1、钢筋对焊接作业指导书 一、目的 通过对钢筋焊接施工工艺进行全过程控制,确保焊接质量符合设计、规范和验标的要求。 二、适用范围 适用于镇胜高速公路第24合同段王家岩1号大桥、王家岩2号特大桥二座桥梁的钢筋加工。 三、职责 工程部针对本工程的特点,编制作业指导书,明确工序、工艺流程和控制要速。项目总工批准,桥梁主管工程师负责现场技术交底并检查落实。 现场施工负责人对本工序作业中的人员、设备配置负责。 质检和试验部门根据执行工序检验和试验。 物设部对使用的机电设备负责,并制定机电设备操作及维护细则,确保机械设备正常运转。 四、钢筋焊接技术和质量标准 公路桥涵施工技术规范JTJ(0412000) 公路2、工程质量检验评定标准JTJ(07198) 五、工艺操作程序 (一)钢筋的可焊性 级钢筋的焊接性能较级钢筋为差。本合同段工程钢筋级别为、级,符合焊接要求。 (二)对焊工艺 闪光对焊可以分为连续闪光焊、预热闪光焊和闪光预热闪光焊等三种工艺,根据钢筋品种、直径和所用焊机功率等选用。 1、连续闪光焊 连续闪光焊焊接工艺过程包括:连续闪光和顶锻过程。其操作方法为: 先闭合一次电路,使两钢筋端面轻微接触,促使钢筋间隙中产生闪光,接着徐徐移动钢筋,使两钢筋端面仍保持轻微接触,形成连续闪光过程。闪光过程应当稳定强烈,以防焊口金属氧化。 当闪光达到规定程度后(烧平端面,闪掉杂质,热至溶化),即可以适当压力迅速进3、行顶锻挤压。顶锻过程应快速有力,以保证焊口闭合良好和使接头处产生适当的锻粗变形。先带电顶锻,再无电顶锻到一定长度,焊接接头即告完成。 适用条件 连续闪光焊所能焊接的最大钢筋直径见下表: 焊机容量(KVA)钢筋级别钢筋直径(mm) 150 级25 级28 100 级20 级18 75 级16 级14 2、预热闪光焊 预热闪光焊即在连续闪光焊前增加一次预热过程,以扩大焊接热影响区。工艺过程包括:预热、闪光和顶锻过程。其操作方法为: 先闭合电源,然后使两钢筋端面交替分开,使其间隙发生断续闪光来实现预热,或使两钢筋端面一直紧密接触用脉冲电流产生电阻热(不闪光)来实现预热。预热过程要充分,频率要适当,以4、保证热影响区的塑性。 闪光和顶锻过程与连续闪光焊相同。 适用条件:钢筋直径较粗时。 3、闪光预热闪光焊 闪光预热闪光焊即在预热闪光焊前加一次闪光过程,使不平整的钢筋端面烧化平整,使预热均匀。工艺过程包括:一次闪光、预热、二次闪光和顶锻过程。操作方法为: 连续闪光,使钢筋端部闪平。 其余过程与预热闪光焊相同。 适用条件:钢筋直径较粗时。 4、焊接工艺的选定 根据本标段桥涵钢筋的种类及规格,对以上三种焊接工艺进行综合评定后,选用连续闪光焊进行本标段桥涵钢筋焊接。 钢筋焊接在搅拌站钢筋加工场统一进行。 (三)对焊参数 1、调伸长度 调伸长度是指焊接前,两钢筋端部从电极钳口伸出的长度。 调伸长度的选择5、与钢筋品种和直径有关,应使接头区域获得均匀加热,并使钢筋顶锻时不发生旁弯。 调伸长度取值:级钢筋为0.751.25d,级钢筋为1.01.5d(d为钢筋直径);直径小的钢筋宜取较大的系数值。 2、闪光流量与闪光速度 闪光流量是指在闪光过程中,闪出金属所消耗的钢筋长度。 闪光流量的选择,应使闪光结束时,钢筋端部都能均匀加热,并达到足够的温度。 闪光流量的取值:连续闪光焊为两钢筋切断时严重压伤部分之和,另加8mm;预热闪光焊为810mm;闪光预热闪光焊的一次闪光为两钢筋切断时严重压伤部分之和,二次闪光为810mm(直径大的钢筋取大值)。 闪光速度由慢到快,开始时近于零,而后约1mm/s,终止时达1.6、52mm/s。 钢筋越粗,所需闪光流量越大,闪光速度则随之降低。 3、预热流量与预热频率 预热流量的取值:预热闪光焊为47mm,闪光预热闪光焊为27mm(直径大的钢筋取大值)。 预热频率取值:对级钢筋宜取高些,级钢筋宜适中(12次/s),以扩大接头处加热范围,减少温度梯度。 4、顶锻流量、顶锻速度与顶锻压力 顶锻流量的选择,应使钢筋焊口完全密合并产生一定的塑性变形。顶锻流量宜取46.5mm,级别高或直径大的钢筋取大值。 顶锻速度越大越好,特别是在顶锻开始的0.1秒内,应将钢筋压缩23mm,使焊口迅速闭合不致氧化,而后断电,并以6mm/s的速度继续顶锻至终止。 顶锻压力随钢筋直径增大而增加,应足7、以将全部的融化金属从接头挤出,而且还要使临近接头处(约10mm)的金属产生适当的塑性变形。 5、变压器级次 钢筋级别高或直径大,变压器级次要高。 焊接时如火花过大并有强烈声响,应降低变压器级次;当电压降低5%左右时,应提高变压器级次1级。 