栓釘焊接技術(shù)在工業(yè)廠房中的應用

茹敬和 張洪斌

1 概述

栓釘焊接質(zhì)量的好壞，除了焊接工藝參數(shù)的合理設定和正確的操作外，還與組合樓蓋板的施工質(zhì)量有很大的關(guān)系。如何才能獲得符合要求的高質(zhì)量的焊接接頭，下面結(jié)合大唐三門峽電廠二期2×600 MW機組工程主廠房工程實例，介紹栓釘焊接施工工藝、質(zhì)量標準及保證措施。

2 栓釘焊接施工技術(shù)要點及質(zhì)量檢驗

2.1 工程概況

大唐三門峽電廠二期2×600 MW機組主廠房，采用“鋼—混凝土組合樓蓋板結(jié)構(gòu)”。其中用δ=0.6厚度U200型壓型鋼板作底模，栓釘在壓型鋼板波槽范圍內(nèi)居中布置，栓釘與H型鋼之間采用專用的焊接設備焊接連接，栓釘型號為M19，長度L=120 mm，@200雙排布置。

2.2 栓釘焊接施工要點

1)栓釘焊接條件。a.焊接前應將鋼梁焊接面上的水、銹、油污等有害雜質(zhì)清除干凈，如果磁環(huán)受潮，應按照規(guī)定時間烘焙磁環(huán)。b.栓釘焊接所使用電源應采用專用電源，應與其他電源分開，若與其他電源并用時必須有足夠的容量。c.進行焊接時必須用砂輪磨光機將鍍鋅壓型板栓釘焊接位置的上部鍍膜層除去。d.必須保證栓釘焊接位置的壓型板與鋼梁間隙小于0.8 mm，如果間隙過大，可采用局部加壓或錘擊，以滿足要求。e.焊接工作區(qū)應遠離磁場或采取措施避免磁場對焊接的影響。f.施焊的鋼梁應水平放置。

2)栓釘焊接的操作人員必須經(jīng)過栓釘焊接培訓并經(jīng)試焊考核合格后方可上崗進行焊接工作。

3)試焊。a.按照焊機說明書的要求，將焊接電壓、電流、時間及焊槍的提升高度、栓釘?shù)纳斐鲩L度、焊槍阻尼調(diào)到最佳狀態(tài)，試焊栓釘，合格后方可正式施焊。b.試焊用的試件必須與工件材質(zhì)相同，厚度允許變動±25%，焊接位置為平焊。c.為了保證栓釘?shù)暮附淤|(zhì)量，進入工地的第一次施焊前，應按照工藝要求焊接10顆栓釘做工藝試件，5顆進行錘擊彎曲檢驗，5顆進行拉伸試驗，合格后方可進行正式施焊。每班開始生產(chǎn)焊接前或更換一種焊接條件時，都必須按照規(guī)定的焊接工藝試焊2顆栓釘，若有1顆栓釘不合格，應重新焊接2顆栓釘進行檢驗，若不符合要求，應調(diào)整焊接工藝參數(shù)重新試焊，直到合格為止。

4)生產(chǎn)焊接檢驗。a.進行外觀檢驗，若焊腳缺陷角度在20°～90°時，應進行補焊。b.生產(chǎn)焊接時，前兩顆栓釘錘擊彎曲30°檢驗，符合規(guī)定即為合格。若不合格，重新試焊，直到合格為止。

5)當鋼梁表面溫度小于－5℃、表面潮濕及下雨時，應采取相應措施，否則不應進行焊接。

6)生產(chǎn)焊接時，不應隨意更換或調(diào)整已經(jīng)檢驗合格的焊接條件，每更換一種焊接條件均應進行焊接試驗及檢驗。

7)正式焊接的栓釘進行彎曲試驗的抽檢數(shù)量為1%;每批同類構(gòu)件抽查10%，且不應少于10件;被抽查構(gòu)件中，每件抽查栓釘數(shù)量的1%，但不應少于1個。試驗時應使拉力作用在熔化金屬最少的一側(cè)，即彎曲方向與缺陷方向相反。經(jīng)彎曲試驗合格的栓釘可在彎曲狀態(tài)下使用，不合格的栓釘應更換重焊，重焊的栓釘應進行彎曲試驗檢驗。

8)補焊。a.生產(chǎn)焊接中，對沒有獲得完整360°周邊焊腳的栓釘，其缺陷角度在20°～90°之間時，可采用 φ4或 φ3.2的低氫焊條進行補焊，補焊長度應向缺陷方向兩端外延10 mm。b.對于不合格的栓釘應從工件上拆除，將拆除栓釘?shù)牡胤秸侥ス?，然后焊接上替代栓釘，并對替代栓釘進行外觀及彎曲檢驗。

3 栓釘焊接質(zhì)量檢驗

3.1 外觀檢驗

1)栓釘?shù)娜刍L度一般應為4 mm～6 mm，栓釘焊接部位周圍的熔化金屬形成一均勻小圈，焊接栓釘垂直度小于5°，且沒有可見裂紋，咬肉深度小于0.5 mm。

2)栓釘焊接后的高度允許偏差為±2 mm，外觀不合格者打掉重焊或補焊。

3.2 彎曲檢驗

用錘擊或套筒將栓釘彎曲30°，彎曲角度為以栓釘豎軸為基準線的30°。其焊縫和熱影響區(qū)沒有肉眼可見的裂紋為合格。

3.3 拉伸試驗

采用拉力機保證栓釘中心受拉，栓釘斷裂不在焊縫處為合格。若斷裂發(fā)生在焊縫處，視為不合格，應重新調(diào)整焊接參數(shù)，直至合格為止。

4 成品保護

栓釘應完好無損，無毛刺、彎曲、裂紋等現(xiàn)象。焊接處不應有過量的氧化鐵銹、水分、油污、灰渣及有害物質(zhì)。如不能滿足要求應采用鋼絲刷、電動砂輪或抹布等方法清除干凈。

5 結(jié)語

栓釘焊接不僅是一種快速、高效、低成本的焊接方法，而且還是一種全截面的焊接方法。焊接強度高、焊接質(zhì)量可靠，是其他焊接方法無可比擬的。

通過工程實踐，我們不斷總結(jié)栓釘焊接的施工工藝，獲得了較高合格率的焊接接頭，為工程的大量應用奠定了良好的基礎。

［1］中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會.建筑鋼結(jié)構(gòu)施工手冊［M］.北京:中國計劃出版社，2003.

［2］JGJ 81-2002，建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程［S］.

［3］GB 50205-2001，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量及驗收規(guī)范［S］.