居然大厦铸钢件焊接施工.doc

居然大厦铸钢件焊接施工 汤飞刘闯余建国朱海岩张斌裴宁宁中国建筑工程总公司摘要:居然大厦钢结构工程玻璃房子所有铰接节点都采用铸钢件,鉴于强度要求,采用欧盟标准材料作为铸钢件的母材。本文着重介绍了铸钢件焊接工艺、环境控制,焊接技术、质量要求。关键词:铰接节点铸钢件焊接工艺一、工程概况本工程位于北京市东城区海运仓危改区B3区,总建筑面积59187m2,其中地上建筑面积40767m2,地下建筑面积18420m2;由钢框架—砼筒体混合主结构、玻璃房子、悬挑雨篷组成;结构用钢材等级为Q345;玻璃房子由9更钢结构变截面圆管柱与箱形梁组成承重体系,圆管柱与基础、箱形梁连接节点将外露大厅,为保证安全,张显建筑气质,所有节点结采用铸钢件铰接;欧盟标准DinEn10293中G20Mn5作为铸钢件母材;非加工外表面粗糙度应达到(-85标准中样块)Ra≤25μm,允许打磨、喷砂或喷丸处理。焊接用途的铸钢件材料可按GB/T7659焊接结构用铸造碳钢件标准选择,该标准有3个牌号,最高牌号是ZG275-485H。近年高牌号钢材应用越来越普遍,我国铸钢件标准没有与之相当的牌号,现多参照DINEN10293选择材料,采用G20Mn5,该材料焊接性能良好,合理控制化学成分,配合热处理,其屈服强度≥300MPa,抗拉强度≥500MPa,完全能达到与Q345相当的力学性能。本工程铸件(参见铸钢件简图)是锥头和与之相配合的耳板组成的铰支座,耳板薄且长,中间有孔,而且单耳板轴线方向不能有斜度,铸件在凝固补缩时有些困难,必须采取一些特殊手段,以确保铸件质量。二、焊接特点与难点分析DinEn10293中G20Mn5,国内铸钢件标准没有与之相当的牌号,与从国外引进的GS-20Mn5(Din17182)化学成分有差异,能借鉴的资料很少。国内铸钢件焊接常采用日本等国产的焊丝、焊剂,采用国产焊丝、焊剂还需进一步分析试验。施工现场环境复杂,增加了焊接质量控制的难度。铸钢件锥形头和与之配套的耳板组成铰支座,锥形头、耳板、销轴相对位置要求准确,大大提高焊接变形控制的难度(参见铸钢件简图)。在保证焊接质量的前提下,如何将焊接应力释放出,防止裂缝也将是一大难题。单一的超声波检测,无法全面反映铸钢件内部情况。三、焊接材料、工艺的确定参照建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002)、重型机械通用技术条件铸钢件(-1998),经设计、深化设计、焊接工程师讨论焊接坡口形式采用单面V型。委托相关单位进行气保焊、手工电弧焊等焊接工艺试验,并对结果进行检测,以检测结果及多方讨论,出具焊接工艺评定报告。获得焊接参数如下:四、焊接技术1、焊接工艺流程:组装—清理—焊接—检测—补焊2、组装1)组装前先检查铸钢件与圆管柱的编号、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求,确认后进行装配。2)构件组装完毕后应进行自检和互检,准确无误后再提交专检人员验收,若在检验中发现问题,应及时向上反映,待处理方法确定后进行修理和矫正。)由于水分在电弧高温作用下分解是焊接气氛中氢的主要来源,所以对焊钢板表面的吸附水分应用火焰喷嘴加热予以清除。2)焊接接头处的铁锈、油漆、水及其他影响焊接质量的杂物,应于电焊前清除。3)焊接边缘和坡口表面应清除干净可能产生各种有害气体的氧化皮、铁锈、