1、 1概述: 1、马钢新区炼钢厂房行车立柱采用中厚板实腹异型结构,柱顶标高75.10076.725 米,单柱总重 310 吨。在制造厂分四节制作,单节最重达120 吨。具体尺寸如下:1、1 立柱 12 节对接横截面详见下图: 1、2 焊缝接口型式分两种单边 V 形和单边 K 形,详见下图:说明:1) 、图中坡口间隙原图设计为 2mm,考虑到焊接受缩,改为 4mm。2) 、1 号位示意图中单边坡口方向,设计为朝向柱中心线。1、3 立柱 23 节对接横截面示意图2说明:1,2 号位坡口结构与上页 12 节示意图相同。1、4 12 节横焊缝总长 10060mm,立焊缝总长 20000mm;23 节横焊
2、缝总长 6150mm,立焊缝总长 8000mm。2、 设计要求:2、1 对接焊缝要求一级超声波检测。2、2 T 型焊缝设计要求熔透的,焊后 24 小时进行 UT 检测,不低于 B-级。2、3 钢材材质 Q345B,焊条采用 J506,规格 4mm5mm。二、焊前准备: 1、将坡口两侧 3050的铁锈,油漆,飞溅等打磨干净.2、采用手工焊条电弧焊,焊机选用 WS500;焊条选用碱性焊条,牌号J506。3、焊条烘干到 350400,保温 2 小时。使用时用保温桶储存,随用随取,超过 4 小时须重新烘干,重新烘干次数不得超过三次。4、焊缝两端加引弧板,引弧板的厚度和坡口形式要与母材保持一致。5、焊接
3、作业区风速超过 8 m/s 时,采取防风措施。 36、焊前用氧乙炔火焰对坡口及两侧各 120mm 范围进行预热,预热温度100150。三、焊接参数详见下表:焊接层次 焊接方法 焊条直径 焊接电流 电弧电压打底层 SMAW 4.0 180210A 2226V填充层 SMAW 5.0 240260A 2528V盖面层 SMAW 4.0 180200A 2226V四、焊接顺序:结构设计复杂,板材厚度较大,刚性也大,为了保证工程进度、焊后立柱的垂直度,以及降低大型吊车的占用时间,现场采用八名焊工同时施焊,为了降低焊后残余应力,整条焊缝采用(无定位焊缝)档板定位,间隙板采用 = 4 mm钢板,焊接采用“
4、多层多道焊”的方法。1、 12 节焊接顺序详见下图示意:1、1 第一步:八名焊工同时完成 A1A4 序列中的“12”四条内侧焊缝(焊缝为单边坡口 550)。时间为 34 小时,吊车卸钩时间为 11.5 小时。4(A 1-4D 1-2表示焊缝位号,13 表示焊缝侧序号。 )1、2 第二步:四名焊工完成 A1A4 序列中的“3”四道焊缝的清根,焊接。另四名焊工完成 B1B2 序列中的“12” 两道焊缝的焊接。1、3 第三步:完成“A1-3A4-3”焊接的四名焊工,紧接着完成“B1-3,B2-3”的清根,焊接。另四名焊工完成“C3C4”侧的焊缝。1、4 第四步: 完成“C3C4”侧焊缝的四名焊工,完
5、成“D1D2”焊缝。这样整个柱子横向对接焊缝全部完成。1、5 柱子横向对接处立缝采用小工艺焊接方式(即采用较小的焊接参数,保证较小的焊接线能量)完成。2、 23 节焊接顺序详见下图示意2、1 第一步采用辅助定位板,对 a1-3,a2-3,b2-3 侧进行定位焊接。2、2 第二步四名焊工同时完成 a1-1,a1-2,a2-1,a2-2 侧焊缝焊接。2、3 第三步二名焊工同时完成 a1-3,a2-3 侧焊缝的清根焊接。另二名焊工对b1-1,b1-2 侧进行焊接。2、4 第四步完成 a1-3,a2-3 侧焊接的二名焊工对 b2-1,b2-2 侧进行焊接。另二名焊工同时完成 b1-3,b2-3 侧焊缝
6、的清根焊接。52、5 第五步完成 b2-1,b2-2 侧焊接的二名焊工对 c1 侧进行焊接,另二名焊工完成 c2 侧焊缝的清根焊接。2、6 此工序充分利用焊缝不同长度所造成时间差,有效的提高了焊接工序的紧凑性,最大限度的降低了整体焊缝的温差。2、7 立缝的焊接方法与 12 节相同。五、焊接要点及注意事项 1、焊接应选用经验丰富的高级工,以避免应操作不当引起的缺陷。 2、焊接时应采用短弧焊接 。 3、多层多道焊,层与层之间的焊渣要清理干净,可以用打渣机清理,不但可以清理焊渣还能敲打振荡焊缝以达到消除应力的作用。4、层间温度一定要严格控制,不能低于预热温度,遇有中断施焊的情况,应采取适当的保温措施,再次焊接时重新预热温度应高于初始预热温度。5、焊接时,焊工可以适当增大焊接电流,减慢焊接速度,这样可以减慢热影响区冷却速度,防止形成淬硬组织。 6、焊接工作结束后立刻对整条焊缝进行后热处理,后热温度 200250。六、结论 采用上述工艺焊接的大型钢柱,焊接变形和残余应力得到了有效的控制,保证了钢柱的垂直度,减少了冷裂纹产生的概率,经 UT 检测合格率达到 98%以上,同时减少大型吊车的占用时间,为工程整体进度提供了有力保证。6