六、操作要点及注意事项 1、对焊前应检查焊机各部件和接地情况,调整变压器级次,开放冷却水,合上电闸。 2、当调换焊工或更换钢筋级别和直径时,应按规定制作六个试样,作冷弯和拉力试验合格后,才能成批焊接。 3、焊接前,应将钢筋端头15cm范围内的铁锈、污物等清除干净,以免在夹具和钢筋间因接触不良而引起“打火”。 4、钢筋端头应保持顺直,如有弯曲必须调直或切除,并8、使两钢筋处在同一轴线上,其最大偏差不得超过0.5mm。 5、焊接参数应根据钢种特性、气温高低、实际电压、焊机性能等具体情况由操作人员自行修正。 6、对级钢筋采用预热闪光焊时,应做到;一次闪光,闪平为准;预热充分,频率要高;二次闪光,短、稳、强烈;顶锻过程,快而有力。 7、不同直径的钢筋焊接时,其直径差一般不宜大于23mm。焊接时应按大直径钢筋选择焊接参数,并应减小大直径钢筋的调伸长度,或利用短料首先将大直径钢筋预热,以使两者在焊接过程中加热均匀,保证焊接质量。 8、夹紧钢筋时,应使两钢筋端面的凸出部分相接触。以利均匀加热和保证焊缝与钢筋轴线相垂直。 9、焊接场地应有防风、防雨措施,以免接头区骤9、然冷却,发生淬裂。 10、负温(不低于-20)条件下进行闪光对焊,应采用弱参数,并使室内温度保持0以上,避免接头冷淬。当气温较低时,接头部位应采用石棉粉等保温材料予以保温。 11、焊接完毕后,应待接头由红色变成黑红色后,方能松开夹具,平稳地取出钢筋,以免引起接头弯曲。 七、对焊缺陷及纠正预防措施 对焊缺陷及纠正预防措施(见下表): 序号缺陷种类纠正预防措施 1 烧化过分剧烈并产生爆炸声(1)降低变压器级次;(2)减慢烧化速度 2 钢筋表面烧伤(1)清除电极钳口的杂质和钢筋夹紧部分的铁锈和油物;(2)改进电极槽口形状以增大接触面积;(3)焊完冷却后,平稳取下钢筋 3 接头轴线偏移和弯折(1)调整10、电极位置,增强夹具刚度;(2)切除或矫直钢筋端头;(3)焊完冷却后,平稳取下钢筋。 4 接头中有氧化膜,未焊透或有夹渣(1)增加预热过程;(2)加快临近顶锻时的烧化速度;(3)避免过早切断电流;(4)增加顶锻速度和顶锻力。 5 接头过热或热影响区过热(1)降低变压器级次;(2)正确控制有电顶锻流量及速度,避免过早顶锻; (3)减小预热程度;(4)加快闪光速度。 6 接头区域裂缝(1)检验钢筋的碳、硫、磷含量,如不符合规定,应予更换;(2)增大预热程度;(3)减小顶锻压力。 7 接头中有缩孔(1)降低变压器级次;(2)避免烧化过程过分强烈;(3)适当增加顶锻流量及顶锻压力。 8 热影响区淬硬脆断11、(1)扩大低温加热区(见红区),降低温度梯度,减缓焊后冷却速度;(20焊后通电热处理。 9 闪光不稳定(1)清除电极底部和表面氧化物;(2)提高变压器级次;(3)加快烧化速度。 八、质量检验 1、取样数量 钢筋闪光对焊接头的外观检查,每批抽查10%的接头,并不得少于10个。 钢筋闪光对焊接头的力学性能试验包括拉伸试验和弯曲试验,应从每批成品中切取6个试件,3个进行拉伸试验,3个进行弯曲试验。 在同一班内,由同一焊工,按同一焊接参数完成的300个同类型接头作为一批。一周内连续焊接时,可以累计计算。一周内累计不足300个焊头时,按一批计算。 2、外观检查 接头应具有适当的镦粗和均匀的金属毛刺。 钢12、筋表面没有裂纹和明显烧伤。 接头处的弯折,不得大于4度,偏移不得大于0.1倍钢筋直径,并不得大于2mm。 当一个接头不符合要求时,应对全部接头进行检查,剔出不合格品。不合格接头经切除重焊后,可提交二次验收。 3、拉力试验 对焊接头的抗拉强度大于该级别钢筋的抗拉强度。 断裂位置应在焊缝每侧20mm以外,且呈塑性断裂。 4、弯曲试验 弯曲试验时,焊缝应处于弯曲的中心点,弯心直径见下表: 项次钢筋级别弯心直径(mm)弯心角() 1 2d 90 2 4d 90 注:(1)d为钢筋直径; (2)直径大于25mm的钢筋,在作冷弯试验时,弯心直径应增加1d。 冷弯后接头处或热影响区外侧横向裂缝宽度应不大于0.15mm。 九、安全措施 1、施工作业区要确保用电安全,焊机必须接地,电闸箱必须挂牌上锁,做到“一机一闸一漏电保护器”,且有防雨措施;电线布置必须合理,不得暴露在地面上。 2、施工前,应详细检查所用电线有无破损漏电现象,漏电保护器状态是否良好,严禁电线破损和漏电保护器性能不符合要求投入使用。 3、对接时火花四射,焊工必须穿戴防护衣具,禁止其他人员停留在闪光范围内,以防火花烫伤。焊机工作范围内严禁堆放易燃、易爆物品,以免引起火灾。 4、对焊时,必须开放冷却水;焊机出水温度不得超过40度,排水量应符合要求。 5、焊工必须持证上岗,施焊过程中,应保证施焊人员的稳定性,不得随意更换。