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钢结构质量预防措施(书)

发布时间:2020-03-02 17:34:04 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

钢结构生产加工质量问题及预防措施

1、钢结构外加工件、外购件不进行进场验收

防治措施

对精度要求高、批量大的外加工件、外购件,在进场时要逐件按图纸制作公差或标准进行检查看是否在标准范围内,超过标准范围的不予验收,避免在安装中出现质量问题,造成损失,影响工期。

2、技术人员审图时不对焊缝的合理性进行审核

现象、危害性

技术人员审查图纸时,只注意尺寸的正确与否,而对连接焊缝的布置是否合理,焊角尺寸是否合适,坡口大小是否适当,焊缝是否过于集中等不予注意和研究。这样,若焊缝布置等不合理或不符合构造要求,即使施工在焊接工艺方面采取了很多措施,也难以使焊接变形和残余应力完全消除,给施工矫正增加困难和工作量,同时会给连接质量留下缺陷。

防治措施

技术人员审图时,除了解设计意图和要求,仔细审核图面上的问题外,对结构和焊缝布置设置的合理性亦应认真进行评审,将发现的问题及时与设计单位共同研究处理,预防出现焊接质量问题。实践表明,在影响钢结构变形的诸多因素中,合理的设计要比合理的工艺对结构质量的提高和保证更为有效。审图时还应注意以下几点:1)角焊缝的焊脚尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍(钢管构件除外),但板件边缘的角焊缝的最大焊接尺寸,尚应符合:①当t ≤ 6mm时,hf≤t(式中的t为板件厚度,hf为角焊缝的焊脚尺寸)。②当t>6mm时,h≤t-(1-2)mm的要求。圆孔或槽孔内的角焊缝焊接尺寸尚不宜大于圆孔直径或槽孔短径的1/3。设计有疲劳算要求的吊车梁或类似件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊接尺寸为t/2,且不大于10mm。2)焊缝布置不应立体交叉和在一处集中大量焊接。3)焊接设置应尽可能对称于构件的形心轴等。

3、工人作业不按制作工艺进行操作

现象、危害性

技术人员或工艺人员制定的制作工艺比较合理,并具可操作性,但技术交底不够,或未引起重视,工人工作繁;顾不上去熟悉掌握工艺,制作时乃不按工艺操作,也没有进行严格监控。这样制作的构件质量仍然得不到保证,甚至造成返工,返修,影响工期。

防治措施

技术人员或工艺人员要将工艺要点,达到精度要求向操作工人进行详细的技术交底,强调必须按工艺执行,引起足够重视,并要在制作全过程中,对工艺的执行情况进行严格监控和检查,不按工艺执行时,应停止进行操作。遇有问题时,可通过一定程序进行评定修订后执行,但不得不按制作工艺进行操作。

4、钢构件制作、安装只注重焊后质量检查,而不注意软件的检验

现象、危害性

钢构件制作安装时,检查人员只注重焊后的检查,而不注重焊接全过程的检查,如焊接钢材规格、型号,焊前、焊后处理,焊工持证状态,焊接时是否按焊接工艺评定调整焊接规范等,因只有焊接过程的基本条件保证了,才能有效保证焊缝的内在质量;由于对构件焊缝不可能作破坏性试验,其理化性能指标很难评定,不进行软件检验,有可能达不到设计要求的质量。

防治措施

1、在进行钢结构制造和安装前,检查人员首先要对所采购的材料进行验收,核对钢材规格、型号、力学性能以及化学成份;对焊接材料除检查产品合格证外,还应检查质量证明文件的可靠性,凡不合格的材料不能验收和使用。

2、严格核查焊工合格证,无证焊工严禁上岗施焊,对持单项合格证者,只能在规定项目内施焊,不得进行其他项目的焊接。

3、监督检查焊工是否严格按焊接工艺技术文件要求及操作规程施焊,对不遵守焊接工艺和焊接质量低劣的焊工应停止其工作;对未经评定认可的焊接工艺,应停止使用。

4、焊接质量应按照设计图纸、有关技术文件及《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50202)进行验收。

5、钢结构制作、安装不注意施工安全和保健

现象、危害性

钢结构制作、安装过程中,不注意施工不安全因素的防范,如漏电、触电、碰撞、吊装坠落、倾翻、违规操作伤人,如砂轮打磨对着自己,打大锤和操作千斤顶时前方站人,起重机吊臂下面站人„„等,影响人身安全。再如职工保健注意不够,现场环境差,车间通风不良;焊接时烟气无法排除,同时进行喷气、喷砂和焊接作业,这样既有超标的噪声和灰尘,又有超标的有害气体,对职工身体健康造成有害影响。

防治措施

钢结构制作、安装要加强安全管理,制定各种保障安全的规程、制度、标准;针对施工过程中各种不安全因素,采取消除和控制安全技术措施;同时加强安全培训,安全教育,安全技术交底和检查,发现影响安全的隐患,应及时进行处理。再者应注意改善生产环境及作业保健条件,加强检查,严格监控,消除噪声,灰气、烟气、有毒气体,有害化学元素对人体健康的危害。

6、钢结构制作、安装不注意文明施工

现象、危害性

钢结构制作,安装现场混乱,材料、零部件摆放不整齐;焊条头、包装纸、废料到处乱丢,没有安全通道;氧气瓶,乙炔瓶不按安全距离放置,造成的危害性很大,例如,材料、零部件乱丢乱放,寻找、倒运费工费时;包装纸到处乱丢易引起火灾;废料乱放易绊倒人,氧气瓶、乙炔瓶不保持一定安全距离,当气割焰回火或火灾时,易引起爆炸;现场不设安全通道,一旦出现意外,人员不能有序撤离,易造成人身伤亡事故。

防治措施

钢结构制作、安装现场应重视文明施工的环境。作业时,现场使用的机械设备、电动工具、材料、零部件应摆放整齐有序,焊条头废包装纸废料不应到处乱放,并应设安全通道,下班前应将工作场所打扫干净。氧气瓶、乙炔瓶放置相互间应保持10 以上的距离。施工中应加强安全管理,进行文明施工的宣传教育际

7、原材料及成品检查与验收

钢材

使用无质量证明书,或有缺陷的钢材

现象、危害性

使用没有质量证明书,或存在裂纹(裂缝)、夹杂、分层、气泡、表面有氧化皮、压伤、刮伤(划痕)、锈蚀、麻点等缺陷的钢材。由于无质量证明的钢材其化学成份、力学性能无法保证,而钢材存放往往由于品种较多,容易乱堆、混放,如使用或误用了无质量证明书的钢材,会影响钢结构工程的质量。钢材存在较严重缺陷,会使钢材截面削弱或力学性能降低,达不到设计的要求。

防治措施

1、严格检查进场钢材,必须具有质量证明书;钢材进场或使用前应认真复核材质证明书上的化学成份、力学性能,应符合现行国家标准,并核对炉号、批号、厚度、规格是否与钢材上的标记一致。

2、遇有炉号、批量、标记不清、难以区分的钢材,必须按有关现行国家标准抽样复验,按复试评定钢号、等级使用。有缺陷的钢材应行加工工艺性能试验,合格方可使用;钢材表面质量应符合现行国家标准规定,钢材表面锈蚀、麻点、压伤、刮伤、氧化皮等缺陷,其深度不应大于该种钢材厚度负偏着的1/2。

3、进厂钢材应分批、分规格整齐堆放,防止乱堆乱放,并有防止钢材锈蚀的措施。

8、钢材代用不经设计单位审核同意

现象、危害性

钢材代用,施工部门图省事,不经设计单位审核同意,擅自自行代用。由于施工单位对工程设计意图,选用村料依据、构件承受荷载类型情况,安全度取用以及设计规范的有关规定等都不甚清楚和理解,盲目代用,往往易出现错误,影响结构性能、结构的尺寸、设计标准(安全度)和使用寿命,甚至造成质量、安全事故。

防治措施

钢构件材料代用,必须由材产供应部门根据库存、供应情况提出材料代用申请,呈报本单位主管工程师审核,报设计单位审批同意后方可代用,不得由施工单位随意自行更改或代用。

9、使用的钢材型号有混用

现象、危害性

在钢结构施工时,只注意钢材的牌号不用错,如用Q2

35、Q345钢,而不注意区别钢材的类型如Q2

35、Q235B钢等,将两者混用。但按设计规范规定:对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中也规定:“A级钢的碳含量不作为交货条件,但应在熔炼分析中注明”由此可知,即使在熔炼分析中的碳含量符合要求,亦不能作为交货的保证条件,只能是作为参考,主要是因其离散性较大焊接质量不稳定。因此可以认为若将Q235A、F钢用于重要的焊接结构上出现质量事故,钢材生产场不承担责任,因在交货单上明确规定碳含量不作为交货条件。故此,在重要结构上,用A类钢代替B类钢类使用,有可能造成质量,安全事故

防治、措施

在施工中要对进厂钢材进行严格验收,材质必须符合设计要求;钢材堆放不能将A,B类钢混放,余要标记清楚;在主要焊接结构中不能使用Q235A级钢。

10、使用的焊接材料的品种、规格、性能等不符合国家标准和设计要求

现象、危害性

焊接材料(包括焊条、焊丝、焊剂等,下同)的品种、规格、性能等不符合现行国家产品标准和设计要求。造成的原因有:焊接材料选用没有和木在材的力学性能相匹配。施工单位对采购的材料没有进行验收。焊接材料过期或焊接材料药皮 脱落、污损、变质、受潮‘焊接结块,焊芯、焊丝生锈等。造成母材与焊缝达不到等强要求,降低了构件焊接连接质量。

防治措施

1、焊接材料的质量,应符合现行国家标准的规定。选用的型号应与母材强度匹配。低碳钢碳含量最低,产生焊接裂纹的倾向小,焊接性能好,一般可按焊缝金属与母材等强度的原则选用焊条;低合金高强度结构钢应选用低氢型焊条,打底第一层宜选用超低氢型焊条;为了使焊缝金属的力学性能与母材基本相同,选用的焊条强度应略低于母材强度。当两种不同强度等级的钢材焊接时。宜选用与低强度钢材相适的焊接材料。

2、施工单位应按设计要求对采购的焊接材料进行检查验收,并经监理人员认可。

3、焊接材料应按存放在通风干燥的仓库内,存放时间超过一年的,应进行焊接工艺及力学性能复验。严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条、受潮结块、变质或已熔伤过的焊剂以及生锈的焊丝;低氢型焊条药皮易吸嘲,产生氢致裂纹,气孔和白点的增加,使焊缝塑性、韧性下降,使用前应按产品说明规定的时间和温度进行哄烘

、保温使用。

4、对错用焊接材料的钢结构,必须经过钢结构焊接专家鉴定,分析原因做出结论,进行认真处理。

11、不放样或制成样板、样杆下料

现象、危害性

桁架类构件及形状特殊的构件下料前不进行放样或样杆,按样板或杆号线下料,而是按图纸或材料表中尺寸下料。由于材料表中尺寸与实际尺寸有时存在误差或计算错误,或制作中看错、量错尺寸,从而造成构件尺寸不够,或不够精确、一致,或形状尺寸达不到设计要求,轻则使构件保证不了安装精度,导致返修、返工,重则使构件报废。

防治措施

桁架类构件及形状不规则的构件,下料前一定要按1:1的比例在平台上放出大样,记录下实际放样尺寸,按放样尺寸下料,对形状特殊的构件制作出样板或对量大的构件制作出样杆,作为切割、下制孔等加工的依据。放样化线应准确清晰并经专检人员检查,避免出错。当大样尺寸过大时,可分段放样;对一些桁架节点,如采用微机设计尺寸较准确时,可只对节点放样,按标准图中节点、杆件间隙尺寸要求做出连接板的样板,但应注意其精度。样板,杆件上应用油漆注明零件的标号、规格大小及数量‘同时标注上空眼直径、工作弯曲线等各种加工符号,特殊的材料还应标明钢号。

