焊接球桁架施工方案 2

（1） 施工工序

图纸会审

方案选定

杆件、球节点加工

包装运输

现场定位放线

桁架拼装焊接

桁架焊缝检测

地面拼装验收

桁架吊装

桁架封边就位

现场检验

竣工验收

现场清理 （2） 各工序详细工艺和技术质量保证措施 1) 图纸会审：

由项目经理主持，工程总工程师组织厂内技术部、工程科有关人员，根据设计图纸，选定施工方案，提出技术保证措施，与设备供应定设备，将工程所用材料统计交于供应科迅速定购。

2) 材料复检：

供应科选定材料厂家与相应规格材料后，由厂质检科派专职采样员到钢厂采样。采样员将所采试样与钢厂提供的产品合格证及检验报告送至质检科，质检科负责审查钢厂提供的资料，对试样进行力学性能测试和化学成份分析，并填写检测报告，与钢厂原始资料一并归档。对于检验后不符合要求的材料，迅速通知供应科另行组织定购。符合要求的材料，通知供应部提货，及时发运至现场或工厂。

3) 构件加工和当地复检： ① 焊接球的检验及采购

拼装用的焊接球材料品种、规格质量，必须符合设计要求和有关标准的规定。焊接球应有出厂合格证和钢球承载力检验报告。拼装用焊接球应符合下表的规定。

焊接球的允许偏差及检验方法

允许偏项次

差 项 目 (mm) 检 查 方 法 球焊缝高度与球外表面平1 齐 ±0.5 用焊缝量规，沿焊缝周长等分取8个点检查 用卡钳及游标卡尺检查，2 球直径D≤1.5 ±1.5 每个球量测各向三个 3 球直径D>300 ±2.5 数值 用卡钳及游标卡尺检查，4 球的圆度D≤300 ≤1.5 每个球测三对 5 6 球的圆度D>300 两个半球对口错边量 ≤2. ≤1.0 以三对直径差的平均值计 用套模及游标卡尺检查，每球取最大错边处一点

购入钢球时应附产品合格证及材料试验报告单。成品球按时发运至现场。

② 杆件的加工

采用专用管件下料车床下料，在车床上安装能形成“V”形坡口的刀具，使下料与开坡口同时完成，严格控制下料尺寸，长度允许误差为±1mm，坡

口角度按设计要求，杆件端面垂直度允许误差为1mm。 检查数量：每种规格抽查10%，且不应少于5根。 钢管杆件加工的允许偏差(㎜) 项目 长度 端面对管轴的垂直度 管口曲线 ③ 附件加工制作

将支座等附件依照设计图纸在现场放大样加工制作。 ④ 将相应构件送至当地质量检测部门进行复检。

允许偏差 ±1.0 0.005r 1.0 球节点示意图

4) 桁架拼装

① 按照桁架下弦节点位置，在施工现场内进行测量，准确放线，在会交点设置支撑，按照桁架起拱高度用砖、水泥沙浆砌有一定的高度(h≥500mm)的砖墩作为桁架拼装支撑，支撑间距偏差不得超过±5cm，保证桁架重量由支撑中部承受。

② 按施工图，核对球、杆件规格和杆件尺寸，制作第一单元下弦网格，并对第一单元下弦轴线尺寸和对角线尺寸进行测量。

③ 将第一个预制好的下弦单元放在支撑上，并使球中心位置和支撑中心位置吻合。从柱子中心再次确定中心点位置，挪动网格调整，以防止桁

架拼装完后的整体偏移和扭转。

④ 将上弦球杆和腹杆散装，保证单个网格的稳定。在拼装点焊连接时，保证结合处严密，点焊工作由取得资格的焊工担任。

⑤ 以第一单元网格为基准顺序拼装，拼装顺序为下弦、腹杆、上弦。从中间向两边扩散拼装，将误差积累释放到两边。

⑥ 在拼装过程中经常检查轴线偏移及纵横长度偏差。随时调整下弦节点标高和轴线、对角线尺寸偏差。用水准仪、钢皮尺和拉线测量。用水准仪测节点高度并调整(预先备楔形垫块)，使相邻误差小于±3mm。 ⑦ 拼装尺寸控制要求

在拼装过程中经常检查轴线偏移及纵横长度偏差，偏差控制在总长的1／2000且不大于30mm，中心偏移允许值为跨度为1／3000且不大于30mm。网格对角尺寸误差为±3mm，网格轴线、锥体允许偏差为±2mm。 （3） 桁架焊接及其工艺 1) 焊接特点：

