《钢结构结构施工质量验收规范》(2002)之本规范用词不说明五
5 钢结构焊接工程
5.1一般规定
5.1.2钢结构焊接工程检验批的划分应符合钢结构施工检验批的检验要求。考虑不同的钢结构工程验收批其焊缝数量有较大差异,为了便于检验,可将焊接工程划分一个或几个检验批。
5.1.3在焊接过程中、焊缝冷却过程及以后的相当长的一段时间可能产生裂纹。普通碳素钢产生延迟裂纹的可能性很小,因此规定在焊缝冷却到环境温度后即可进行外观检查。低合金结构钢焊缝的延迟时间较长,考虑到工厂存放条件、现场安装进度、工序衔接的限制以及随着时间延长,产生延迟裂纹的几率逐渐减小等因素,本规范以焊接完成24h后外观检查的结果作为验收的论据。
5.1.4本条规定的目的是为了加强焊工施焊质量的动态管理,同时使钢结构工程焊接质量的现场管理更加直观。
5.2钢构件焊接工程
5.2.1焊接材料对钢结构焊接工程的质量有重大影响。其选用必须符合设计文件和国家现行标准的要求。对于进场时经验收合格的焊接材料,产品的生产日期、保存状态、使用烘焙等也直接影响焊接质量。本条即规定了焊条的选用和使用要求,尤其强调了烘焙状态,这是保证焊接质量的必要手段。
5.2.2在国家经济建设中,特殊技能操作人员发挥着重要作用。在钢结构工程施工焊接中,焊工是特殊工种,焊工的操作技能和资格对工程质量起到保证作用,必须充分予以重视。本条所指的焊工包括手工操作焊工、机械操作焊工。从事钢结构工程焊接施工的焊工,应根据所从事钢结构焊接工程的具体类型,按国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81等技术规程的要求对施焊焊工进行考试并取得相应该证书。
5.2.3由于钢结构工程中的焊接节点和焊接接头不可能进行现场实物取样检验,而探伤仅能确定焊缝的几何缺陷,无法确定接头的理化性能。为保证工程焊接质量,必须在构件制作和结构安装施工焊接工艺规范。本条规定了施工企业必须进行工艺评定的条件,施工单位
应根据所承担钢结构的类型,按国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81等技术规程中的具体规定进行相应的工艺评定。
5.2.4 根据结构的承载情况不同,现行国家标准《钢结构设计规范》GBJ17中将焊缝的质量为分三个质量等级。内部缺陷的检测一般可用超声波探伤和射线探伤。射线探伤具有直观性、一致性好的优点,过去人们觉得射线探伤可靠、客观。但是射线探伤成本高、操作程序复杂、检测周期长,尤其是钢结构中大多为T形接头和角接头,射线检测的效果差,且射线探伤对裂纹、未熔合等危害性缺陷的检出率低。超声波探伤则正好相反,操作程序简单、快速,对各种接头形式的适应性好,对裂纹、未熔合的检测灵敏度高,因此世界上很多国家对钢结构内部质量的控制采用超声波探伤,一般已不采用射线探伤。
随着大型空间结构应用的不断增加,对于薄壁大曲率T、K、Y型相贯接头焊缝探伤,国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81中给出了相应的超声波探伤方法和缺陷分级。网架结构焊缝探伤应按现行国家标准《焊接球节点钢网架焊缝超声探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.1和《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.2的规定执行。
本规范规定要求全焊透的一级焊缝100%检验,二级焊缝的局部检验定为抽样检验。钢结构制作一般较长,对每条焊缝按规定的百分比进行探伤,且每处不小于200mm的规定,对保证每条焊缝质量是有利的。但钢结构安装焊缝一般都不长,大部分焊缝为梁一柱连接焊缝,每条焊缝的长度大多在250-300mm之间,采用焊缝条数计数抽样检测是可行的。
5.2.5 对T型、十字型、角接接头等要求焊透的对接与角接组合焊缝,为减少应力集中,同时避免过大的焊脚尺寸,参照国内外相关规范的规定,确定了对静载结构和动载结构的不同焊脚尺寸的要求。
5.2.6 考虑不同质量等级的焊缝承载要求不同,凡是严重影响焊缝承载能力的缺陷都是严禁的本条对严重影响焊缝承载能力外观质量要求列入主控项目,并给出了外观合格质量要求。由于一、二级焊缝的重要性,对表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤应有特定不允许存在 的要求,咬边、未焊满、根部收缩等缺陷对动载影响很大,故一级焊缝不得存在该类缺陷。
5.2.7 焊接预热可降低热影响区冷却速度,对防止焊接延迟裂纹的产生有重要作用,是各国施工焊接规范关注的重点。由于我国有关钢材焊接试验基础工作不够系统,还没有条件就焊接预热温度的确定方法提出相应的计算公式或图表,目前大多通过工艺试验确定预热温度。必须与预热温度同时规定的是该温度区距离施焊部分各方向的范围,该温度范围越大,焊接热影响区冷却速度越小,反之则冷却速度越大。同样的预热温度要求,如果温度范围不确定,其预热的效果相差很大。
焊缝后热处理主要是对焊缝进行脱氢处理,以防止冷裂纹的产生,后热处理的时机和保温时间直接影响后热处理的效果,因此应在焊后立即进行,并按板厚适当增加处理时间。
5.2.8、5.2.9 焊接时容易出现的如未焊满、咬边、电弧擦伤等缺陷对动载结构是严禁的,在二、三级焊缝中应限制在一定范围内。对接焊缝的余高、错边,部分焊透的对接与角接组合焊缝及角焊缝的焊脚尺寸、余高等外型尺寸偏差也会影响钢结构的承载能力,必须加以限制。
5.2.10 为了减少应力集中,提高接头随疲劳载荷的能力,部分角焊缝将焊缝表面焊接或加工凹型。这类接头必须注意焊缝与母材之间的圆滑过渡。同时,在确定焊缝计算厚度时,应考虑焊缝外形尺寸的影响。
5.3.1 由于钢材的成分和焊钉的焊接质量有直接影响,因此必须按实际施工采用的钢材与焊钉匹配进行焊接工艺评定试验。瓷环在受潮或产品要求烘干时应按要求进行烘干,以保证焊接接头的质量。
5.3.2 焊钉焊后弯曲检验可用打弯的方法进行。焊钉可采用专用的栓钉焊接或其他电弧焊方法进行焊接。不同的焊接方法接头的外观质量要求不同。本条规定是针对采用专用的栓钉焊机所焊接头的外观质量要求。对采用其他电弧焊所焊的焊钉接头,可按角焊缝的外观质量和外型尺寸要求进行检查。
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