12、号线下料时不注意留足切割余量、加工余量和收缩余量等

现象、危害性

号线下料不注意预留切割余量、加工余量、焊接收缩余量、起拱量、不以及二次切割量等,由于切割、加工、焊接收缩都会引起工件尺寸变化,不留足余量,将会使工件组装后不符合制作尺寸要求,导致返工、返修、甚至报废,增加成本,影响工期。

防治措施

号线下料前,应仔细学习、审核图纸、逐个核对图纸之间的尺寸和方向等,熟悉制作工艺。对须切割、刨、

、边缘加工的工件,应依据工件尺寸和长短留足切割、加工余量。对于焊接量大、尺寸要求高的工件,应依据焊缝的多少及尺寸的大小,留出焊接收缩余量,其值可根据经验或与工艺师研究确定,或参表3—1确定。对于焊接量大,装配位置比较复杂需成形后进行二次切割的还应留足二次切割量,以保证焊后构件能在设计要求的公差范围内。对于有起拱要求的构件的腹板,要考虑采用起拱方式(曲线起拱、折线起拱)留出起拱量

13、放样后不经互检、专检就按放样尺寸下料

现象、危害性

构件放样经自检后,就很自信按放样尺寸下料,制作构件。这样不在经互检或专检,很容易出现错误,例如理解图纸有误,或看错图纸,或漏了或多加减了图中的间接尺寸等,往往造成不必要的返工、返修,甚至报废。

防治措施

放样结束,应对照图纸仔细进行自检,检查样样杆是否符合图纸要求,核对样板、样杆数量、然后在进行互检,并报专职检验人员检验,对尺寸进行复查。工程小无专检人员的也必须经技术骨干或班组长进行检查,确认无误后在进行号线下料制作。

14、桁架类和构件结构件、不进行放样就下料

现象、危害性

对桁架类构件和大型结构件的节点,下料前不进行放样,而是按图纸尺寸下料。由于图纸常会出现尺寸错误,或有设计考虑不周到、全面的地方,这样往往会出现使杆件长度不够或节点板尺寸不够等情况,从而造成构件返工或报废。

防治措施

制作桁架类构件和大型构件下料前,1:1的比例在平台上进行放样,制作样板、样杆,按样板好线下料,以减少号线误差,节省号线时间。

15、号线时不对板边和板端直线,下料时不对板边取直

现象、危害性

号线时不对板边和板端找垂直线,这样,当遇到板端垂直度误差大的板料时,有可能使零件出现较大误差,导致报废,尤其是没留二次切割量或加工余量的工件。下料时不对板边取直,直接从板边下料,这样保证不了标准的偏差要求;因钢板扎制后,由于应力释放,石板边弯曲变形,一般在10mm左右,亦即有10mm左右的凹凸和旁弯,若下了不取直,将保证不了设计要求的尺寸精度。

防制措施

对长、宽尺寸较大的零件,工件,号料时应对板料找垂直线,将此返到距板边50mm的位置上,并用冲子打上标记作为检查基准之用。下料前要对板的两恻取直后线为基准线号线、下料。

16、下料前不进行合理排版或不安排版图下料 现象、危害性

下料时不依据实际情况、零件尺寸、数量及接料位置、构件的运输情况进行排版(配料),见到什么材料就下什么材料,这样将有可能造成材料的浪费,或用料不够,或接料位置不符合设计或规范要求,增加焊缝工作量。

防止措施

下料前要根据图纸用料要求和进料尺寸合理排板(配料),严格按排板图下料。排版原则是合理使用和节约材料,尽量使对缝数量和与料数量为最少,最大限度地提高原材料利用率。下料最好是购进定尺料;当不能选用材料尺寸时,则应在下料前,根据进料尺寸、零件的尺寸、数量进行排板,以有效利用原材料。排板时,拼接口应闭开安装孔和复杂部位,工型部件的上下翼板和腹板的材料接口应相互错开200mm以上。接口应等强焊接,并应尽量安排在部件受力较小的部位。

对尺寸大、数量多的零件应计划配料,统筹安排,长短搭配,按先大后小的次序下料,不同规格、不同钢号的零件应分别下料。尽量使相等宽度或等长度的零件放在一起下料。大型构件的板材最好使用定尺料,使定尺的宽度或长度为零件宽度或长度的倍数。一般常用宽度定尺即单定尺料。为节约原材料,下料多采用套材下料法,把同形状的同厚度零件合理安排,是每张钢板得到合理利用。

17、下料前不作记录,下完料后不作标注

现象、危害性

下料前操作人员对零件的规尺寸、数量不进行登记,平记忆下料,对零件多的构件,这样有可能下垂、下错或不够,组装时才发现,造成浪费,影响工期。下完料后,不将零件号,材制、厚度等标注再钢板上,这样容易使下道工序误用或当余料用掉,或寻找困难,导致浪费材料、费工费时,耽误工期。

防止措施

1、下料前操作人员对需下了的零件,按板厚或材质进行登记,并注明所在部件的图号或部件名称、零件规尺寸、下料数量,以避免多下料或少下料或不下料

2、下完料后应对零件进行标记,内容可根据具体情况而定,如构件尺寸较大、零部件较多、才用多种材质时,可将零件所在部件、材质号、厚度、尺寸规格等标注在零件上,以方便下道工序查找,避免误用。如构件比较单一,材质只一种类型,零件又比较小时,可指标注零件号即可对大型并需刨边的板料还应在零件端50mm的位置处画出检查基准位置线,以便刨边后进行检查,同时要标注刨边后尺寸,坡口形式。

18、下完料后,不分区有序堆放

现像、危害性

零件下完料后,随意乱堆放。这样对规格、尺寸相同、而材质不同的零件有可以混用、误用,同时使用时挑选困难,且不便核对零件是否不全,降低生产率。

防治措施

零件下完料后,要分区有序堆放,最宜以部位划区进行堆放,这样组装哪个部件就去哪个区取用。

19、号线及下料尺寸出现超差

现象、危害性 号线及下料尺寸超过允许偏差值。造成原因主要有:号线及下料未留切割余量、加工余量和焊接余量。钢材弯曲未经矫正平直就下料。钢板两边不垂直弹线不直。接长料未留焊接坡口的刨边余量。号线样板、样杆尺寸有偏差未经专检校对。剪切下料切口与表面不垂直。或看错图纸。钢尺未经校正存在较大偏差过大,达不到设计要求尺寸,影响钢构件安装质量。

防治措施

号线、下料要仔细看图,审查图纸防止出错。钢尺要经校正,号线样板样杆要经检查部门检验合格方可使用。钢材弯曲应先矫正平直再号线。号线下料要留足切割、加工和焊接余量。号线要用样板进行复量。钢板要检查两边线与两端线是否垂直,两端与中门宽度要一致。钢板长度不够,需电焊接长时,在接缝处必须注明坡口形状及大水,在焊接和矫正后、再号线、下料,防止出现尺寸超差。

20、气割割嘴不与板平面保持垂直

现象、危害性

切割时没有将气割割嘴调整到与板平面保持垂直。这样,切割后的零件切割面有可能出现倾斜,使零件尺寸超过允许偏差。

防止措施

自动切割机、多头切割机切割时,应将切割件放在找平合格的平台上,调整好气割设备角度、使与板面保持垂直。

21、切割长料时不一次连续切割完成

现象、危害性

切割长度大的零件时,不连续一次切割完成,这样做的后果是分二次切割的零件往往产生较大的变形,收缩不均匀,从而造成增加矫正工作量。

防治措施

切割长料或长度较大的零件时,应一次切割完成,不宜分次进行。对于窄而薄长的板料,为防止产生较大变形,亦可考虑采用两台多头切割机从两侧同时切割;当无多头切割机时,可采取切割1~2m长时预留50~100mm段不切割待全部切割完后再切割预留的未切割部分,这样可有效地减少变形,但要注意控制直线度。

22、矫正不按主次顺序进行

现象、危害性、

遇形状复杂、焊缝较多的构件,由于工艺及设计焊缝布置不合理,或焊接顺序列当,或构件的刚度差等原因,造成构件焊完成产生多种形式的变形,其中必然有主要变形和次要变形,又出现另一种变形,收不到预期效果。

防治措施

构件出现多种变形,应分清主次,选择变形较严重的一种先进行矫正;或选择构件的主要变形先进矫正,如箱形梁的变形有扭曲、拱度和平面度,如三种变形同时出现,扭曲是主要矛盾,矫正时应按先矫正扭曲,再矫正拱度,最后矫正平面度的顺序进行,才会收到良好的效果,不可逆作进行。

23、不根据变形情况及材料厚度选用矫正方法

现象、危害性 矫正方法选用不仅与材质、材性有关,同时与它的变形情况和材料厚度有关。对于材料厚度、变形严重、结构形式复杂、或扭曲变形的构件,若选用冷矫正,这样可能使被矫正构件产生冷裂纹或将焊缝撕裂,造成返工或废品。对扭曲变形采用冷矫正难以达到预期效果。

防治措施

冷矫正一般适用于程度较水的弯曲变形,且构件形状简单,材质塑性大,较薄的构件,否则就要选用热矫正方法;但高合金钢和铸铁不适于炎焰热矫正。

24、热矫正在构件同一部位进行多次加热

现象、危害性

变形构件经一次火焰加热矫正后,仍不合格,在原位置进行二次乃至三次加热。这样,构件变形部位经反复加热,容易使构件过烧,产生热脆,塑性下降钢材晶粒粗大,易在加热部位产生裂纹,降低构件强度,影响使用寿命。

防治措施

件热矫正允许分几次进行,但应避免在同一部位多次重复加热,如在同一部位再次加热矫正,效果不如第一次,同一部位多次加热,反而会失去矫正效果。

25、用I型矫直机矫正I型钢时采取强行矫正

现象、危害性

对翼缘板厚度较大的I型钢(或H型钢,下同)在I型矫直机上矫直时,采取强行矫直。这样往往会将翼缘板边缘压薄1~3mm,出现一道压痕,虽保证了I型钢的垂直度,但会对焊接缝产生较大的内应力,并有可能使焊缝内部出现裂纹给I型钢留下质量隐患。

防治措施

制作厚度较大的I型钢时,应预先从焊接工艺方面采取有效的防变形措施,不可全依靠矫直机进行矫正。用矫直机矫正时,宜采用多次矫正方法,对厚度较大的I型钢矫正前,应先用火焰将焊缝烤热(加热温度控制不超过900摄氏度),增大它的塑性后,再用矫直机进行矫直,可收到较好的矫直效果,既削减应力,又预防裂纹出现。

26、不注意控制螺栓孔距偏差

现象、危害性

制孔号线时,对于孔数量较多的孔,只注意控制孔距误差,而不注意控制累积误差。在不是配钻的情况下,钻出的孔,前面的孔装配上,后面的孔就安装不上螺栓,出现较大的偏听偏差,造成返工、返修、甚至报废。

防治措施

1、对连续孔较多的孔,当号孔、钻孔时,要先量准总长,在总长范围内分段,在每一段中间号孔、钻孔,这样就可避免较大的孔距累积误差,可使每一段中间的误差能控制在规范允许范围内。螺栓孔的孔距允许偏差参见表3-8。

2、当螺栓孔孔距的允许偏差超过表3-8规定的允许偏差值时,应采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔,并应注意补焊后重钻孔部位应修磨平整。

钢结构焊接工程

1、焊条、焊丝、焊剂等焊接材料无质量证明书

现象、危害性

钢构件焊接使用的焊条、焊丝、焊剂等材料无质量证明书。这样,它们的质量性能不能确定,若使用到工程上,钢结构的质量将无法保证。显然,若使用性能低劣、焊芯、表面锈蚀、麻点、药皮脱落等缺陷超标的材料焊接,会削弱焊接连接强度,影响钢结构质量。

防治措施

1、焊条、焊丝、焊剂等焊接材料的化学成份、力学性能和其他要求的项目必须符合现行国家标准和行业标准规定,并应具有生产厂家出具的质量证明书,没有质量证明书的焊接材料不准使用。

