(zhì)量檢查表》，確保質(zhì)量記錄齊全，便于追溯。無損檢測（UT探傷）（1）焊縫表面質(zhì)量檢驗合格后，委托具備相應(yīng)資質(zhì)的檢測機構(gòu)進行超聲波探傷（UT）檢測。（2）探傷人員需持證上崗，嚴(yán)格按JB1152標(biāo)準(zhǔn)進行檢測，做好檢測記錄，出具探傷報告。（3）若探傷發(fā)現(xiàn)不合格焊縫，需標(biāo)記缺陷位置，通知施焊焊工進行返修；返修后重新進行探傷檢測，直至合格。階段性驗收（1）階段焊接工作完成后，施工單位向業(yè)主、監(jiān)理單位提交驗收報告，包括焊接質(zhì)量記錄、無損檢測報告等資料。（2）業(yè)主、監(jiān)理單位組織階段性驗收，驗收合格后方可進入下一道工序施工。五、成品保護與安全文明施工（一）成品保護焊接完成后的構(gòu)件，在焊縫未完全冷卻前（冷卻時間≥4小時），不得搬運、碰撞或承受荷載，避免焊縫開裂。焊縫冷卻后，及時清除表面飛濺物、焊瘤，對焊縫進行防銹處理（涂刷防銹漆），防止焊縫銹蝕。已完成的焊縫應(yīng)避免被油污、油漆等污染，若有污染需及時清理干凈。構(gòu)件運輸、吊裝過程中，避免鋼絲繩等吊具直接接觸焊縫，防止焊縫損傷；必要時在焊縫處設(shè)置保護墊。（二）安全施工要求焊接作業(yè)人員必須穿戴好個人防護用品（電焊面罩、防護眼鏡、焊工手套、阻燃工作服等），嚴(yán)禁赤手、赤膊作業(yè)。高空焊接作業(yè)時，必須系好安全帶，安全帶應(yīng)掛在牢固可靠的部位；搭設(shè)安全操作平臺，確保作業(yè)安全。氧氣瓶、乙炔瓶應(yīng)分開存放（間距≥5m），遠(yuǎn)離火源（距離≥10m），存放地點通風(fēng)良好；氣瓶運輸時嚴(yán)禁撞擊、暴曬，使用時安裝回火防止器。焊接現(xiàn)場需配備足夠的消防器材（滅火器、消防沙等），嚴(yán)禁在易燃易爆物品附近施焊；焊接結(jié)束后及時清理現(xiàn)場，消除火災(zāi)隱患。電焊機、碳弧氣刨機等設(shè)備的電源線路需規(guī)范敷設(shè)，不得亂拉亂接；設(shè)備接地良好，防止觸電事故。夜間焊接作業(yè)時，現(xiàn)場照明充足，照明燈具需遠(yuǎn)離易燃物，防止火災(zāi)。碳弧氣刨作業(yè)時，需佩戴防護眼鏡，防止弧光傷害眼睛；作業(yè)區(qū)域設(shè)置警示標(biāo)識，禁止無關(guān)人員進入。（三）文明施工要求焊接現(xiàn)場應(yīng)保持整潔，焊渣、飛濺物、廢棄焊條等及時清理，分類堆放至指定地點，定期外運處理。焊接設(shè)備、工具應(yīng)擺放整齊，電源線、氣管等有序布置，不得雜亂無章。減少焊接噪音及弧光污染，合理安排焊接作業(yè)時間，避免夜間（22:00～次日6:00）進行大規(guī)模焊接作業(yè)，減少對周邊環(huán)境的影響。施工人員應(yīng)遵守施工現(xiàn)場各項規(guī)章制度，文明施工，嚴(yán)禁野蠻操作。六、質(zhì)量記錄與資料管理焊接材料質(zhì)量證明文件，包括焊條、焊劑出廠合格證、質(zhì)量復(fù)試報告，CO?氣體純度檢測報告等。焊工資格證書及業(yè)主單位考核批準(zhǔn)文件。焊接工藝評定報告（如有）。焊縫自檢、互檢、專檢記錄表。超聲波探傷（UT）檢測報告及探傷記錄。焊接設(shè)備調(diào)試及校驗記錄。焊接施工日志，記錄每日焊接作業(yè)部位、焊工、焊接材料、焊接參數(shù)、環(huán)境條件等信息。焊縫返修記錄，包括缺陷位置、缺陷類型、返修工藝、返修次數(shù)、復(fù)檢結(jié)果等。階段性驗收報告及相關(guān)資料。所有質(zhì)量記錄及資料需及時收集、整理，分類歸檔，確保焊接作業(yè)可追溯，工程竣工時按要求移交業(yè)主單位。七、應(yīng)急預(yù)案（一）焊接設(shè)備故障故障類型：電焊機無法啟動、焊接電流不穩(wěn)定、CO?氣體