竖向钢筋电渣压力焊.pdf

1 竖向钢筋电渣压力焊 电渣压力焊是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化，然后施加压力使钢筋焊合。本工艺标准适用于工业与民用建（构）筑物的钢筋混凝土结构中的大直径竖向连续接头的焊接。一、施工准备 1、材料 钢筋：应有出厂合格证，试验报告性能指标应符合有关标准或规范的规定。钢筋的验收和加工，应按有关的规定进行。电渣压力焊焊接使用的钢筋端头应平直、干净，不得有马蹄形、压扁、凹凸不平、弯曲歪扭等严惩变形。如有严重变形时应用手提切割机切割或用气焊切割、矫正、以保证钢筋端面垂直于轴线。钢筋端部 200mm 范围不应有锈蚀、油污、混凝土浆等污染，受污染的钢筋应清理干净后才能进行电渣压力焊焊接。处理钢筋时应在当天进行，防止处理后再生锈。电渣压力焊焊剂：须有出厂合格证，化学性能指标应符合有关规定。在使用前，须经恒湿 250c 烘焙 12 小时，焊剂回收重复使用时，应除去熔渣 和杂物并经干燥，一般采用 431 焊药。2、机具设备 电渣焊机。焊接夹具：应具有一定刚度，使用灵巧，坚固耐用，上、下钳口同心。焊接电缆的断面面积应与焊接钢筋大小相适应。焊接电缆以及控制电缆的连接处必须保持良好接触。焊剂盒：应与所焊钢筋的直径大小相适应。石棉绳：用于填塞焊剂盒安装后的缝隙，防止焊剂盒焊剂泄漏。铁丝球：用于引燃电弧。用 22 号或 20 号镀锌铁丝绕成直径约为 10mm的圆球，每焊一个接头用一颗。秒表：用于准确掌握焊接通电时间。切割机或圆片锯：用于切割钢筋。3、作业条件：焊工应经过有关部门的培训、考核，持证上岗。焊工上岗时，应穿戴好焊 2 工鞋、焊工手套等劳动防护用品。电渣压力焊的机具设备以及辅助设备等应齐全、完好。施焊前必须认真检查机具设备是否处于正常状态。焊机要按规定的方法正确接通电源，并检查其电压、电流是否符合施焊的要求。施焊前应搭好操作脚手架。钢筋端头已处理好，并清理干净，焊剂干燥。在焊接施工前，应根据焊接钢筋直径的大小，接电渣焊机说明书或参考表5-22 选定焊接电流、造渣工作电压、电渣工作电压、通电时间等工作参数。有条件的现场，在焊前，先做焊接试验，以确认工艺参数，制三个拉伸试件，试验合格后才可正式施焊。二、操作工艺：1、电渣压力焊接工艺 电渣压力焊接工艺分为“造渣过程”和“电渣过程”，这两个过程是不间断的连续操作过程。“造渣过程”是接通电源后，上、下钢筋端面之间产生电弧，焊剂在电弧周围熔化，在电弧热能的作用下，焊剂熔化逐渐增多，形成一定深度渣池，在形成渣池的同时电弧的作用把钢筋端面逐渐烧平。“电渣过程”，把上钢筋端头浸入渣池中，利用电阻热能使钢筋端面溶化，在钢筋端面形成有利于焊接的形状和溶化层、待钢筋溶化量达到规定后，立即断电顶压，排出全部溶渣和溶化金属，完成焊接过程。2、电渣压力焊施焊接工艺程序：安装焊接钢筋安放引弧铁丝球缠绕石棉绳装上焊剂盒装放焊剂接通电源，“造渣”工作电压 4050v，“电渣”工作电压 2025V造渣过程形成渣池电渣过程钢筋端面溶化切断电源顶压钢筋完成焊接卸出焊剂拆卸焊盒拆除夹具。焊接钢筋时，用焊接夹具分别钳固上下的待焊接的钢筋，上下钢筋安装时，中心线要一致。安放引弧铁丝球：抬起上钢筋，将预先准备好的铁丝球安放在上、下钢筋焊接端面的中间位置，放下上钢筋、轻压铁丝球，使之接触良好。放下上钢筋时，要防止铁丝球被压扁变形。3 装上焊剂盒：先在安装焊剂盒底部的位置缠上石棉绳然后再装上焊剂盒，并往焊剂盒满装焊剂。安装焊剂盒时，焊接口宜位于焊剂盒的中部，石棉绳缠绕应严密，防止焊剂泄漏。接通电源，引弧造渣：按下开关，接通电源，在接通电源的同时将上钢筋微微向上提，引燃电弧，同时进行“造渣延时读数”计算造渣通电时间。“造渣过程”：工作电压控制在 4050V 之间，造渣通电时间约占整个焊接过程所需通电时间的 3/4。“电渣过程”：随着造渣过程结束，即时转入“电渣过程”的同时进行“电渣延时读数”，计算电渣通电时间，并降低上钢筋，把上钢筋的端部插入渣池中，徐徐下送上钢筋，直至“电渣过程”结束。