2、焊条、焊丝和焊剂等焊接材料进场验收时,应检查质量证明书,必要时应进行焊接试验。材料应储存在干燥、通风的室内仓库,并由专人保管。

2、焊接材料与焊接母材质不相匹配

现象、危害性

焊接材料与焊接母材的化学成份、力学性能不相匹配。造成的原因多由于图纸出现错误或不明确,选错了焊材,未补发现,如母材为Q345钢,选用了T422焊条、H08A焊丝;或使用了不符合设计要求的焊材。或不同强度的母材,选用了与较低强度母材相适应的焊材等,从而导致焊材的强度指标与母材相差甚大,不相匹配,对焊接质量产生严重影响。

防治措施

1、焊接材料的选用,其化学成份、力学性能和其化要求必须符合现行国家标准和行业标准的规定,并应具有生产厂家的质量证明书,选用焊接材料的强度要略高于母材,并与焊接母材的材质相匹配。不同钢材与焊接材料的选配可参考表2-8。

2、焊接材料选取用应符合设计要求和有关规范、标准,并与焊接工艺相适应焊接材料牌号的选择除应考虑焊缝金属的强度和韧性与母材材质相匹配外,还应保证接头的冲击韧度不低于母材标准规定的冲击韧度下限值。此外,还应考虑低合金高强度钢对冷裂纹的敏感性而应选用低氢焊条。不同强度钢材连接时,应选用与强度高的钢材相匹配的焊材。

3、认真审查图纸,选用的焊材应与母材材质相匹配。焊接操作时,焊工发现焊缝出现裂纹、未熔合时,应及时更换,已焊焊缝应返工重焊。

3、焊接时不注意选择焊条直径

现象、危害性

焊接时不注意要据焊件的层数(遍数)、厚度、接头形式(坡口)、焊缝的位置等选择不同直径的焊条,为图省事,一条焊缝采用同一直径的焊条,这样易造成焊缝出现未熔合、焊缝成形不好、增大焊缝应力等缺陷,或在可采用大直径焊条的位置采用小焊条,使生产效率降低等。

防治措施

焊接时要正确地选择焊条直径,选用的基本原则是:为保证坡口根部焊透在进行多层焊时,第一层(遍)焊缝及定位焊,应选用较小直径(3.2mm)的焊条;在大厚度的多层焊缝中,第一层用小直径焊条焊接,不仅可以保证根部熔透,而且还可以减少焊缝横向收缩应力,以后各层及无坡口的对接焊缝,为提高生产率,应尽量选用较大直径焊条,但用过粗的焊条会产生未焊透或焊缝成形不良等缺陷。 此外,当接头形式和焊缝空间位置不同时,所用焊条直径也不同。如搭接和T形接头焊缝用的焊条直径可大些。平焊时所用焊条的直径也可大些;立焊时所用焊条的直径最大不超过5mm;横焊和仰焊时的焊条直径宜小些,所用焊条的直径一般不超过4mm,这可以形成较水的熔池,减少熔化金属下淌和便于操作。一般情况下,根据焊件厚度可参考表4-1选择焊条直径。

4、焊条、焊剂未按规定烘焙干燥就直接使用

现象、危害性

焊条、焊剂等焊接材料,在储存保管中,焊条的药皮吸收空气中的水分而产生结晶水和吸附水,如不按规定烘焙干燥就直接使用,这样对于低氢型焊条,由于焊条药皮中的水分在施焊过程中经电弧热分解会给焊缝金属中带入氢,会使焊缝产生延迟裂纹;对于非低氢型焊条,由于水分作用易使焊缝内产生气孔,影响焊接质量。

防治措施

1、焊条等焊接材料使用前应按焊条产品说明书规定的温度和时间进行烘焙。对于低氢型焊条,可防止产生裂纹。对于非氢型焊条可防止产生气孔,并使电弧稳定,柔和,减少飞溅。

2、经烘焙的焊条等焊接材料,使用时应随用随取;取出后较长时间不用的焊条,应经重新烘焙后主可使用。

3、低氢焊条烘焙温度应为350~380摄氏度,保温时间应为1.5~2.0h,烘焙后应缓冷,放置于110~120摄氏度的保温箱中存放待用。现场使用时应置于保温筒中。烘干后的低氢型焊条在大气中放置时间超过4h应重新烘焙,受潮的焊条不能使用但重新烘焙次数不宜超过2次。

5、不同材质组成的构件,用同一种焊条完成

现象、危害性

对于大型构件或同一批构件,采用不同的材质,是常有的情况,如承载大、受动荷载的构件,采用强度指标要求高的钢材,如Q345(16Mn)、Q345B钢;而与之相匹配的焊材,而实际焊工在焊接时容易出现焊前未弄清不同部位或部件的材质用哪一种焊条,而是用同一种焊条焊完,或将不同部位的母材、焊材搞错用错,或错误地将其他焊工使用的焊条用在不相匹配的构件母材上,从而导致达不到设计要求的力学性能,影响并降低构件承载力。

防治措施

施焊前,要加强技术交底,对同一构件使用不同钢材,同一批构件有不同钢材的构件,对制作人员作详细的交待,焊工施焊前要搞清楚哪一部位、哪一部件采用何种牌号焊条,更不能随意拿用他人的焊条焊接,检查人员要对不同焊条用于不同位置作重点监控。保管员发放焊条时,要针对不同部位或构件发放相应的焊条,并作好记录。

6、对切割下料及坡口加工存在的缺陷不进行处理就施焊

现象、危害性

焊接件在切割下料及坡口加工时,发现边缘存在裂纹、夹层、气孔、夹渣等缺陷,不进行处理就施焊。这样,缺陷留在母材与焊缝连接处,将会降低焊接件的连接强度,且有发生脆性破坏的危险。

防治措施

在焊接件切割下料、坡口刨边加工时,要注意检查割口和坡口边缘处的钢材是否存在的裂纹、夹层、气孔、夹渣等缺陷,如有要及时按有关规定进行处理。处理方法一般采取根据无损检测确定的缺陷位置、深度、性质,用砂轮打磨或碳弧气刨清除缺陷补焊或更换等方式。

对夹层(包括气孔,夹渣,下同)缺陷长度超过25mm时,应采用无损探伤检测其深度,如深度不大于6mm,应用机械方法清除。如深度大于6mm,应用机械方法清除后焊接填满修补。若缺陷深度大于25mm,应采用超声波控伤测定其尺寸,当单个缺陷面积或聚集缺陷的总面积不超过被切割钢材总面积的4%时为合格,否则该板不宜使用。若钢材内部存在夹层,其尺寸在允许使用范围内,且位置离母材坡口表面距离大于或等于25mm时,可不处理,如该距离小于25mm时,则应进行修补。如缺陷为裂纹时,如裂纹长度和深度均不大于50mm,可进行修补。如裂纹深度超过50mm或累计长度超过板宽的20%时,该钢板不宜使用。

7、在焊道外的母材上引弧和收弧,任意施焊

现象、危害性

在焊道外的母材上不设引弧板和引出板,直接在母材上引弧和收弧,任意自由施焊。这样会造成电弧擦伤母材,在母材上产生弧坑、裂纹、未熔合、夹渣、气孔等缺陷,严重影响焊接件质量,

防治措施

焊接对接接头、T形接头,角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝时,应在焊缝的两端设置引弧板和引出板,并在引弧板和引出板上引弧焊接和收弧;严禁在焊道外的母材上引弧和收弧。或随意用螺栓或其他钢材充当引弧板和引出板。在不便设引弧板时,可在焊缝坡口内引弧,或在焊缝边放一块钢板引弧后移至焊缝外。

8、引弧板的材质、板厚、尺寸等不符合要求

现象、危害性

在焊接件的焊缝两端随意设置引弧板和引出板,随手拾到一块钢板就当引弧板(引出板,下同)使用,不管其材质、厚度、尺寸和坡口角度是否符合要求这种做法的后果是困材质、厚度、坡口角度与被焊工件不一致,焊接时,在引弧板构件接缝处的过渡段电流、电压会出现不稳定而易产生未熔合、夹渣、气孔、裂缝等缺陷,而在多层焊缝两端,缺陷堆积问题更加突出;如使用的引弧板尺寸太小,焊接电流,电压还未稳定下来就过渡到了工件焊缝上,从而不能将缺陷引至焊缝外,起到引弧板的作用,使构件两端仍然存在不允许的缺陷,影响连接承载力。

防治措施

1、对T形接头、十字形接头、角接接头和对接接头主焊缝两端,必须设置引弧板和引出板,其材质应与被焊母材相同,坡口形式与被焊工件相同,不得使用其他材质的钢板充当引弧板和引出板。

2、焊条电弧焊和半自动气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于25mm,其引弧板和引出板宽度应大于50mm,长度宜为板厚的1.5倍且不小于30mm,厚度不小于6mm。自动电弧焊焊缝引出长度应大于80mm,其引弧板和引出板宽度应大于80mm,长度宜为板厚的2倍且不小于100mm,厚度应不小于10mm。在切割工件时,可利用工件的余料,有计划地将引弧板和引出板切割出来,以保证引弧板、引出板与工件材质,厚度相同,并加工使之符合尺寸、坡口角度要求。

9、用锤击落引弧板和引出板

现象、危害性 工件焊接完毕,操作人员图省事,将引弧板和引出板随意用大锤击落。这样引弧板、引出板在强烈的冲击下被撕裂脱落,断裂处会引起应力集中,产生肉眼看不见的裂纹,以后在使用荷载作用下,裂纹会慢慢延伸扩展,使焊缝也出现裂纹,这对焊缝危害性很大,严重时,会使连接破坏。

防治措施

工件焊接完毕,对引弧板和引出板要用气割切除或用机械切割的方法切割下来,并沿边修磨平整,严禁用锤击落。

10、定位焊由无证人员焊接

现象、危害性

在组装工件进行定位焊时,不由持证焊工施焊,而由无证铆工或其化工种工人进行焊接。由于定位焊缝位于坡口的底部,且成为底层焊缝的一部分,其焊缝质量与正式焊缝同等重要,对整体焊缝有直接影响,如由无证人员焊接,质量很难保证,有可能出现各种缺陷,降低连接强度。

防治措施

工件连接定位焊必须由持相应位置合格证的焊工施焊,不得认为简单,任由无证人员焊接。

11、定位焊任意使用焊材、随意施焊

现象、危害性

组装工件进行定位焊时,由焊工随意拿起焊条就点焊,不注意设计图纸上对使用焊条和对焊缝质量等级的要求,任意施焊。这样易造成焊后根部焊缝强度达不到设计要求 ,存在各种缺陷,影响焊接质量。

防治措施

构件组装定位焊的焊接与正式焊接同等重要,所用焊材料应与正式施工相同。焊前应从焊接预热要求,焊条选用、焊接规范的采用、焊工资格以及焊接质量等级要求等方面予以充分注意,认真精心操作,确保定位焊质量。焊前如发现定位焊口在吊运时出现裂纹应刨掉重焊。

12、多层焊不连续施焊,不注意控制层间温度

现象、危害性

厚板多层焊接时,不注意层间温度控制,如层间间隔时间太长,工件已冷却下来,特别是在冬季或露天作业,不重新预热就焊接,这样会在层间出现冷裂纹;如焊接时焊接电流太长,焊接间隔时间过短,层间温度过高(900摄氏度以上),这样对焊缝及热影响区的性能也会产生影响,会造成晶粒粗大,致使韧性及塑性下降,会对接头留下潜在隐患。

防治措施

厚板多层焊接时,应加强对层间温度的控制,在连续焊接过程中应检验焊接区的母材温度,使层间温度与预热温度保持一致,对层间的最高温度也应加以控制。焊接时间隔时间不应太长,遇有中断焊接的情况时,应采取适当的后热、保温措施,再次焊接时,重新预热温度应适当高于初始预热温度。

