網(wǎng)架結(jié)構(gòu)球—管焊接施工要點(diǎn)分析

廖志勇

河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司（450014）

目前，在大中跨度的工業(yè)與公共建筑中，多應(yīng)用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其中焊接球接點(diǎn)網(wǎng)架應(yīng)用廣泛。但建筑物的安全度和網(wǎng)架的球管焊接質(zhì)量有極大關(guān)系，通過工程實(shí)踐，針對(duì)球管焊接總結(jié)出行之有效的焊接工藝,使其保證焊接質(zhì)量，保證拼裝、安裝質(zhì)量，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約人力物力，提高生產(chǎn)率。

1 作業(yè)條件與準(zhǔn)備工作

1）熟悉圖紙和有關(guān)焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)特殊要求。

2）制定焊接工藝，包括冬、夏季施工措施。

3）焊接機(jī)具、勞保用品完好。

4）焊工要有技術(shù)合格證書方可上崗工作。

5）吊點(diǎn)計(jì)算，因吊裝時(shí)改變?cè)O(shè)計(jì)桿件受力狀態(tài)，會(huì)出現(xiàn)壓桿失穩(wěn)，必須進(jìn)行桿件的調(diào)整。

6）根據(jù)需要將管壁切成U型或V型坡口，并檢查有無反坡口情況。如出現(xiàn)反坡口，將使超聲探測(cè)無法判斷是否焊透，故坡口必須返工。

7）在坡口和球管相交的焊接邊緣要除去銹蝕和污物。

8）焊條的直徑大小、牌號(hào)、物理化學(xué)性能與焊接焊件尺寸、材質(zhì)相匹配，使用前按規(guī)定烘干。

9）不同種類鋼材焊接，必須做焊接工藝性能試驗(yàn)，合格后方可施焊。

10）技術(shù)質(zhì)料齊全。

11）焊縫收縮值的測(cè)定:在同環(huán)境條件下，每種試件不少于10件，取其平均值或做回歸分析。

2 施工工藝和制作要點(diǎn)

2.1 工藝流程

焊接材料準(zhǔn)備→調(diào)整焊接參數(shù)→點(diǎn)焊→底層焊接→打渣→中間層焊接→罩面→檢查。

2.2 點(diǎn)焊定位

球—管焊接時(shí)，需要先點(diǎn)焊定位，然后分底層焊接、中間層焊接和加強(qiáng)面焊接三步完成球管焊接。點(diǎn)焊定位時(shí)，鋼管直徑為￠76～140時(shí),點(diǎn)焊 3～4點(diǎn)；￠180～219時(shí),點(diǎn)焊 5～6點(diǎn)。點(diǎn)焊固定焊縫長度為15～30 mm，焊縫高度為3～5 mm。如果高度太大，會(huì)導(dǎo)致焊縫易開裂，影響底層焊接，影響球管焊接質(zhì)量。

2.3 底層焊接

點(diǎn)焊定位以后，為保證焊縫根部焊透和充分熔合，保證球管焊接質(zhì)量，無論管壁采用何種坡口形式，焊接采用多層焊接方式，底層焊接最為重要關(guān)鍵，焊條采用￠3.2，一般球壁厚度大于管壁厚度，故球的溫度低。所以起弧點(diǎn)是從球到管開始，從管底部向管頂部運(yùn)弧，前半部焊完，接著焊后半部。搭接長度為5～10 mm。注意接口處不得有夾渣或焊瘤，采用直線運(yùn)行焊條法，也可稍加擺動(dòng)或用滅弧控制其溫度。運(yùn)行焊條動(dòng)作非常重要，用一個(gè)電源一次焊完，焊工必須有熟練技術(shù)，才能使底層焊接，而且兩端要熔合好。

2.4 中間層焊接

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)管壁厚度一般為5～16 mm，壁厚5 mm無中間層，壁厚16 mm焊兩層中間層。實(shí)踐證明，中間層缺陷較少，但若工藝不當(dāng)，焊工責(zé)任心不強(qiáng)，同樣會(huì)出現(xiàn)缺陷。

