技术部 · 工艺规范
本规定针对螺栓球/焊接球网架结构在高空散装、整体提升后补装及楼面拼装等工况下的焊接施工,明确工艺原则、焊接顺序、过程控制、焊后检验与安全防护要求,用以控制焊接收缩、焊接变形及应力集中,保证网架焊接精度与结构安全。
01
总则与工艺原则
网架高空焊接应严格遵循“先定位、后对称,先上弦、再腹杆、最后下弦”的总体原则,并以控制焊接收缩、焊接变形与应力集中为核心。基本工艺要求如下:
■ 高空散装或补装时,焊接顺序为上弦杆 → 斜腹杆 → 下弦杆;
■ 节点对称施焊:焊接球与钢管节点一律采用对称施焊,以控制杆件轴线偏差、降低焊接应力与变形;
■ 扩展方向:一般从构件中心向四周扩展,先焊收缩量大的焊缝、后焊收缩量小的焊缝;
■ 交叉与厚板:相交焊缝先焊纵向焊缝,冷却至常温后再焊横向焊缝;厚板宜分层、分段施焊。
02
施工前准备
2.1 技术准备
■ 确认网架已安装就位、几何尺寸校正完成,并编制焊接顺序、变形控制及吊装/补装专项方案,经审批后实施;
■ 根据节点形式与杆件布置,绘制焊接顺序图、分段(跳焊)顺序图及节点详图,明确每道焊缝的施焊方向与次序。
2.2 设备与材料
■ 检查 CO2 气体保护焊机、直流定位焊机、焊枪、流量计及气路密封性,确认气体流量、提前送气与滞后停气时间符合工艺要求;
■ 焊材按规范烘焙并保温存放,低氢型焊条应随用随取,做好领用与回收记录;
■ 坡口形式、尺寸及清理质量应满足设计要求,坡口及两侧范围内的油污、铁锈、水分须清除干净。
2.3 作业条件
■ 高空作业平台、脚手架、安全用电及防坠落措施须经检验验收合格后方可上岗作业。
03
定位焊接
■ 正式焊接前先进行定位焊,定位焊的长度、厚度与间距应按计算确定,并避开构件端部、边角等应力集中部位;
■ 定位焊电流可比正式焊接提高约 10%~15%,以保证定位焊点熔合良好;
■ 定位焊完成后应逐一检查接头位置、间隙及错边量,超标者须修整合格后方可正式施焊;
■ 严禁在焊缝附近或构件受力关键部位随意布置定位焊或引弧。
04
高空焊接顺序
4.1 整体提升后补装
先焊上弦杆,再焊斜腹杆,最后焊下弦杆。该顺序有利于提高网架焊接精度并保障作业人员安全。
4.2 楼面拼装整体焊接
通常按“下弦 → 上弦 → 腹杆”的顺序,由中间向两侧对称展开施焊。
4.3 焊接球与钢管节点
采用对称焊接法,按节点所连接杆件的布置对称施焊,以控制杆件轴线偏差、降低焊接应力与变形。
4.4 通用次序规则
■ 从构件中心向四周扩展;
■ 先焊收缩量大的焊缝,后焊收缩量小的焊缝;
■ 相交焊缝先焊纵向、冷却至常温后再焊横向;
■ 厚板宜分层、分段(跳焊)施焊。
05
焊接过程控制
■ 控制 CO2 气体流量、保护气体覆盖范围及焊道清洁,避免气孔、未熔合、夹渣等缺陷;
■ 对焊接收缩及整体(条块)吊装变形进行预控,必要时设置反变形、临时支撑或采用分段跳焊;
■ 焊条、焊丝使用前应按质量要求烘焙、保温;
■ 合理预热以降低热影响区冷却速度、预防延迟裂纹;预热区宽度一般不小于焊件厚度的 1.5 倍,且不小于 100 mm;
■ 层间温度、焊接电流、电压及焊接速度应按焊接工艺评定(WPS)参数执行并作记录。
5.1 主要焊接参数(参考)
| 项目 |
控制要求 |
| 保护气体 |
CO2,流量按焊枪与工况确定 气路密封、提前送气/滞后停气 |
| 焊材 |
低氢型焊条随用随取;焊丝按批烘焙 领用回收留记录 |
| 预热区宽度 |
≥1.5 倍焊件厚度,且 ≥100 mm 按板厚与工艺评定确定 |
| 定位焊电流 |
较正式焊提高约 10%~15% 避开应力集中部位 |
| 层间温度 |
按 WPS 控制 厚板分层施焊 |
06
焊后处理与质量检验
■ 焊后及时清理焊渣、飞溅及表面缺陷;对需脱氢处理的焊缝,按板厚和工艺要求及时进行后热保温;
■ 自检合格后,通常应在 24 小时内进行内部缺陷无损检测(如超声波探伤),由具备相应资质的人员操作;
■ 焊缝质量等级按设计文件及现行钢结构工程施工质量验收标准评定;
■ 涂装前清除毛刺、焊渣、铁锈,表面除锈等级应符合设计或规范要求。
6.1 检验项目与要求(参考)
| 检验项目 |
时机/方法与合格判定 |
| 外观检查 |
焊后即时,目视+量具 无裂纹、未熔合、夹渣、气孔等超标缺陷 |
| 内部缺陷检测 |
自检合格后 24h 内,超声波探伤 按设计焊缝质量等级及验收标准评定 |
| 后热/脱氢 |
按板厚与工艺要求 保温时间、温度符合工艺评定 |
| 表面处理 |
涂装前 除锈等级符合设计或规范要求 |
07
安全要点
■ 高空焊接应设置可靠的操作平台、临边防护、防坠器,并落实动火监护与专人看火;
■ 气瓶、减压器、软管应固定防倾倒,乙炔与氧气瓶间距及与明火距离符合安全规定;
■ 严禁在焊缝附近或构件受力关键部位随意布置定位焊或引弧;
■ 遇大风、雨雪、潮湿等影响保护气体效果或焊道质量的工况,应停止焊接或采取有效防护措施;
■ 焊接作业区应配备灭火器材,作业完毕确认无火种后方可离场。
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附则
正式实施时,宜将本规定原则进一步细化为下列成套技术文件,并作为本规程附件一并归档:
■ 节点详图与杆件编号图;
■ 焊接参数表(WPS/PQR);
■ 坡口形式、尺寸及清理要求;
■ 分段/跳焊顺序图与变形控制措施;
■ 无损检测比例、部位及验收标准;
■ 高空作业安全检查清单。