本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)件焊接工藝領(lǐng)域，尤其是一種提高曲線鋼箱橋梁主焊縫無(wú)損檢測(cè)合格率的焊接方法。

背景技術(shù)：

1、曲線鋼箱橋梁腹板與頂板、腹板與底板之間的主焊縫通常為全熔透角焊縫，焊接完成需要通過(guò)無(wú)損檢測(cè)確定焊縫合格，如果檢測(cè)有缺陷，需要刨開(kāi)焊縫進(jìn)行返工，造成焊接輔材、焊接能源、人工、工期等多方面的損失。由于箱內(nèi)焊接時(shí)作業(yè)條件差且存在較大的封閉空間焊接安全風(fēng)險(xiǎn)，因此現(xiàn)多采用單面焊接雙面成型的焊接工藝。曲線鋼箱橋梁主焊縫走向?yàn)椴灰?guī)則的曲線，頂板與腹板、底板與腹板之間的焊接間隙控制難以做到完全標(biāo)準(zhǔn)一致，進(jìn)一步導(dǎo)致焊接合格率難以穩(wěn)定在較高的水平。

2、以專(zhuān)利cn114346383a，名稱為“一種埋弧焊單面焊雙面成型工藝”的方案為例，該專(zhuān)利公開(kāi)了對(duì)管道母材焊縫預(yù)處理、開(kāi)槽、焊接等工藝步驟。其中，其方案整體為常規(guī)的焊接工藝，主要存在有如下缺陷：有以下主要缺點(diǎn)：1、陶瓷襯墊本身導(dǎo)致的焊接成本大幅增加；2、陶瓷襯墊對(duì)熔覆金屬不具有附著性，熔池內(nèi)熔覆金屬容易滑落，尤其是在橫焊、立焊、仰焊等焊位時(shí)尤其明顯；3、陶瓷襯墊采用粘膠附著在母材表面，焊接受熱后陶瓷襯墊本身粘膠容易脫落，尤其是平焊位，受熱后在熔池重力作用下襯墊更容易脫落，對(duì)焊接過(guò)程產(chǎn)生不利影響。4、陶瓷襯墊對(duì)母材裝配的焊縫間隙的大小有確定的要求，間隙不均勻的情況對(duì)焊接合格率有較大影響，對(duì)較大的間隙則無(wú)法焊接。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種適宜于較大間隙的焊縫焊接的提高曲線鋼箱橋梁主焊縫無(wú)損檢測(cè)合格率的焊接方法。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提高曲線鋼箱橋梁主焊縫無(wú)損檢測(cè)合格率的焊接方法，包括襯墊定位裝置，包括如下步驟：

3、a、按照bim模型數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)行零件切割下料和焊接坡口處理，在地胎上分別制作得到底板、頂板以及腹板，完成上述的制作后，需檢測(cè)尺寸和焊縫檢查合格；

4、b、以正裝法或倒裝法在地胎上將底板、頂板以及腹板進(jìn)行裝配，裝配尺寸檢查合格后，進(jìn)行點(diǎn)焊固定牢固，并再次檢查裝配尺寸確認(rèn)無(wú)誤；

5、c、制作襯墊板，襯墊板與底板和頂板的材質(zhì)相同；

6、d、將襯墊定位裝置的連接桿的兩個(gè)氧化鋯陶瓷棒設(shè)置于襯墊板底部與底板之間，永磁棒吸附于襯墊板，襯墊板底部與底板之間的間隙為3～5mm；

7、e、將襯墊板與腹板緊貼的一側(cè)通過(guò)角焊縫點(diǎn)焊固定，隨后拔出襯墊定位裝置；

8、f、對(duì)腹板和底板之間的主焊縫焊位區(qū)域進(jìn)行吹掃清潔，隨后完成剩余的焊接工藝。

9、進(jìn)一步的是，步驟c中，襯墊板采用邊角余料進(jìn)行加工，采用激光切割進(jìn)行下料。

10、進(jìn)一步的是，步驟c中，襯墊板的厚度t：5≤t≤tmin/2，單位mm，tmin為腹板和底板中厚度中較小的厚度值。

11、進(jìn)一步的是，襯墊板的長(zhǎng)度a：300≤a≤2sqrt((rmin+1)2-rmin2))，單位mm，rmin為當(dāng)腹板為曲面時(shí)，腹板的平曲線和腹板的豎曲線二者中半徑中較小的半徑值。

12、進(jìn)一步的是，襯墊板的高度h：h＝δmax+20且30≤h≤50，單位mm，δmax為焊縫間隙最大值。

13、進(jìn)一步的是，步驟d中，襯墊定位裝置包括連接桿，所述連接桿形狀為u型，所述連接桿的兩個(gè)端部均設(shè)置有固定卡，固定卡與連接桿的端部垂直，固定卡底部設(shè)置有氧化鋯陶瓷棒，固定卡頂部設(shè)置有永磁棒，所述氧化鋯陶瓷棒和永磁棒與連接桿的端部平行，氧化鋯陶瓷棒的直徑等于襯墊板底部與底板之間間隙的大小，兩個(gè)固定卡中心點(diǎn)之間的距離小于襯墊板的長(zhǎng)度，u型的連接桿的中間段的折彎處設(shè)置有手柄。

