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Φ28mm\Φ32mm钢筋闪光对焊质量控制技术措施

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   摘 要:闪光对焊在工程施工中是比较常见的钢筋接长方式,实际施工中大直径钢筋闪光对焊接头质量一般较难控制,提高闪光对焊工艺水平是保证工程质量的前提。
   关健词:Φ28mmΦ32mm钢筋闪光对焊质量控制 技术措施
   1.前言 闪光对焊在工程施工中是比较常见的钢筋接长方式。在工程施工中,采用闪光对焊来提高钢筋原材的利用率。对于Φ25mm及其以下的钢筋采用闪光对焊施工,其施工技术比较成熟,一般质量都能保证,但对Φ25mm以上的钢筋采用闪光对焊施焊则合格率较低,其接头的质量难以保证。
   2.工程概况
  2010年我单位施工的朔黄铁路改右SDK216+7511-19.03m框构桥主筋为,设计主筋排架采用闪光对焊。在钢筋加工施工期间,技术室、实验室及监理人员全程指导、监督,反复实验,经过45天的奋战,Φ28mm、Φ32mm钢筋对焊试件及成品抽检全部合格。期间从全国各地聘请了6名有经验的闪光对焊技师,购买更换UN-150对焊机3台,新购200kw发电机1台,安装160KVA、250KVA箱式变压器各1台。通过不断的研究、试验,找出影响焊接质量的因素,对施焊技师、对焊机及变压器进行了更换,质量得到了保证,同时工期严重滞后。本人通过收集整理对焊、试验参数,并进行总结,编制了大直径钢筋闪光对焊质量控制的技术措施。 3.技术措施
   3.1严格施工规范要求,熟练掌握焊接工艺及操作技术要点。3.1.1为保证闪光对焊焊接质量,首先应该选好恰当的焊接参数,大直径钢筋对焊采用预热闪光焊,包括预热留量、预热次数、预热时间、闪光留量、闪光速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力、调伸长度、变压器级次及对焊机型号等。预热留量应为1~2mm,预热次数为1~4次,每次应为1.5~2s;闪光留量一般可取8-l0mm;闪光速度开始时近于0,然后约1 mm/s,终止时约1.5-2mm/s;顶锻留量宜取4--6.5mm;顶锻速度开始的0.1,应将钢筋压缩2- 3mm,然后断电并以 6mm/s的速度继续顶锻至结束;顶锻压力应足以将全部的熔化金属从接头内挤出;调伸长度取值对Ⅲ级罗纹钢为1.0-1.5d,直径小取较大值;变压器选用250KVA箱式变压器;对焊机型号为UN-150型。
   3.1.2预热闪光焊工艺过程是: 在连续闪光前先进行预热以扩大焊接热影响区,做到预热充分、频率高;闭合电路,使两钢筋端面轻微接触,促使钢筋间隔中产生闪光,接着徐徐移动钢筋,使两钢筋端面仍保持轻微接触,形成连续闪光过程;当闪光达到规定程度后(烧平端面、闪掉杂质、热至熔化)即以适当压力迅速进行顶锻挤压。 见图a、b。3.1.3焊接前应检查焊机各部件和接地情况,调整好变压器级
  
  
  
  
  次,选择合适参数,开放冷却水,合上电闸,始可工作。
   3.1.4钢筋端头应顺直,15mm范围内的铁锈、污物应清除干净,两边钢筋轴线偏差不得超过0.5mm。如果钢筋端面不够平整,可在开始时增加一次闪光,闪平端部。 3.1.5焊接完毕,待接头处由白红色变为黑色,才能松开夹具,平稳取出钢筋,以免产生弯曲。 3.2认真辨别焊接质量原因,正确处理。 在钢筋对焊过程中,操作过程的各个环节应密切配合,以保证焊接质量。若出现异常现象或焊接缺陷,参照以下情形查找原因,及时清除。异常现象及缺陷的预防措施: 3.2.1烧化过程剧烈并产生强烈爆炸声 降低变压器级数;减慢烧化速度。 3.2.2闪光不稳定 清除电极底部和表面的氧化物;提高变压器级数;加快烧化速度。 3.2.3接头区域裂纹 检验钢筋的碳、硫、磷含量,若不符合规定,应更换钢筋;采取低频预热方法,增加预热程度。 3.2.4接头弯折或轴线偏移 正确调整电极位置;修整电极钳口或更换已变形电极;切除或矫直钢筋的弯头。 见(c)图;
  