2.5 加強(qiáng)面焊接

球—管焊接是對(duì)接焊縫和貼角焊縫相組合的焊縫形式，而加強(qiáng)面的焊接是貼角焊縫的一部分。焊縫高度定位5 mm，目的是為了減少焊接熱影響區(qū)。通過計(jì)算組合焊縫要滿足與母材等強(qiáng)度。焊縫要注意表面不存在咬肉缺陷并保證球上焊縫的高度等。

1）球—水平管桿焊接

實(shí)際是全方位焊接，操作比較困難，通常采用兩個(gè)半焊接法,焊接順序?yàn)檠龊浮⒑浮胶福竿暌话朐俸噶硪话搿?/p>

2）球—垂直管桿焊接

與水平焊接不同處是運(yùn)行焊條時(shí)焊條有兩個(gè)傾斜角度，即前進(jìn)方向的水平傾斜角和向下部的垂直傾斜角。焊接時(shí)電流要略大一些。直線運(yùn)條，要使焊道間充分熔化，焊接速度不宜過快。焊道自上而下，緊密排列。焊接過程中，要保持熔池清晰，如有混合不清，采用將弧往后帶的辦法，使熔渣與鐵水分離。表面加強(qiáng)焊前后各一道，焊條垂直，傾角要小，以消除咬邊現(xiàn)象。

3）球—斜管件焊接

焊接介于水平與橫焊之間。當(dāng)從管底部向管頂部焊接時(shí)，溫度過高，鐵水會(huì)下淌。應(yīng)采取滅弧法控制溫度，焊縫搭接處要薄一些，便于加強(qiáng)面焊接。加強(qiáng)面焊條始終保持在垂直位置，在水平線上左右擺動(dòng)，以獲得較平整的加強(qiáng)面，同時(shí)要防止咬邊和不平等缺陷。

2.6 焊接參數(shù)

要確保焊縫熔合良好，選擇相應(yīng)適配的焊接工藝參數(shù)至關(guān)重要。手工電弧焊的焊接規(guī)范通常包括焊條牌號(hào)、焊條直徑、電源種類、極性、焊接電流、電弧電壓、焊接速度和焊接層數(shù)等。其中主要規(guī)范參數(shù)是焊條直徑、焊接電流、電弧電壓和焊接速度。焊接規(guī)范選擇得正確與否，會(huì)直接影響焊縫的成形，產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，因此選擇合適的焊接規(guī)范是生產(chǎn)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。

3 質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)

所有焊縫外觀均按GBJ50205-2001二級(jí)焊縫外觀檢查，并做出記錄。對(duì)大中跨度鋼管網(wǎng)架的拉桿對(duì)接焊縫應(yīng)做無損檢驗(yàn)，遵照GB11345-89有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

球—管焊接節(jié)點(diǎn)是對(duì)接焊縫和貼角焊縫相結(jié)合的焊縫，單面焊接雙面成型，對(duì)球—管焊接質(zhì)量重點(diǎn)是：裂紋、未熔合、咬邊、加渣、氣孔等。

根據(jù)《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級(jí)》（GB11345—89），本標(biāo)準(zhǔn)使用于母材厚度不小于8 mm的鐵素體類鋼的全焊透熔化焊對(duì)焊縫脈沖反射法手工超聲波檢驗(yàn)，A級(jí)檢驗(yàn)適用于普通鋼結(jié)構(gòu)8 mm＜T＜25 mm的探測(cè)條件為單側(cè)（T為管壁厚）。對(duì)于球—管和管—管對(duì)焊接，可參照曲面探傷，探頭要做曲面處理，探傷方法祥見“CB11345-89”編制說明中有關(guān)曲面探傷進(jìn)行。

4 效益分析

采用以上施工措施，便于安裝控制尺寸，生產(chǎn)效率高，易于保證拼接質(zhì)量。施焊時(shí)容易焊透，確保焊接質(zhì)量，大大減少返修率。