桁架在焊接过程中需经过仰焊、立焊、平焊等几种位置。因此焊条变化角度很大，操作比较困难。熔化金属在仰焊位置时有竖向坠落的趋势，易产生焊瘤，而在立焊位置及过渡到平焊位置时则有向钢管内部滴落的倾向，因而有熔深不均及外观不整齐的现象。焊接根部时，仰焊及平焊部位的两个焊缝接头比较难以操作，通常仰焊接头处容易产生内凹，这是仰焊特有的一种缺陷，平焊接头处的根部易产生未焊透和焊瘤。

2) 焊接方法

根据以上特点制定焊接方法： ① 定位焊：

根据钢管直径大小，定位焊一般为2—4处，定位焊前应检查管端是否与球面完全吻合，坡口两侧是否有油污杂质，应清理干净后方可点焊，

定位焊缝必须焊透，长度一般为30mm左右，根据管径大小而定，定位焊缝不宜过厚。 ② 正式施焊

按照仰一立一平的焊接顺序，各进行仰一立一平焊，在仰焊及平焊处形成两个接头，此方法能保证铁水与熔渣很好地分离，熔深也比较容易控制。为了防止仰焊与平焊部位出现焊接缺陷，焊接前一半时，仰焊位置起点及平焊位置的焊点必须超过管子的半周，超越中心线5～15mm，当焊条至定位焊焊缝接头处时，应减慢焊条前移速度，使接头部分能充分熔透，当运条至平焊部位时(即超过中心线)，必须填满弧坑后才能熄弧。在焊后一半时，运条方法基本与前一半相同，但运条至仰焊及平焊接头处时必须多加注意，仰焊接头处由于起焊时容易产生气孔、末焊透等缺陷，故接头时应把起焊处的原焊缝用电弧割去一部分(约10mm长)，这样既割除了可能有缺陷的焊缝，而且形成的缓坡形割槽也便于接头。从割槽的后端开始焊接，运条至接头中心时，不允许立即灭弧，必须将焊条向上顶一下，以打穿末熔化的根部，使接头完全熔合。平焊接头处焊接时，选用适中的电流强度，当运条至稍斜立焊位置时，焊条前倾，保持顶弧焊并稍作横向摆动，在距离接头处3、5mm而将封闭时，绝不可立即灭弧，需把焊条向里稍为压一下，此时可以听到电弧打穿根部而产生响声，并且在接头处来回摆动，以延长停留时间，从而保证充分的熔合。熄弧之前，必须填满弧坑，随后将电弧引至坡口一侧熄弧。第二遍三遍的运条方法基本相同，主要是在接头处搭焊相垒10～15mm使接头处平缓过渡保证焊缝尺寸。

3) 焊接要求

① 焊工在施焊前应清理焊接部位的油污杂质，检查定位焊缝有无缺陷，如有缺陷应先清理后方可施焊。

② 第一遍打底焊完后，要认真清渣，检查有无焊接缺陷，确认无误后

方可开始第二遍的焊接。

③ 焊条在施焊前应进行烘焙，烘焙温度在100～150度之间，烘焙时间一般为两小时，下班时剩余焊条必须收回，进行恒温烘焙。

④ 焊接时当杆件壁厚小于4mm时，焊接厚度为壁厚的1．2倍，大于4mm时，焊接厚度为壁厚的1．5倍。杆件壁厚小于4mm时，整条焊缝为两面成型，杆件壁厚为4—8mm时，整条焊缝为三遍成型，杆件壁厚为8—12mm时，整条焊缝为四遍成型，壁厚大于12mm时为五遍成型。第一遍为打底焊，必须焊透，不允许有夹渣、气孔、裂纹等缺陷。经认真清理检查合格后，进行第二遍焊接。以后各遍程序相同，最后一遍为成型焊接。成型后的焊缝要求表面平整，宽度、焊波均匀，无夹渣、气孔、焊瘤、咬肉等缺陷，并符合一级或二级焊缝的规定。完成后的焊缝周围不应存在熔渣和金属飞溅物，每个焊工应在焊缝100mm区域内打上自己的钢印编号以便于检验员检查记录。

4) 焊接顺序

桁架的整体焊接顺序为先下弦节点，后上弦节点，从中间向两边扩散施焊。对每个节点上的所有焊缝应将第一遍全部焊完后，再进行第二遍的焊接，以防止焊接应力集中，使桁架产生变形。不允许在同一条焊缝中一半成型后再焊另一半。

5) 焊接质量检验

质量检验员应对所有焊缝进行100％的外观检查，并作好记录。严禁有漏焊、裂纹、咬肉等缺陷。按规范和设计要求对下弦节点焊缝进行超声波探伤跟踪检测,对内部有超标缺陷的焊缝必须进行返修。同一条焊缝只允许有两次返修，返修后的焊缝必须进行复测，无误后方可视为合格。作好探伤检测记录，提供探伤报告。 （4） 桁架验收