13、焊接不控制焊接电流 现象、危害性

焊接时,为抢进度,对中厚板对接焊缝采取不开坡口。对厚板的全熔透角焊缝坡口钝边也采取超过6mm以上,焊时采用较大的电流热输入,使焊缝的热影响区达到红热状态,这样,虽然无损控伤检验焊缝质量可达到合格标准,但焊缝的力学性能试验,强度指标下降,甚至达不到标准要求,弯曲试验时出现裂纹,这样会使焊缝接头性能不能保证,对结构安全构成潜在危害。

防治措施

焊接时要按工艺评定中的焊接电流控制,允许有10%~15%的浮动。坡口钝边尺寸不宜超过6mm,坡口底层焊道采用焊条电弧焊时宜使用直径不大于4mm的焊条施焊;对接焊时,板厚超过6mm时,要开坡口进行焊接

14、在接头间隙中填塞焊条头或铁块

现象、危害性

当工件组装坡口间隙很大时,焊工图省事,采取在间隙中填塞焊条头或铁块等杂物焊接,造成原因是零件加工尺寸太小为凑足尺寸,采取增大间隙;或切割坡口表面凹凸太大及坡口直线度差,使间隙增大,这种做法由于焊接时难以将焊条头或铁块与被焊件熔为一体,会造成未熔合,未熔透等焊接缺陷,降低连接强度。如若用生锈的焊条头、铁块等填充、难以保证与焊接母材的材质一致;如若焊条头、铁块上有油污、杂质、渗碳层、氧化物等,会使焊缝产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷。这些情况均会使接头的焊缝质量大大降低,达不到设计和规范对焊缝的质量要求。

防治措施

1、当工件组装间隙很大,但没有超过规定允许使用的范围,组装间隙超过较薄板厚度2倍或大于20mm时,应用堆焊方法填平凹陷部位和减小组装间隙严禁在接头间隙中采用填塞焊条头或铁块补焊的方法。

2、零件加工号线时,应注意留足切割余量及切割后焊接收缩量,控制好零件尺寸,不要以增大间隙来保证外形尺寸。切割坡口时要严格控制坡口表面质量,对切割件缺棱为1~3mm时应修磨平整,缺棱超过3mm时,应用直径不超过3.2mm的低氢型焊条补焊,并修磨平整;当采用机械方法加工坡口时,加工表面不应有台阶,工件尺寸较大时,宜用刨边机加工坡口,或采用自动切割机、数控切割机切割,以保证坡口的直线度,尽量避免采用手工切割。保证组装时不出一过大间隙。

15、同一部位焊接进行多次返修

现象、危害性

构件在同一部位焊接进行多次缺陷返工、返修、这样在工件同一部位焊接返修次数过多,在同一部位进行多次加热施焊,易造成在热影响区变脆,韧性、塑性下降,对结构安全带来严重危害。

防治措施

构件在同一部位焊接区域返修次数不宜超过2次。为防止同一部位焊接返修次数过多,当检查发现焊缝有缺陷时,不得擅自处理,应查明原因,按以下要处理:

1、处理前应找出原因,找准缺陷部位,编制返修方案,经有关部门审查认可或批准后,方可实施。

2、根据检查确定的缺陷位置、深度和范围,用砂轮打磨或碳弧气刨清除缺陷。刨槽应形成侧边大于10度的坡口,并修磨表面,磨去气刨渗碳层,必要时在采用渗透或磁粉探伤的方法检查裂纹是否清除干净。

3、焊接时应在坡口内引弧,熄弧时弧坑应填满。多层焊层间接头应错开100mm以上。如焊缝长度超过500mm时应采用分段倒退焊法。

4、返修焊接应一次连续焊完,必须中断时,应采取后热、保温措施,防止出现裂纹。再次焊接前应用渗透或磁粉探伤等方法检测,确认无裂纹后,始可继续施焊。

5、焊接修补的预热温度应比常规提高25~50摄氏度,并应根据实际情况确害是否采用超低氢焊条或增加焊后清氢处理。对于返

修两次仍不合格的部位应分析原因,采取有效措施,重新制定修补措施方案,并经有关部门审核认可后执行。

16、在承受动载荷、且经疲劳验算构件焊缝以外的母材上打火、引弧或焊接夹具

现象、危害性

在承受动载荷且需经疲劳验算的构件焊接时,操作人员图省事,在焊接外或起弧处的母材上打火、引弧;组装时铆工为保证组装间隙和尺寸,随意在构件上组装夹具。这样,在焊缝母材上打火、引弧或焊接(卸掉)夹具,由于焊接热量输入太小,会使焊接热影响区迅速冷却而出现脆硬组织,而导致产生冷裂纹。构件在动载荷作用下,裂纹会向外扩展延伸,使构件产生撕裂、破坏。

防治措施

在受动载荷且需经疲劳验算的构件焊接时,不得在母材上打火、引弧或

焊接夹具。在焊缝上引弧时可采用回焊,或在焊缝放一块铁引弧板,打火后在迅速在焊缝上焊接。当有电弧擦伤时,可用砂轮磨平,但不能超过板厚许可偏差

17、要求等强度对接吊车梁翼与腹板两端不设引弧板和引出板

现象、危害性

在焊接对接焊缝、全溶透角焊缝、吊车梁翼板与腹板的焊缝时,在引弧和引出处不设引弧板和引出板。这样,在焊接起止端时,由于电流电压不稳定,起止点的温度也不稳定,容易导致出现未溶合、为溶透、裂纹、夹渣、气孔等缺陷,降低焊缝强度,达不到设计要求。

防治措施

在焊接对接焊缝、全溶透角焊缝以及吊车梁翼与板腹的焊缝时,应在焊缝两端设引弧板和引出板,其作用就是两端易产生缺陷的部位引至工件外后,在将缺陷部分割掉,来保证焊缝的质量。

18、角焊缝的焊角尺寸过大

现象、危害性

角焊逢焊接,不按设计要求,随意施焊,使焊脚尺寸过大。这样,易使母材形成“过烧”现象,使构件产生翘曲、变形和较大的焊接收缩应力,影响连接质量。

防治措施

角焊缝的焊角尺寸应按施工图纸中的规定施焊,不得随意加大焊脚尺寸,并应符合下列要求:

1、角焊缝的焊脚尺寸hf(mm)不得小于1.5 t‐²(mm)(t为较厚焊件厚度)。当焊件厚度等于或小于4mm时,则最小焊角尺寸应与焊件厚度相同。

2、角焊缝的焊角尺寸不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍(图4-9a),但板件边缘的角焊缝最大焊角尺寸应符合图4-9b的要求。

角焊缝的两焊角尺寸一般为相等,当焊件的厚度相差较大、且等焊脚尺寸不符合1)

3、条要求时,可采用不等焊角尺寸,与较薄焊件接触的焊角边应符合2)条的要求。与较厚焊件接触的焊脚边应符合第1)条要求(图4-9c),图中标明的焊角尺寸,其许可公差为1—4mm。

19、要求溶透的接头和角对接组合焊缝焊脚尺寸不够

现象、危害性

T行接头、十字接头、角接接头等要求溶透的对接和角对接组合焊接,其焊脚尺寸不够,或设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊脚的尺寸不够。这样,会使焊接的强度和钢度均达不到设计要求。

防治措施

T型接头、十字接头、角接接头、等要求溶透的对接组合焊缝,应按设计要求,必须足够‘一般其焊脚尺寸不应小于0.5t(t—连接外较薄的板厚)。设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为0.5t且不应大于10mm。焊接尺寸的许可偏差为0—4mm。

20、焊缝外型符合规定

现象、危害性

在焊接处的高度尺寸过高或过低;宽度尺寸不一致。焊缝表面粗糙,焊纹纵、横向不规整、焊缝过窄或过宽,角焊缝下凹量过大等。产生原因有;焊件坡口加工时的直线度差、角度不当或装配间隙大小不均等;或选择电流不当或电流不稳定,导致电流大小不均,不易控制焊缝成形,易产生焊瘤缺陷等。或焊接工操作不熟练,运条方法及焊条角度不正确电弧不稳、吹偏;自动焊主要是制定或选择焊接规范不当等。从而造成影响焊缝外形美观和结构强度,并会导致产生局部焊接应力等缺陷。

防治措施

1、根据焊件厚度及结构特点,按设计或规范要求精心加工坡口,有条件尽量用刨边机加工坡口;在组对应保证间隙正确一致。

2、应通过试焊方法来确定适宜的电流电压。焊工应经培训,经考试取得合格证,方准上岗进行焊接。

3、施焊时,在保证各层焊透溶合的条件下,焊接表面焊接时,应选用比各层间焊略小的电流,并用大直径(4.0—5.0mm)的焊条焊接表面。运条的速度要均匀,应有规律地在向焊缝纵向溶焊的同时,作一定宽度的横向摆动,以保证表面焊缝的质量。

4、焊接的宽度以每边超过坡口边缘2mm为宜。角焊缝的焊角高度应符合设计要求和规范规定,外形应平缓过度。焊缝观感应达到:外形均匀,成形较好,焊道与焊道、焊道与基体与基体金属间过渡较平滑,焊渣与飞溅物基本清除干净

21、施焊时不注意控制电弧长度

现象、危害性

施焊时不根据坡口形式、焊接层数、焊接形式、焊条型号等适当调整电弧长度。由于焊接电弧长度使有不当,较难以得到高质量的焊缝。

防治措施

操作人员应了解电弧长度对焊缝质量的影响,长弧(电弧长度超过焊条的直径时称长弧)焊接时,电弧燃烧不稳定,所获得的焊接质量较差,焊缝表面鱼鳞纹不均匀。由于长弧容易左右摆动,电弧的热量不能集中地作用于熔池上,而散失在空气中,因此获得的溶池较宽;其次由于电弧长,气体保护不完善,当焊条的溶滴金属向溶池过渡时,容易混入气体而产生气孔。溶池的飞溅也较严重,耗用焊条多。短弧的缺点是操作费事,难以掌握,因自由度小,速度受影响,易疲劳,反过来影响质量。为保证焊缝质量,施焊时一般多采用短弧操作,但可根据不同的情况选用合适的弧长以获得最优的焊接质量,如V形坡口对接、角接的第一层应使电弧短些,以保证 焊透,且不发生咬边现象;第二层可稍长,以添满焊缝。焊缝间隙小时,宜用短弧,间隙大时电弧可稍长,焊速加快。仰焊时电弧应最短,以防铁水下流;立焊、横焊时为控制溶池温度,也要用小电流、短弧施焊。采用碱性低氢凹焊条焊接时,宜采用短弧,手把越稳,电弧越低越好,其目的是不让空气侵入溶池。此外,不论采用什么类型焊条,运条过程中,要注意始终保持弧长基本不变,以确保整条焊缝的溶宽和溶深一致。

22、不注意焊接速度与焊接电流、焊条直径协调使用

现象、危害性

焊接时不注意控制焊接速度与焊接电流、焊条直径、焊接位置协调起来使用。如对全溶透的角焊打底焊时,由于根部尺寸窄,如焊接速度太快,根部的气体、夹渣没有足够的时间排出,易使根部产生未溶透、夹渣、气孔等缺陷;盖面焊时,如焊接速度太快,也易产生气孔;焊接速度太慢,则焊缝余高会过高,外形不整齐;焊接薄板或坡口钝边尺寸小的焊缝时,焊接速度太慢,易出现烧穿等情况。

防治措施

焊接色对旱季饿质量和焊接产生率都有重大影响,选用时要配合旱季饿电流焊条直径、焊缝的位置(打底焊、填充焊、盖面焊)焊件的厚薄、坡口的尺寸选用适当的速度,在保证焊透、气体、夹渣易于排出、不烧穿、成形良好的前提下可选用较大的焊接速度,以提高生产率。

23、不注意控制第一遍 焊缝的焊接质量

现象、危害性

焊接时对第一遍焊缝的焊接质量不加以严格控制,随意施焊。这样,在焊缝根易出现多种焊接缺陷。因在多数情况下,裂纹、夹渣、气孔往往出现在第一遍焊缝的焊根上,特别是在低温下焊接,气候越潮湿,出现裂纹的倾向则越大。旱季饿第一遍焊缝似的不注意从工艺上采取措施加以控制,对焊接质量会产生严重的不良影响。