  
   3.2.5接头中有缩孔 降低变压器级数;避免烧化过程过分强烈;适当增大顶锻留量及顶锻压力。 3.2.6钢筋表面微熔及烧伤 清除钢筋被夹紧部位的锈和油污;清除电极内表面氧化物;改进电极槽口形状,增大接触面积;夹紧钢筋。见(d)图;
  
  
   3.2.7焊缝金属过烧或热影响区过热
   减小预热程度;加快烧化速度,缩短焊接时间;避免过多带电顶锻。 3.2.8接头中有氧化膜,未焊透或夹渣。 增加预热程度;加快临近顶锻时的烧化速度;确保带电顶锻过程;加快顶锻速度;增大顶锻压力。见(e)图;
  
  
  3.3严格执行质量检验评定标准。
   3.3.1 闪光对焊的质量要求是:接头外观检查,每批抽查10%,并不少于10个。接头外观应有适当的锻粗和均匀的金属毛刺;钢筋表面无横向裂纹,无明显烧伤;接头处弯折不得大于40,接头处钢筋轴线的偏移不得大于0.1d且不大于2mm。强度检验按同一焊接参数完成的200个同类型接头为一批,应从中取6个试件,3个做拉伸试验,3个做冷弯试验。对焊接头的抗拉强度均不得低于该级别钢筋的标准抗拉强度,且断裂位置应在焊缝每侧20mm以外,并呈塑性断裂;冷弯试验时,弯心直径取3d-4d,弯180度后接头外侧不得出现宽度大于0.15mm的横向裂纹。 3.3.2建立有效的质量保证体系3.3.2.1焊工必须持证上岗,坚决杜绝违规操作。事前认真做好交底;施焊前,先试焊检验,合格后才正式作业。
   3.3.2.2焊工本身必须注重质量问题。每焊一批,都必须认真进行自检,发现不合格的自行切除重焊,直至合格。 3.3.2.3专职质量员对每一批闪光对焊接头成品均要按规范要求进行抽检,并配合试验员及时取样送检,检查合格才准予使用。3.3.2.4严格质控流程,杜绝不合格品使用。 4.焊接注意事项
   4.1在工地施焊前,必须选择平坦场地,进行混凝土地面硬化,搭建钢筋加工棚,目的是防风、防雨、保温。
   4.2钢筋在昼夜温差大的地方,早上、中午、晚上焊接时由
  于钢筋原材温度不同,焊接时适当调整预热时间,可先试焊。
   4.3焊接质量受限于人的因素较大,主要是焊工对施焊过程的控制掌握不好,需加强培训、练习,丰富经验。
   4.4对焊机的选用,直接影响和制约着焊接的质量,采用UN-150型对焊机,并通过现场验收,符合要求方可投入使用。
   4.5必须采用稳定的动力电源,本工程采用250KVA箱式变压器,在焊接时,严禁接在此变压器上的其他电器设备运行。
   5.结语 朔黄铁路改右SDK216+751 1-19.03m框构桥Φ28mm、Φ32mm钢筋焊接,采取了以上闪光对焊质量控制技术措施,有效地保证了二千多个闪光对焊接头的质量。其后在施工改SDK216+698.7 1-15.82m框构桥钢筋工程时,对Φ28mm、Φ32mm钢筋焊接也采用了该质量控制技术措施,使钢筋闪光对焊质量得到提升,工程质量得到保证。
   参考文献: 
   [1]陈金安,吴成财主.钢筋焊接及验收规程.北京:中国建筑工业出版社,2003:1-46.
   [2]薛吉岗.铁路桥涵工程施工质量验收标准应用指南.北京:中国铁道出版社,2004:28.
  [3]唐南生,薛吉岗.铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准.北京:中国铁道出版社,2004:17.
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