“电渣过程”工作电压控制在 2025V之间，电渣通电时间约占整个焊接过程所需时间的 1/4。顶压钢筋，完成焊接：“电渣过程”延时完成，电渣过程结束，即切断电源，同时迅速顶压钢筋，形成焊接接头。卸出焊剂，拆除焊剂盒、石棉绳及夹具。卸出焊剂时，应将接料斗卡在剂盒下方，回收的焊剂应除去溶渣及杂物，受潮的焊剂应烘、焙干燥后，可重复使用。钢筋焊接完成后，应及时进行焊接接头外观检查，外观检查不合格的接头，应切除重焊。三、质量标准：1、主控项目：钢筋品种和质量、焊剂的牌号、性能均必须符合设计要求和有关标准的规定。钢筋焊接接头的机械性能必须符合钢筋焊接及验收规范规定。在进行钢筋焊接接头的强度检验时，从每批成品中切取三个试件进行拉伸试验。在一般构筑物中，每 300 个同类型接头（同钢筋级别、同钢筋直径）作为一批。在现浇钢筋混凝土框架结构中，每一楼层以 200 个同类接头作为一批；不足 200 个时，仍作为一批。焊接头的位伸试验结果，三个试件均不得低于该级别钢筋规定的抗拉强度值。若有一个试件的抗拉强度低于规定数值，应取双倍数量的试件进行复验；复验结果，若仍有一个试件的强度达不到上述要求，该批接头即为不合格品。2、一般项目：4 用小锤、放大镜、钢板尺和焊缝量规检查，逐个检查焊接接头。接头焊包均匀，不得有裂纹，钢筋表面无明显烧伤等缺陷。对外观检查不合格的接头，应将其切除重焊。允许偏差：接头处钢筋轴线的偏移不得超过0.1 倍直径，同时不得大于 2mm。接头处弯折不得大于 4。四、施工注意事项：1、避免工程质量通病：在整个焊接过程中，要准确掌握好焊接通电时间，密切监视造渣工作电压和电渣工作电压的变化、并根据焊接工作电压的变化情况提升或降低上钢筋，使焊接工作电压稳定在参数范围内。在顶压钢筋时，要保持压力数秒钟后方可松开操纵杆，以免接头偏斜或接合不良。在焊接过程中，应采取措施扶正钢筋上端，以防止上、下钢筋错位和夹具变形。钢筋焊接结束时，应立即并检查钢筋是否顺直。如不顺直，要立即趁钢筋还在热塑状态时将其板直，然后稍延滞 12 分钟后卸下夹具。电渣压力焊焊接工艺适用于直径 1640mm 的级、级钢筋的焊接，当采用其他品种、规格的钢筋进行焊接时，其焊接工艺的参数应经试验、鉴定后方可彩。焊剂要妥善存放，以免受潮弯质。焊接工作电压和焊接时间是两个重要的参数，在施工时不得随意变更参数，否则会严重影响焊接质量。接头偏心和倾斜：主要原因是钢筋端部歪扭不直，在夹具中夹持不正或倾斜；焊后夹具过早放松，接头未冷却使上钢筋倾斜；夹具长期使用使用磨损，造成上下不同心。咬边：主要发生于上钢筋。主要原因是焊接时电流太大，钢筋熔化过快；上钢筋端头没有压入溶池中，或压入深度不够；停机太晚，通电时间过长。未熔合：主要原因是在焊接过程中上钢筋提升过大或下送速度过慢、钢筋端部熔化不良或形成断弧；焊接电流过小或通电时间不够，使钢筋端部未能得到适宜的熔化量；焊接过程中设备发生故障，上钢筋卡住，未能及时压下。焊包不匀：焊包有两种情况，一种是被挤出的熔化金属形成的焊包很不均 5 匀，一边大一边小，小的一面其高不足 2mm；另一种是钢筋端面形成的焊缝厚薄不均。主要原因是钢筋端头倾斜过大而熔化量又不足，顶压时熔化金属在接头四周分布不匀或采用铁丝球引弧时，铁丝球安放不正，偏正一边。气孔：主要原因是焊剂受潮，焊接过程中产生大量气体渗入溶池，钢筋锈蚀严重或表面不清洁。钢筋表面烧伤：主要原因是钢筋端部锈蚀严重，焊前未除锈；夹具电极不干净；钢筋未夹紧，顶压时发生滑移。夹渣：主要原因是通电时间短，上钢筋在熔化过程中还未形成凸面即行顶压，熔渣无法排出；焊接电流过大或过小；焊剂熔化后形成的熔渣粘度大，不易流动；顶压力太小，上钢筋在深化过程气体渗入溶池，钢筋锈蚀严重表面不清洁。成型不良：主要原因是焊接电流大，通电时间短，上钢筋熔化较多，如顶压时用力过大，上钢筋端头压入熔池较多，挤出的熔化金属容易上翻；焊接过程中焊剂泄漏，深化铁水推动约束，随焊剂泄漏下流。2、成品保护：不准过早拆卸卡具，防止接头弯曲变形。焊后不得砸钢筋接头，不准往刚焊完的接头浇水。焊接时应搭好架子，不准踩踏其他已绑好的钢筋。