防治措施

1)焊接时应重视并注意严重控制第一遍焊缝的焊接质量。对根部要求完全均匀焊透的开坡口T形焊缝、角接焊缝以及背面不清根封底焊的对接焊缝,在焊接第一遍是,应采用小直径电焊条,不论其板厚多大,应采用直径不超过3.2mm的焊条焊接,否则将难以获得良好焊透及背面成形。

2)焊接规范应选用较大的焊接电流、较慢的速度,采用短弧造作,这样有利于加大溶深,根不的气体、加渣易浮出溶池。

3)天气潮湿气温低时,应先烤一遍焊缝,这样可去掉焊缝潮气,同时也起到预热作用。

4)采用埋弧自动焊时,要将焊机小车行走轨道调整到与焊缝平行,使焊丝对准根部焊缝(也可用手工调整小车前后的位置对准焊缝跟部,以保证跟部质量)。

24、不注意选择和变换焊接电流

现象、危害性

焊接时不注意根据焊条直径、焊接位置、焊件厚度、焊接遍数选择焊接电流,或图省事,调一次电流后就焊接到底,不在去调节电流大小。这样做的后果,对质量的危害较大,因焊接电流的大小对焊接质量和生产律均有较大影响,使用电流过小,热量不够,会造成焊条熔滴堆积在表面,焊缝成型不好。当使用电流大时,熔深增大。如电流过大,容易产生烧穿和咬边缺陷,且会使合金元素烧损过度,影响力学性能,同时由于焊接电流太大,焊条末端会过早发红,使药皮脱落和失效,而产生气孔。因此焊接时不注意选择和变换焊接电流,使用电流过小或过大,对焊接质量均产生较严重影响。

防治措施

1、电流的选取一般应根据。由于焊件厚度不同,使用焊接电流也不同,焊件越厚,电流应越大。坡口焊时对全溶透焊缝,第一遍的电流为保证熔深,电流应越大些,尤其是不清跟部的全溶透焊缝,反面的第一道焊缝要采用较大的电流将正面第一道焊缝的未熔透、夹渣、气孔等缺陷消除;其余填充和盖面韩缝电流可稍小些。

2、焊缝的位置不同,所用的焊接电流大小也不同。平焊时,由于运条和控制熔池中的金属都比较容易,可选用较大的电流比平焊时要减少10%~15%,而仰焊时要减少15%~20%。一般使用减性焊条时,焊接电流要比酸性焊条小些。

3、判断焊接电流的大小,焊工可通过在钢板上进行试焊。在试焊时,如电弧声音很大,弧光很强,大颗粒的铁水向熔池外飞溅,爆烈声大焊条熔化很快,且过早发红,则表面焊接电流过大。试焊时若引弧困难,且时常断弧,焊条很容易粘在钢板上,弧光很弱,焊条熔化较慢,熔渣和铁水很难分离,则表面焊接电流过小。此外,也可通过焊缝成形情况判断焊接电流的大小。若电流过大时焊缝低,两边易咬边;电流过小时焊缝窄而高,且两侧与母材融合不良;电流大小适当时,焊缝表面整洁光滑,高度适中,焊缝边缘分母材过渡圆滑。

25、焊接时不注意安全用电

现象、危害性

焊接作夜不注意控制安全用电,电焊工自己接电源,电焊机零线不接地,不一闸一线„等。这样易造成触电、漏电等人身安全事故。

防治措施

1、焊接时要重视并注意安全用电。电焊机与外线路的一次接线,应由电工完成;电焊工只可以连接二次线。电焊机的外壳应有防护性的接地线,以免由于漏电而造成触电事故。电源接线要一闸一机,严禁一闸多机。

2、焊接时,推拉闸刀开关,一般应戴好干燥的手套,并把头部偏斜一些,以免推拉刀闸时遭受电弧烧伤。焊钳的手柄才、皮手套、工作服和胶鞋等应保持干燥。在潮湿地方作业、应穿胶鞋或用干燥的木版做垫脚,以防止触电。

3、在暗处或夜间作业时,所使用的照明灯电压不得超过36V。停止焊接时,要将电闸拉开。中断工作时,焊钳要放在安全的地方,严禁接地短路。

26、碳弧七刨操作前后横向摆动

现象、危害性

碳弧气刨操作时为使槽深、槽宽达到要求,操作时作前后、左右摆动。这样,操作很难保证平稳,且操作不方便,刨出的槽线不直,不整齐光滑、深浅不一,影响焊缝质量。

防治措施

碳弧气刨的运条的要求是:准、平、正。准就是深浅和刨槽的路线。刨深槽时,为刨的准,可先刨一浅槽,然后再沿槽深刨。平就是严格要求平稳。糟表面的光滑程度,与运条是否平稳有很大关系,操作上稍有上下波动,刨槽表面就会出现明显的凹凸不平,因此要防止刨槽深浅不均,运条必需平稳。为保证刨槽宽度符合要求,可以增大电流直径,也可以重复刨几次;或改变刨削规范(采用不同的刨削电流和速度),而忌前后、上下、左右摆动。

27、碳弧气刨操作时使排渣偏向操作人员

现象、危害性

碳弧气刨作业时,操作不当,将一部分溶渣排向操作位置的一侧。这样被吹起来的铁水会落到操作人员身上,严重时,会造成烧伤。

防治措施

碳弧气刨的工作机理是:利用焊接电弧的高温(一般600~700℃)很快金属加热到融化状态,用压缩空气在液体金属凝固以前将其吹走。压缩空气是从电弧后方吹来,方向稍偏一点,就会偏向槽的一侧,因此操作时要有意识地使压缩空气稍向外侧吹偏一点,把一部分溶渣翻到槽的外侧,但吹偏时不应该偏的太多。这样会使全部“渣”都集中在外侧,形成渣多而厚,散热慢,会引起粘渣,因此只能稍偏一点,使大部分渣朝前翻,少量渣向外排,从而可防止排渣偏向操作人者伤人。

28、碳弧气刨不注意收弧造作使收弧出现质量缺陷

现象、危害性

碳弧气刨刨槽不重视注意收弧操作,引起在收弧出现较严重焊接缺陷。这是因为碳弧气刨在收弧时先关闭压缩空气的气门,使融化的跌水部分被留在刨槽里,由于融化的铁水中含碳和氧较多,且收弧处往往也是以后焊接的收弧坑。而该处一般易出现裂纹和气孔,因此操作时收弧不注意将铁水留下来,将会成为焊接时收弧坑处出现缺陷的“祸根”,从而影响焊接质量。

防治措施

碳弧气刨收弧操作时,严禁先关闭压缩空气的气门;一般情况下可采用过渡式收弧。

29、焊缝出现咬边及边缘不满

现象、危害性

咬边又称咬肉,是由于焊接时的电弧或气焊时的火焰将焊缝边缘融化后没有得到熔敷金属的补充,在焊缝两侧及其边缘与母材的交界处形成凹陷或沟槽,边缘不满。造成原因有:使用焊接电流过大、电弧过长、使电弧的热量过高;或运条不稳,焊条端头距焊件表面距离太大或运条不的速度不当,及溶化了焊条头留置长度太短,造成电流过大,温度过高而形成咬边。或气焊时火焰能率过大,焊炬倾斜角度太不合适,焊炬与焊条摆动不当等。过深的咬边(边缘不满),会使母材的有效截面减少,减弱焊接接头强度,造成局部应力集中,承受后会在咬边处产生裂纹或造成构件严重破坏。 防治措施

1、选择适当的焊接电流,避免过大;保持运条速度均匀不宜太快;尽量采用短弧焊接,不要拉的太长或过短。焊条摆动到坡口边缘应稍慢些,停留时间应略长,应使融化的焊缝金属填满坡口边缘。焊接中间位置要快些。焊接时焊条的角度位置要正确,并保持一定的电弧长度,焊条融化终了的留置长度要是当。

2、气焊时要调整合适的火焰能率,焊炬与焊条的摆动要协调配合。

3、咬边深度湖长度超过规范许可值时,可经砂轮打磨后用母材相同材质的小直径焊条、相同的焊接工艺,采用补焊法修整补焊填满;修整后的质量必须达到设计要求或规范规定。

30、焊缝出现弧坑

现象、危害性

弧坑又称凹陷,焊缝局部弧坑是指在焊缝的收尾处出现下陷。产生原因主要是使用的电流过大,断。熄弧的时间过快;使焊条溶化金属未填满熔池就及于断、熄电弧,以致在终了位置处产生凹陷缺陷。焊缝弧坑的存在会使该处焊缝截面少,强度较弱,凹陷处金属过少,冷却速度快,易产生裂纹,危害较大。

防治措施

1、选用适宜的电流,不便过大

2、尽量减少断弧次数,每次熄弧前应稍作停留或作几次摆动运条,是有较多的焊条融化金属填满弧坑处。

3、用埋弧自动焊操作时,采取先填满溶池,后按开关断电,也即是先停车后停丝

4、在焊缝前后端加引弧板和引出板。

5、焊缝表面局部存在弧坑,可先用手动砂轮或锉刀等工具清理弧坑表面达到洁净后,采用补焊修理。

31、焊缝出现未焊透

现象、危害性

构件焊缝跟部、层间、边缘出现未焊透的现象。造成原因有:焊接电流过小,施焊过速,热量不足;或运条不正确角间隙时焊条偏向开坡口的腹板一侧。焊条未伸入焊缝跟部;或坡口角度和组对间隙过小。钝边过大,不易施焊。或起焊温度过低,焊件散热太快。采用双面焊时,背面未清跟不彻底,氧化物、熔渣等阻碍了金属间充分溶合等。焊缝存在为焊透,会使焊缝力学性能降低,同时会产生严重的应力集中,导致产生裂纹。 防治措施

1)选用合适的电流和焊接速度;运条要照顾母材熔化情况,使两边均匀;使符合操作规程要求。

2)控制好构件组对坡口尺寸、间隙和坡口角度,厚板焊接时,应采用U形坡口,使使焊丝到跟部的距离缩短,一般间隙应等于焊条直径,钝边高度应为焊条直径的1∕2左右。焊条应伸入接近焊缝根部、层间2边缘。起焊温度不应过低 3)双面焊应彻底清跟。但采用埋弧自动焊并能保证焊透的情况下,准许不进行清根。 4)未焊透处理方法,一般是用碳弧气刨刨掉不合格的焊缝,在用砂轮打磨后重焊,采用新的工艺及参数进行施焊,返修次数不应超过两次。

32、焊缝出现烧穿

现象、危害性

焊穿又称稍穿,一般在焊较薄的杆件或坡口头遍焊时。因焊接温度较高,易将焊件对接处熔化成局部孔洞。造成原因有:使用电流过大,温度较高,对焊件的加热过度。或加工坡口时钝边厚度较薄,组对间隙过宽。或焊工操作技术不熟练,焊接运条过慢,使电弧在焊缝处停留时间过长,或焊接运条方法不当,采用焊接电流与电流与焊条直径不符,往往电流过大,焊接直径较小,易产生焊穿的缺陷。焊缝存在焊穿会使该处的填充焊无法进行,截面和强度减弱,造成应力集中,影响焊接连接质量。 防治措施

1)焊件组对时要保证间隙正确,不使过大。施焊时,应根据坡口钝边尺寸选择适宜的电流和焊条直径。焊接时,根据熔化快慢采取恰当的焊接速度;当焊件厚度较薄、组对间隙过大时,运条应采用压弧断续焊,并使焊条在坡口两侧位置停留的时间略比中间位置停留的时间慢,中间要快,以防止焊穿缺陷

2) 出现稍穿时,应采用砂轮在焊接的背面将焊穿部位的金属熔瘤磨除,然后选用适宜的电流,用小直径焊条由两边逐渐向中间补焊,至中间焊穿的孔洞被熔敷金属填满到闭合时为止;修补后用保温材料覆盖缓冷。