① 检查球、杆等构件规格与型号。依施工图对球杆规格进行检查。 ② 检查拼装、焊接完后几何尺寸。

③ 进行焊缝外观检查和焊缝超波探伤检测，并做好记录。 ④ 对各道工序填写记录依据有关规定及图纸要求进行质量评定。 8.19.2

涂装方案

桁架构件表面必须采用喷砂除锈处理，彻底清除构件表面的氧化皮、毛刺、铁锈、油污和其它附着物，表面涂环氧富锌漆两遍，漆干后再涂面漆两遍，除锈等级应达到《GB-32》中的Sa2.5级标准。现场施工中，喷砂除锈及喷漆工程必须与桁架制作安装紧密配合，确保工期。 （1） 涂装工艺流程图

1) 涂料涂装（高压无气喷涂）工艺流程： 工艺流程：

配置涂料及熟化

试做小样合格后

底漆涂装（同步做试件）

湿膜及干膜测厚

外观检查局部缺陷的修补

中间漆或面漆的涂装

湿膜及干膜测厚 说明：涂装时按照设计要求逐道进行，每道都要进行湿膜、干膜厚度的自检和缺陷的修补。 （2） 施工工艺 表面处理

1) 焊接钢球表面涂刷可焊性防锈漆，杆件表面处理在现场利用喷砂机具进行表面处理。除涂层修补及现场拼装焊缝两侧外，其它构件及部位均应在桁架安装前施工完毕。

2) 除锈所用磨料，挑选用0.5~1.5mm钢砂喷射。

3) 除锈处理前需清除焊渣，飞溅际着物，并清洗表面油物及其它污物。 4) 除锈所用的压缩空气必须通过冷却，油水分离，以保证压缩空气的干燥清洁，空气压力在0.4~0.6Mpa范围。

5) 除锈时抛头到金属表面保持100~300mm距离为宜，喷射方向与金属表面夹角呈15~30度，除锈后的表面应清除浮尘，不可用手触摸。

6) 除锈处理后金属面清洁度，涂料涂装前应不低于GB23中规定Sa2级，现场局部修理和无法喷射处理的部位应达到GB23中规定的ST2.5级。

7) 抛丸除锈施工时，应做好温度、湿度测量记录工作，施工环境相对湿度应不大于85%，金属表面温度应不低于露点以上3℃。

涂料涂装

1) 严格控制使用的涂料质量，要求必须符合国家标准，不合格及过期涂料严禁使用，所使用的任何一种涂料都应具备下列条件。

a. 产品说明书、产品批号、生产日期、防火标志、合格证及检验资料。 b. 涂料工艺参数：包括闪点、比重、固体含量、表干、实干时间、涂覆间隔时间、理论涂覆率、一道涂层的干湿膜厚度；规定温度下的粘度范围；规定稀释剂、稀释比例降低的粘度及对各种涂覆方法的适应性等。

c. 涂料主要机械性能指标及组成的原料性能指标。 d. 涂料厂对表面除锈等级，涂装施工环境的要求等。 e. 多组分涂料的混合比及混合后使用时间的指导性说明

2) 构成涂层系统的各层涂之间应有良好的配套性、底中、面漆应选同一厂家的产品。

3) 高压无气喷涂：高压无气喷涂是领先涂料自身液压瞬间喷射形成椎细的扇形雾状，雾状状态的涂料不含有压缩空气。 ① 施工工艺：

a. 喷与工件之间的距离控制在250—400mm之间。 b. 喷与工作表面成直角

c. 喷移动的速度尽可能快，并来回频率应高。

d. 各喷涂带上应有1/3的宽度是重叠的，尽可能达到均匀的厚度。 e. 从喷涂泵到喷间的连接管一般不宜超过50M。 ② 施工注意事项：

a. 喷涂机使用前检查各部件、螺栓、螺丝、管路接头是否拧紧。 b. 接通气后，根据涂装种类调节进气压力。

c. 在施工中设备必须接地，防止由于静电作用发生安全事故。 d. 严禁喷对人以免发生意外事故。

e. 涂料必须保持清洁，对不洁涂料可造用60-80目滤网过滤后方可进行喷涂。

f. 喷涂结束时，清洗要及时，否则涂料固化，清洗困难。 ③ 涂层的外观要求：

a. 涂层表面色泽均匀、平整光滑、无流挂、不产生明显桔纹，不允许存在各类污物及斑痕等。

b. 涂层的外观应符合设计规范及厂方要求，并达到设计厚度。

4) 严格控制漆膜厚度，涂装过程中对每一道都应进行湿膜和干膜的外观检查和厚度测量。

5) 双组分涂料必须按规定的重量比混合均匀，混合后经熟化后可使用。 6) 不同类型的涂料其涂装间隔时间各有不同，在施工时应按每种涂料的要求进行。