33、焊缝出现未熔合

现象、危害性

构件焊缝与母材、焊缝与焊缝层间未能完全熔化结合在一起。产生原因有:焊接热量输入(线能量)或火焰能率较小,焊条偏心;或操作不当,电弧或火焰偏向坡口一侧,使母材未熔合。或坡口或前一道焊缝未焊缝表面修斑、熔渣未清除或为清理干净就施焊等。从而造成焊道分离,使接头承载有效截面削弱,降低接头机械强度。

防治措施

1、选用稍大的焊接电流和火焰能率;焊速不易过快,不使热量集中,焊缝金属间能充分溶化结合。

2、操作时,要注意焊条或焊炬的角度,运条摆动要适当,不使电弧偏离焊缝中心,并注意坡口两侧的熔化情况。焊接过程中发现焊条偏心,应调整焊条角度或及时更换焊条。仔细清理坡口及前一道上的绣斑、熔渣杂物。

3、结构焊缝不许存在未熔合现象。焊接完成的焊缝,应用无损探伤检验焊缝内、外质量,如发现焊缝内外出现未熔合时,应确定未熔合准确位置;如果属于表面及根部未熔合,先用打磨法清理表面,根据构件特点,可从正反面进行补焊;如属于内部隐蔽处未熔合,则必须用碳弧刨清除,两端及两侧接头打磨成U形的缓坡后进行补焊。

34、焊缝出现较多气孔

现象、危害性

构件焊缝表面或内部存在个别连续或密集的气孔。焊缝局部产生气孔是在焊接过程中,由于焊缝金属中的气体在冷却之前未能逸出而在焊缝内部或表面形成各种形状孔穴,通称气孔。产生气孔的原因有;减性焊条受潮,药皮变质、剥落,钢芯锈蚀;非减性焊条烘焙温度过高,药皮变质。或埋弧焊时焊剂未按规定烘焙。使用回收的焊剂存在粉状焊剂。焊丝不清洁。或焊件,焊条、焊丝表面有水、油、锈斑、油漆等未清除。或焊接电流过大,电流不稳,电弧长度过长。或薄钢板焊接时速度太快,气体来不及排除,或空气中湿度大。或焊条药皮偏心。焊时混入空气。或气体保护焊的气体纯度低,杂质含量高。气焊时乙炔气中杂质和水分含量过高等。焊缝存在气孔,使焊缝截面减小,降低焊缝连接强度、塑性和致密性,易产生应里集中,同时会增加低温脆性和热裂倾向,也易诱发裂纹等更严重的缺陷。 防治措施

1、焊条、焊剂使用前按规定烘焙、烘焙、烘焙温度不便过高。避免采用不合格、变质或受潮的焊条。注意焊件、焊焊丝表面要清洁,水、油、油漆等杂质应清除干净。

2、焊接时,应选择适当的电流值和焊接速度;引弧避免把电弧拉长。七体保护焊采用合格的保护气体和乙炔七施焊。焊接时要注意天气变化,下雨、刮风天要有遮挡措施。

3、处理时,可按规范规定准许个别气孔存在,严重的密集气孔,应用钢管或砂轮工具,必须时用碳弧气刨,除气孔缺陷,并保持光泽的过度焊接曲面,采用补焊法来填补气孔

35、构件焊缝内部的金属焊缝熔渣未清除掉

现象、危害性

构件焊缝内部的金属焊缝熔渣未清除掉,存在含氧化、氮化、硫化、磷化等金属加渣物的加渣。产生原因有:焊件和焊接材料的化学成份不纯。或焊件坡口及边缘和焊层间未清理干净,表面存在有较多的锈蚀、油、焊渣等杂质在高温下的分解成各种化合物,进入熔池中形成夹渣。或选择电流大小,操作时环境温度过低,使熔化金属凝固速度太快,熔渣来不及排出,导致焊缝内夹渣。操作不熟练,熔渣混于跌水中,未吹出。或每层焊后,未将表面的气化层和杂渣清除干净即焊下层等。焊缝内存在夹渣危害极大,会影响焊缝金属的致密性及连贯性,易引起应力集中;同时会降低结构的塑性、韧性,导致冷、热脆性。其中氧化物夹渣会形成热脆性。氮化物夹渣和磷化物夹渣会使焊缝金属泠脆,导致产生裂纹,使构件破坏。 防治措施

1、焊件和焊接材料(焊条、焊丝、焊剂)的品种必须符合设计要求,并有出场合格证。

2、焊接时正确选用电流、焊接速度;认真清理坡口及其边缘范围内的铁锈等杂物。多层焊时,认真清除每层焊渣,以防止金属层间夹渣。

3、运条要正确,使焊条适当摆动,以达到熔渣浮出铁水表面。当熔渣夹杂于铁水中不起来时,应方慢焊速,防止熔渣超前于铁水。焊接操作时,要随时注意保护熔池,防止杂物侵入,当发现熔池中有物时,应拉长电弧吹出;此外还应避免焊缝金属冷却太快,采用焊前预热,焊后使其冷却。

4、焊缝表面出现夹渣,可先用铲头或砂轮清除至夹渣深度为止,然后补焊;严重的内部夹渣应按返修方案规定进行补焊。

36、焊工擅自处理焊缝出现的裂纹

现象、危害性

钢构件焊完后,焊缝出现裂纹,焊工不报告焊接工程师,擅自返修处理。这样,不查明分析产生裂纹的原因,自行返修处理,处理不好,有可能降低焊缝强度,或再次出现裂纹,造成造成再次返修,会增加局部应力,严重影响焊缝的整体质量,降低整体强度。

防治措施

焊件焊完后发现裂纹,应及时报告焊接工程师,会同有关人员查明分析裂纹产生的原因,定出修补工艺方案,方可进行返修处理,严禁焊工擅自处理。焊缝同一部位的返修处理次数,不宜超过两次,如超过两次,应按返修工艺进行。

37、焊件焊后出现侧弯(旁弯)

现象、危害性

桁架类构件焊接后出现平面外偏差超过许可值的侧向弯曲,又称旁玩。产生原因有:构件组装未搭设拼装平台,基准面出现旁弯,焊接后产生弯曲。或组拼装与焊接工艺顺序不当,焊接人员集中在一侧焊接;或强行组装;焊接后存在较大的残于应力或焊后放置不平、支点太多或位置不正确而产生弯曲。或运输、堆放、起吊支点、吊点不当,导致构件向一侧变形。由于构件存在侧弯,会导致构件受力产生偏心,降低承载力,严重时,会造成构件失稳。 防治措施

1、构件组装焊接应在找平的钢平台上进行,焊接前挂通检查。

2、构件节点间隙应保持均匀一致,按工艺设计焊接顺序焊接,避免不对称焊接。

3、焊件运输、堆放、起吊支(吊)点应保持受力一致,不使侧向出现过大应力造成弯曲。

4、处理方法可采用火焰法在侧玩的一侧用三角加热法矫正,或用千斤顶顶正。大型构件可用倒链边烤边拉。

38、构件焊后变形 现象、危害性

桁架、箱梁类构件焊接后出现不同方向的交错扭曲变形。产生原因:对桁架类构件有:节点角钢拼接不严密,间隙不均匀或节点尺寸不符合要求,焊后收缩不一。或组装工艺与焊接顺序不当,未对称、分层、分段、间断施焊,而是一个节点或一个面一次焊完,从而引起扭曲变形。或构件拼装在地面上进行,基准面高低不平,造成构件焊接尺寸不准,扭曲不平;或对钢性差的构件,翻身时未进行加固,翻身后未检查找平就进行焊接。或焊接时未设胎具、夹具等将构件夹紧等。对箱梁类零件有:焊接顺序不当,将一面的主焊缝及隔板、加强板的焊缝一次焊完,在翻身焊其余焊缝。或焊接人员分布不均,热量过于集中一个位置上。组对焊接或焊后放置不平,焊件应力释放时乱摔承受猛烈的冲击。或同一节箱梁上几条焊缝焊接,间隔的时间过长,先焊接的已产生收缩变形,后焊接的收缩量不足以抵消已发生的焊接变形等。由于存在扭曲变形,使构件受力不均,出现偏心,降低结构承受力,影响稳定。

防治措施

1、下料前对节点放样,按放样尺寸下料。

2、构件在拼装台上拼装,尺寸大者可设马镫找平,作为组装基准面,构件全长应拉通线或用水平仪找平,确认符合设计尺寸后,始点焊固定,再焊接。品装。

3、箱梁焊接应采用先焊4条主焊缝再焊其余附件的方法,使变形可部分相互抵消。焊接时人员要对称分散分布,使收缩应力分散,以借自身的刚性抵消部分变形。

4、组对焊接位置要垫平,使支点正确,以避免焊接应力释放时产生变形。隔板加工时,应控制对角线误差在1~2mm范围内。

5、同一节箱梁四条主焊缝要连续施焊,不要间隔时间过长。拼装节点焊接应对称进行,并应有反变形措施。

6、构件吊运或翻身应用绳牵拉并缓慢翻身,防止乱摔受猛烈冲击。对侧向刚度差的构件翻身前要找平。

7、处理方法:对一般扭曲变形可采用千斤顶顶压和火焰烘烤加热相结合方式矫正。对箱梁类构件除此以外,可视扭曲变形情况,用火焰打开翘曲处的主焊缝,将腹板或翼板分别用火焰矫正后,再焊上矫正。

39、大型构件焊缝尺寸达不到要求

现象、危害性

大型构件上的节点焊缝宽度、厚度、饱满度不符合设计和规范要求。产生原因有:对于焊条电弧焊主要操作不精心,操作不熟练,操作时运条不匀,运条时角度不当,组对时间隙不均。或腹板采用切割加工有波浪弯;焊接时未调整焊嘴对准焊缝。或使用焊接电流过大或过小。由于焊缝尺寸不符合设计和规范要求,将使节点焊缝强度降低,影响构件的承载力。 防治措施

1、提高操作人员的责任心和技术水平;操作时控制运条宽度、角度和速度,注意运条的均匀,焊后用量尺、角度样板测量。调整焊遍数或焊接速度,按焊接规范操作来保证焊接尺寸。

2、对尺寸大且要求严的腹板坡口,应采用机加工,组对时注意间隙均匀,使符合规范要求。

3、自动焊时要注意调整焊嘴对准焊缝。

4、加强焊工技术培训和操作控制与焊缝的监测检查,不合要求的及时处理。 处理方法是:对尺寸过大焊缝应补焊到所要求的尺寸。

40、大型构件焊缝出现开裂(裂缝)

现象、危害性

大型构件焊接过程中或焊接后主要焊缝出先现开裂(裂缝),将构件拉开。产生原因有:焊件的含碳量、碳当量过高,或硫、磷成份过高或分布不均匀。或选用的焊条质量差;或采用与母材强度、性能相差悬殊的焊条焊接,造成强度不够被拉裂。或定位点焊数量少或零件本生存在较大误差,组装不上,采取强制变形下定位,组对焊接造成焊缝应力过大。在焊接后受温度,冲击等影响,将焊缝拉裂。或对刚度大的构件焊接规范、顺序和方向选用不当。或对后度大的焊件未进行预热。或在低温下焊接,使焊接冷脆;或由于结构本身构造存在缺口,引起严重应力集中。构件焊接受到强烈的冲击等。构件焊缝出现开裂危害性极大,会严重影响结构强度,且会使应力高度集中,导致整个结构的破坏。

防治措施

1、严格检验焊件的材质,控制硫、磷含量在允许范围内。正确选用与母材相匹配的焊条、焊丝和焊剂。

2、合理设置定位点焊的数量,避免在强制变形下定位焊接,不使焊接残余应力过大。

3、根据结构情况,合理选用焊接顺序和方向,先焊收缩量大的焊缝。在低温下焊接厚焊件,应将母材进行预热,焊后对焊缝保温使缓慢冷却。

4、改进设计节点构造,避免缺口,减少应力集中,焊接中正确选用焊接规范,适当提高焊缝形状系数,采用对称、分段、多层、多道、间断焊法,消除焊缝应力,提高焊缝强度。

5、以焊构件在运输、堆放、吊运过程中,严防强烈碰撞、振动。

处理方法是:将裂缝部位焊缝应用碳弧气刨将开裂的焊缝清除干净、重新焊接。

41、焊缝返修缺陷未清除,又出现新的缺陷

现象、危害性

焊缝返修未将缺陷全部除掉或未找准缺陷位置就补焊。这样。势必要进行第二次返修,至使在同一部位受到第二次加热施焊,导致母材热影响区的热应变脆化,出现新的缺陷,会对结构安全产生不利影响。 防治措施

1、无损检测时,检查人员要仔细找准缺陷的位置后,分析清楚缺陷的种类,如气孔、裂纹,未焊熔合、加渣等,然后分析产生的原因,制定出返修的方案,要有针对性,操作性强、操作者要根据返修方案精心操作,避免缺陷再次发生。

2、检测人员要对照镜子、超声波探伤配合操作人员找准位置后,,然后用碳弧气刨或手砂轮打磨清除缺陷。碳弧气刨前应在裂纹两端钻止裂孔,并清除裂纹及其两端各50mm。长的焊缝。

3、清除缺陷时,应将刨槽成四侧边斜面角大于10°(最好55°左右)的坡口,利于气体、夹渣浮出‘避免产生气孔、夹渣、并应修整表面,磨除气刨渗碳层,必须时应用渗透探伤或磁粉探伤方法来确定裂纹是否彻底清除。

4、焊补时应在坡口内引弧,熄弧时应填满弧坑;多层焊缝焊层之间接头应错开,焊缝长度应不大于100mm。当焊长度超过500mm时,应采用分段退焊法。

5、返修部位应连续焊成;如中断焊接时,应采取后热、保温措施,防止再次产生裂纹。再次焊接前宜用磁粉或渗碳探伤方法检查,确认无裂纹后方可继续补焊。

6、焊接修补的预热温度应比相条件正常焊接的预热温度,并应根据工程节点的实际情况确定是否需用超低型焊接或进行焊后消氢处理。

7、焊缝同一部位返修次数不宜超过两次(正反各为一次)。对返修超过两次仍不合格的部位应重新分析原因,制定返修方案,经工程技术负责人审批并报监理工程师认可后方可执行。返修焊接应填报返修施工记录及返修前后的无损检测报告,作为工程验收及

钢构件组拼装工程

1、复杂构件组装不注意组装方法和顺序

现象、危害性

组装是把零件或半成品装配成的部件或构件,对复杂构件组装时不根据构件的结构特点,研究出它的尺寸。保证措施、防变形措施、焊接位置、焊接次序来确定它的组装方法和顺序。这样会造成组装困难和混乱,组对后有些焊缝无法施焊、组装基准选用不正确,尺寸误差大、变形加大、工效降低,组了又拆,甚至无法组装,导致返修,浪费人工和材料。

防治措施

构件组装时,首先要根据结构形状的复杂程度采用的焊接方法确定构件的合理组装方法和顺序,复杂部位和不易施焊部位制定工艺装配措施,规定先后组装和施焊顺序,对隐蔽焊缝应预先施焊。有多个小件组成的大件,一般应采用小件分别组焊,矫正后再整体大部件组装,这样可使小件变形发生在大件的组装之前。以减少大件组装焊接的变形;严禁不按顺序组装或强力组对。

2、构件组装前不对弯曲变形零件进行矫正

现象、危害性

构件组装前,对弯曲变形零件不进行矫正就组装。由于钢材在运输、装卸或堆放过程中,常常出现弯曲变形或局部凹凸等缺陷。型钢则易出现弯曲变形或者零件在切割、冷热加工后产生变形,若组装前不进行矫正,构件的外形尺寸将难、以保证,即使强行组装上,焊接完后,在组装和焊接应力作用下,也会产生很大的变形,增大整体矫正难度,或造成返修、返工、甚至报废。

防治措施

构件组装前,要对变形零件进行矫正,先矫正,后组装,这样可使小零件变形消除在大零件组装之前,以减少大件组装焊接的变形,削减矫正工作量。对于大件用钢板一般可在平机板进行平直,加劲板剪切或切割后出现扭曲变形,可在平台上用大锤或平锤进行敲击使之平直。对于6mm厚的薄板出现凹凸变形,可用火焰加热凸起部分(使呈现樱红色,温度≤900℃),或辅以不锤轻轻敲击突起的部位矫正。型钢平直可用压力机平直;小规格型钢可用人工锤打平直矫正。

3、钢构件组装拼接口超差

现象、危害性

钢构件组装拼接口错位(错边)、不平、间隙大小不合规定、不均匀。产生原因有:组装人员对施工图、组装工艺及规范有关要求理解不透;组装工艺不合理。过程检验不及时等。从而造成拼接口误差超差,受力不不匀,降低拼接口强度,影响构件质量。

防治措施

组装人员应经技术培训,对于不同类型的构件组装,技术人员应按正确工艺的工序技术指导书进行细致技术交底。

仔细检查组装零部件的外观、材质、规格、尺寸和数量,应符合图纸和规范要求和并控制在允许偏差范围内。构件整体组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。组装焊接构件,应根据经验预放焊接收缩余量。有起拱要求的,应按规定的起拱高度做好起拱。

1、构件组装拼接口错位(错边)应控制在允许偏差范围内,接口应整平,连接间隙必须按有关焊接规范规定,做到大小均匀一致。

2、组装大样定型应进行自检、监理检查,首件组装完成后也应进行自检、监理检查。在批量组装中随时检查拼组装接口质量以及胎膜、靠模等定位装置的正确性,保证品接口的质量。

4、焊工施焊前不检查定位焊是否开裂,组装错边量、间隙是否符合要求就进行焊接

现象、危害性

焊工施焊前,不注意检查定位焊是否由于翻身、吊运而开裂或漏检、未检,构件组装错边太大或过小,或大小不均等,焊工见着焊缝就施焊。这样的连接强度和质量,达不到设计和规范要求。

防治措施

构件组对完后,焊接前要进行严格认真检查,发现定位焊开裂,组装错边量、间隙不符合要求,应由铆工进行返工或返修,经复检达到要求后,方可进行施焊,以确保组装质量。

5、组装大型构件不利用工装胎、夹具

现象、危害性

组装大型及钢度很大的构件时,不利用一些工装胎具、夹具进行组装。由于构件钢度很大,当钢板存在局部的不平度或波浪弯曲时,不使用工装胎具、夹具、将很难保证组装间隙均匀一致,将使构件外形尺寸出现较大,且不均匀,难以矫正。 防治措施

组装大型、钢度大的构件时,要适当地利用夹具、工装胎具,辅以千斤顶,楔铁等未控制组装质量。

6、大型复杂构件不分部件组装

现象、危害性

大型复杂的钢件采取不分部件,一次组装焊焊接完成。这样做的危害是:构件不易翻身、由于翻身困难,有些焊缝只能采用立焊和仰焊,限制了采用自动焊、机械焊机的应用范围。其次构件大而复杂,变形时互相制约,焊接内应力大,焊接后变形和矫正工作量也大,费工费时,甚至无法矫正,导致返工。返修。

防治措施

大型复杂构件应先分几个部件进行组装、焊接好、矫正变形后,再进行构件整体组装,这种组装程序可减少构件的内应力和整体变形量,确保质量。部件的划分应有一个较规则的、完整的轮廓形状,如划分为主骨架、支腿、标准件支做等部件;部件与部件连接处不宜太复杂,以遍总装配时便于操作和尺寸校验,并有效得保证总组装的质量,使制成的总体结构符合设计要求。

7、组装不注意控制外形尺寸和位置尺寸

现象、危害性

组装时不注意控制构件的外形尺寸和位置尺寸,偏差超过允许偏差规定。造成原因主要有:板料直线度误差较大,尺寸超差;组装不上时随意切割改变零部件尺寸;下料、加工后的毛刺、熔渣未清除等。由此而导致组装后的构件外形尺寸和位置尺寸超差,影响构件安装,或造成返工、返修、费工费时,加大制作成本。

防治措施

钢构件组装焊接,因零、部件较多,若尺寸控制不好,成形后返修、返工难度较大,甚至会造成零、部件报废,因此组装时要做到正确、严谨、有序和严格监控。组装前要逐一核对部件的尺寸,检查零、部件的厚度及标注的材质是与图纸相符,零、部件的切割坡口和切割面的直线度是否符合规范规定;对直线度超差严重的,突凸部位应用砂轮打磨平整,凹洼较大时,应用与母材材质相匹配的小直径焊条进行补焊磨平。组装线画出后,要仔细进行检查。组装时宜采用工装胎具、夹具来保证零、部件的外形尺寸、平面度,同时要控制好板与板之间的垂直度。对外形精度要求高、焊缝部位多、焊缝等级要求高、变形不易控制的构件,要考虑部件分零、部件进行机加工。如箱形梁腹板、隔板、吊车梁的腹板等。

8、H型钢接料时不注意梁翼和腹板的拼缝错开及最小拼接长度

现象、危害性

H行钢下料时不注意排版,有选择地搭配长度,组装时将翼缘板、腹板的拼接缝在同一截面上。这样接口容易引起应力和焊缝缺陷集中,导致产生裂纹,降低承载力,甚至造成安全事故。

防治措施

下料和组对H形钢时,应注意按实际进料的情况进行排版后再下料,同时要满足设计要求的拼接位置。下料后要作好标记。按规范规定:焊接H型钢的翼缘板拼接焊的腹板拼接的间距不应小于200mm,翼缘板宽度不允许拼接,拼接长度不应大于2倍板宽;腹板拼接宽度不应小于300mm,长度不应小于600mm。拼接时要加强检查,检查数量为全数检查。检验方法为观察和用钢尺检查。

9、不正确选择基准面就进行组装

现象、危害性

对长、宽尺寸相差较大的箱形梁及构件,若采用尺寸较小的一面作为基准面,这样,虽此处的零部件相对较多,如一但小的一面稍有误差,较大位置尺寸处就会出现较大的误差,造成构件尺寸难以达到设计要求,增大矫正难度。

防治措施

对长、宽尺寸差较大的构件,要选用尺寸较大的构件作为组装基准面,以利于保证构件整体尺寸差

10、对构件边组装边用火焰进行矫正

现象、危害性

当钢板下料或刨边后出现旁弯,组装时采取边组装边加热矫正,矫正构件后构件尚未冷却就定位焊上。这样组装的构件焊接后有可能出现裂纹,因构件在矫正后没有冷却下来就定位焊上,构件受热后收缩应力没有完全释放出来,等于对构件进行了强行组装,焊接受热再冷却时,收缩应力很大,会将焊缝拉裂。

防治措施

构件不得边组装边加热矫正、边定位焊,必须待构件热矫正冷却后,在行组装。

11、组装后的构件不符合尺寸要求就焊接 现象、危害性

对于大型构件采取分部件组装时,部件没有完全矫正到尺寸符合设计要求就进行焊接;或对于一些有隐蔽焊缝的构件、边焊接边组装的构件,局部焊后变形太大,不及时进行矫正就焊接。这样原打算焊接后一块进行矫正节省工时,结果使组装后的构件反而不符合尺寸要求,在矫正难度很大,有时只能将焊缝割开,矫正后在焊接,有时对焊件即要烤又要割,严重时甚至造成构件报废。

防治措施

对于大型、结构比较复杂的构件,分部件组装时,应在部件焊后,进行矫正并冷却符合尺寸要求再焊接。而对于有隐患焊缝的构件,构件焊后要检查其是否符合尺寸要求,对变形大的要进行矫正后再组装,以避免焊后无法矫正后导致构件报废。

检查人员只检查组装外形尺寸的检查,而忽视对构件连接部位相对位置尺寸的检查。这样制成的构件虽符合零件图纸尺寸要求,但与其于件组装时仍然组装不上,或造成螺孔错未,矫正费工费时。

检查人员要仔细熟悉图纸,了解构件与构件间的位置尺寸及装配关系,检查验收时,不但要检查外形尺寸,还要检查构件间相对位置尺寸及装配位置尺寸,使两构件的累积误差不超过允许偏差 ,对相对位置,当基准面或在另一构件上或不同一平面内时,要采取拉线或计算的方法找出相对位置尺寸进行检查。

12、组装时零件间尺寸出现误差

现象、危害性

构件组装后零件间出现较大误差。造成原因有:测量中间尺寸时,因尺前头伸缩端不好对位,且习惯在100mm位置作起点量尺寸,有时又望了减去100mm,造成错误:或对间接尺寸计算时采取心算出现错误;或理解图纸有误或看错尺寸界线位置(板外看成板内);或图纸本身存在尺寸错误,组装成型后无法安装,导致返工或返修,甚至报废,影响工期。

防治措施

组装画位置线时一定要细心,计算零件见尺寸时要与相关尺寸进行校核;构件形状较复杂时、要仔细研究图纸,从它的构造、作用机理与其余构件的关联上进行考虑、核对。构件组装应进行认真自检后,并交班组长后专检人员复检,以便及时发现组装时可能出现的较大尺寸误差后错误,防止不合格的构件进入下道工序,造成损失。

13、全熔透焊缝构件组装时不画出位置线

现象、危害性

对尺寸较长的构件(如吊车梁、I形梁)组装前不画出位置线。这样,由于构件尺寸较长,钢板有时出现波浪弯,局部凹凸不平,即使用测量的方法控制,也仅能控制几个点的位置,而难以保证整个长度均在要求位置上,这样焊接时,由于焊缝出现波浪弯,难以保证自动焊机轨道与焊缝平行,会使焊丝不能准确对准焊缝中心位置,易使焊缝出现未熔合、未熔透等缺陷,影响组装质量。

防治措施

组对构件时要用粉线弹出位置线,并辅以夹具和挡板控制构件的位置,尽可能对中粉线,以控制构件位置尺寸的直线度来保证组装质量。

14、全熔透焊缝构件组装时不对位置线附近的铁锈等打磨干净

现象、危害性

对要求全熔透焊缝构件组装时,不对位置线附近的铁锈、氧化皮、油污等打磨干净。这样,组装焊接时,易使焊缝出现气孔、夹渣。未熔合、裂纹等质量缺陷,削弱焊缝强度,打不到设计要求。

防治措施

组装前应用砂轮将组对缝附近200mm范围内的铁锈、氧化皮、油污等清理干净,使其露出金属光泽,但打磨要注意不得损伤母材,局部损伤母材的深度不的超过负允许偏差的1/2。

15、不考虑安装时出现的偏差、组装时将构件均焊上

现象、危害性

构件组装时不考虑安装出现较大偏差的可能性,将构件上附近(如柱间支撑焊在柱上的连接板等)全部焊上。这样当构件安装时,一旦出现较大偏差,连接杆件或构件割开,调整位置后重新焊上,造成返工,同时还易使构件出现焊接变形,影响安装质量。

防治措施

构件组装时,其上附近组焊,要考虑安装时可能出现的偏差大小,如柱间支撑焊在柱上的连接杆件就安装不上,如偏差难以控制,应考虑附近件留到现场安装时组装焊接,以减少不必要的返工或返修。

16、桁架组装节点构造不符合规范要求

现象、危害性

型钢桁架组装节点构造不符合设计图纸和规范要求。如组装时各杆件的几何轴线(重心线)不在节点汇交于一点;受静载荷的杆件的相互距离小于10mm,受动载荷载杆件的相互距离小于50mm,连接板的边界与杆件轴线的夹角小于20°等。这样,前者会使杆件轴向力偏心,产生次应力,影响桁架受力性能;后者会使杆件连接焊缝重叠,产生应力集中,降低焊缝、连接板强度,影响桁架承载力性能;后者会使杆件连接焊缝重叠,产生应力集中,降低焊缝、连接板强度,影响桁架承载力和使用寿命。

防治措施

型钢桁架组装应按节点几何尺寸、受力情况、设计和规范要求仔细进行放样,并按放样尺寸在地胎上进行组装,在较大的杆件位置处焊上挡板定位,要保证各杆件的轴线汇交一于一点;节点连接板的尺寸要按标准要求制作,节点板边界与杆件轴线的夹角不得小于20°。杆件的相互距离应不小于10~20mm。受动载荷需经疲劳验收的桁架,其弦杆和腹杆与节点的搭接焊缝应采用围焊,杆件焊缝之间间隔应不小于5mm。

17、桁架、梁类构件拼装起拱不正确

现象、危害性

桁架、梁类构件拼装起拱数值大于或小于设计要求数值或没有起拱。产生原因有:构件制作角度不正确;构件尺寸不符合设计要求;拱度值过大或过小,或忘记起拱,采取立拼装时,中间支点或支撑架受力后下沉等。由于起拱不正确,起拱值过大,使变成拱架,会改变结构受力性能;起拱值过小或不起拱,会使构件受自重和外载荷产生下挠,降低承载力,影响构件的稳定。

防治措施

1)在制造厂进行预拼,应严格按照钢结构构件制作允许偏差进行检验,如拼接点处角度有误,应及时处理。 2)在小拼过程中,应严格控制累积偏差,注意采取措施消除焊接收缩量、自重对拱度的影响。 3)钢屋架或钢梁拼装时应严格按设计要求和规范规定值起拱,并在拼装后加强检查,合格后方可焊接。 4)采取立拼或高空拼装时,应在两端及中间设置坚固的支撑点或中间支撑架,不允许出现下沉情况,以保证构件起拱准确。

18、桁架、梁类构件拼装跨度不正确,大于或小于设计值

现象、危害性

桁架、梁类构件拼装出现跨度值大于或小于设计数值。产生原因:构件制作尺寸偏大或偏小;组装的部件或半成品误差累积造成跨度不准;使用的钢尺未经检定,存在误差。制作、组装看图错误等。由于构件跨度不正确,过大过小,造成安装不上,导致返修、返工、费工费时,影响工期

防治措施。

1、组装半成品构件必须加强外形和尺寸检查,保证尺寸精度,防止跨度超偏,如发现过大或过小,应及时处理改正。

2、小拼构件偏差应在拼时消除。

3、构件在组装、拼装中使用的港尺应校对。

4、为防止跨度不正确,在制造厂应进行一次试拼装消除。

19、钢构件拼装焊接出现变形

现象、危害性

拼装件后出现翘曲变形。原因主要是:焊接时,构件受到不均匀的局部加热和冷却,焊缝金属在凝固冷却过程中,体积发生收缩,金属内部组织发生变化,当受到构件的约束时,产生较大的收缩应力,使构件出现变形。此外,焊接方法、接头形式、坡口形式、坡口角度、焊件的装配间隙,拼装质量、焊接速度、构件的自重等都会对焊接应力和变形产生影响,特别是拼装和焊接顺序影响最大。由于出现变形,会导致拼装后构件矫正难度加大,影响构件制作精度和质量。

防治措施

1、钢构件拼装焊接时应充分注意并采取措施控制焊接变形。

2、为了抵消焊接变形,可在焊前进行装配时,将焊件向与焊接变形相反的方向预留偏差,即用反变形和线变形。

3、对于对接和角接坡口焊接,在焊件放置条件允许或易于翻身的情况下,可采用双面坡口对称顺序焊接法。对双面非对称坡口焊接,宜先选焊深坡口侧一部分,焊后深浅坡口侧,最后焊完深坡口一,侧焊缝。

4、采用合理的拼装顺序和焊接顺序控制变形,不同的焊接应采用不同的顺序。收缩量大的焊缝应当先焊。长焊缝采取对称焊、逐步退焊、分中逐步退焊、跳焊等焊接顺序,以避免局部加热集中

5、采用夹具或工装胎具,将拼装构件固定后在进行焊接,既刚性固定法,以增加拼装构件焊件的刚性

6、减少不均匀加热,以小电流快速不摆动焊代替大电流慢速摆动焊,小直径焊条代替大直径焊条,多层焊代替单层焊;采用热输入(线能量)高的焊接方法,如CO2气体保护焊代替焊条电弧焊;采用强制冷却来减少受热区的温度和焊前预热,减少焊接区的温度与焊件的温度差;或采用锤击焊缝法(底层及表面不锤击)以削减部分焊接应力等,均能取得减小焊接变行的效果.拼装构件翘曲可用机诫矫正法或火焰加热法进行矫正矫正方法参见3.4矫正,成行有关禁忌项目. 20、i型刚梁拼装对接时不注意焊接顺序

现象、危害性.现场i型刚梁拼装对接时不注意焊接顺序,采用先焊腹板,后焊上下翼缘板的方法.这样由于i型梁受力最大部位为翼缘板,焊完腹板后,在焊翼缘板时的焊接收缩应力释放受到腹板的约束作用,使翼缘板内应力很大,将降低抗疲劳强度,影响梁饿承载力和耐久性.防治措施

I型刚梁拼装对接时应注意合里的 选用焊接顺序.其正确的焊接顺序是:先焊接使用时受力较大的主焊缝,使内应力合里均匀分布,后焊次要焊缝如图6-5所示,在拼装接头两端预留出一段翼缘角焊缝不焊,先焊受力最大的上.下翼缘板对接焊缝1,然后在焊腹板对接焊缝2,最后焊翼缘板预留的角焊缝3,这样焊接后可使翼缘板的对接焊缝受压,而腹板的对接焊缝受拉,角焊缝最后焊接可以保证腹板对接焊缝有一定的收缩余地,同时有利于在焊接翼缘板对接缝时采取反变形措失以避免产生角变形.采用这一焊接顺序拼装的i型刚梁,其抗疲劳强度比先焊腹板的梁高出30%.

21、构件拼装焊接底面不垫平

现象、危害性

构件拼装焊接时或焊接后,底面不垫平,随意放置.这样,在构件焊接时或焊接后,焊接应力释放时,放置的支点将会限制其应力松驰,类似于构件在支点被刚性固定,将会在支承位置产生变形,使构件出现旁弯、扭曲,影响构件受力性能,降低承载力。

防治措施

拼装构件焊接时和焊接后要注意将构件平放,支点位置要适当,支点数量要根据构件的刚度确定,避免支承点位置不适当,或指点数量不够,出现下挠加大变形。

22、不对构件安装标高和轴线作出定位标志

现象、危害性

构件拼装完成后,不对构件安装标高和轴线作出定位标志。这样不便于检查构件的标高、轴线和进行安装,易于混淆和出现错误。得安装后正确的进行定期观测,积累工程档案资料和工程改扩建也不利,有时甚至影响安装质量。

防治措施

在刚构件拼装完后,要按图纸尺寸在构件上用红油漆标出构件的工件标高和安装轴线,以便于检查、安装使用,保证质量。

23、拆除拼装焊在构件上的固定夹具时用大锤击落

现象、危害性

拆除拼装时焊在构件上的固定夹具时,图省事,用大锤击落,这样会损伤构件母才,在损伤处造成裂纹或应力极中,降低构件强度,影响承载力。

防治措施

拆除拼装固定家具时,不得用锤击落应用气割切除,且不损伤母材,并应将切割面打磨平整。

24、对支撑不在一条直线上

现象、危险性

对支撑不在一条直线上,或十字撑不在一个平面内。产生原因是:支撑构件本身弯曲或有挠度;或拼装时没有拉通线,造成折线连接,或柱间、屋架间支撑、十字水平支撑和垂直支撑本身尺寸有误或节间间距有误差,造成不在一个水平面内,会导致支撑受力性能下降,在纵向荷载作用下,有可能造成柱或屋架失稳

防治措施

1)地面平拼装时必要垫平,以防下挠;如果刚性不够,应采取适当加固措施,以增加其刚度。

2)拼装时必须拉通线,电焊定位、旱焊劳,使在一个平面内。

3)严格检查构件几何尺寸,安装前检查节间间距尺寸,如发现问题,一在地面处理好,安装吊运刚度不够,因适当临时加固,以防变形。

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