14、進(jìn)一步的是，連接桿的端部與永磁棒之間卡接設(shè)置有輔助固定卡。

15、進(jìn)一步的是，連接桿的端部與氧化鋯陶瓷棒之間卡接設(shè)置有輔助固定卡。

16、本發(fā)明的有益效果是：一、不使用成本較高的陶瓷襯墊，而采用基本無(wú)用的鋼板余廢料制作，屬于余廢料的再利用，從而降低了焊接成本。二、襯墊自身不會(huì)脫落，且熔敷金屬有很好的附著力，易于焊接，降低了各種焊位情況下的焊接難度。三、對(duì)焊縫間隙尺寸精度要求較低，對(duì)于曲線結(jié)構(gòu)裝配間隙難以完全均勻一致的情況具有很好的適應(yīng)性，因此具有比陶瓷襯墊更高且穩(wěn)定的焊接合格率，降低了返工率，從而降低了返工造成的加工成本、焊接輔材成本、人工成本、工期影響，還減少了返工造成的安全風(fēng)險(xiǎn)增加，減少了焊接煙塵造成的環(huán)境污染。四、也屬于單面焊雙面成型焊接工藝，避免了箱內(nèi)焊接，避免了不利作業(yè)環(huán)境，同時(shí)避免了箱內(nèi)焊接窒息等安全風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明尤其適用于曲線鋼箱橋梁主焊縫的焊接工藝之中。

技術(shù)特征：

1.提高曲線鋼箱橋梁主焊縫無(wú)損檢測(cè)合格率的焊接方法，包括襯墊定位裝置(10)，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的提高曲線鋼箱橋梁主焊縫無(wú)損檢測(cè)合格率的焊接方法，其特征在于：步驟c中，襯墊板(8)采用邊角余料進(jìn)行加工，采用激光切割進(jìn)行下料。

3.如權(quán)利要求1或2所述的提高曲線鋼箱橋梁主焊縫無(wú)損檢測(cè)合格率的焊接方法，其特征在于：步驟c中，襯墊板(8)的厚度t：5≤t≤tmin/2，單位mm，tmin為腹板(9)和底板(91)中厚度中較小的厚度值。

4.如權(quán)利要求3所述的提高曲線鋼箱橋梁主焊縫無(wú)損檢測(cè)合格率的焊接方法，其特征在于：襯墊板(8)的長(zhǎng)度a：300≤a≤2sqrt((rmin+1)2-rmin2))，單位mm，rmin為當(dāng)腹板(9)為曲面時(shí)，腹板(9)的平曲線和腹板(9)的豎曲線二者中半徑中較小的半徑值。

5.如權(quán)利要求3所述的提高曲線鋼箱橋梁主焊縫無(wú)損檢測(cè)合格率的焊接方法，其特征在于：襯墊板的高度h：h＝δmax+20且30≤h≤50，單位mm，δmax為焊縫間隙最大值。

6.如權(quán)利要求1或2所述的提高曲線鋼箱橋梁主焊縫無(wú)損檢測(cè)合格率的焊接方法，其特征在于：步驟d中，襯墊定位裝置(10)包括連接桿(3)，所述連接桿(3)形狀為u型，所述連接桿(3)的兩個(gè)端部均設(shè)置有固定卡(5)，固定卡(5)與連接桿(3)的端部垂直，固定卡(5)底部設(shè)置有氧化鋯陶瓷棒(7)，固定卡(5)頂部設(shè)置有永磁棒(6)，所述氧化鋯陶瓷棒(7)和永磁棒(6)與連接桿(3)的端部平行，氧化鋯陶瓷棒(7)的直徑等于襯墊板(8)底部與底板(91)之間間隙(d)的大小，兩個(gè)固定卡(5)中心點(diǎn)之間的距離小于襯墊板(8)的長(zhǎng)度，u型的連接桿(3)的中間段的折彎處設(shè)置有手柄(1)。

7.如權(quán)利要求6所述的提高曲線鋼箱橋梁主焊縫無(wú)損檢測(cè)合格率的焊接方法，其特征在于：連接桿(3)的端部與永磁棒(6)之間卡接設(shè)置有輔助固定卡(4)。

8.如權(quán)利要求7所述的提高曲線鋼箱橋梁主焊縫無(wú)損檢測(cè)合格率的焊接方法，其特征在于：連接桿(3)的端部與氧化鋯陶瓷棒(7)之間卡接設(shè)置有輔助固定卡(4)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)件焊接工藝領(lǐng)域，尤其是一種適宜于較大間隙的焊縫焊接的提高曲線鋼箱橋梁主焊縫無(wú)損檢測(cè)合格率的焊接方法，包括襯墊定位裝置，包括如下步驟：a、按照BIM模型數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)行零件切割下料和焊接坡口處理；b、以正裝法或倒裝法在地胎上將底板、頂板以及腹板進(jìn)行裝配，裝配尺寸檢查合格后，進(jìn)行點(diǎn)焊固定牢固；c、制作襯墊板，襯墊板與底板和頂板的材質(zhì)相同；d、將襯墊定位裝置的連接桿的兩個(gè)氧化鋯陶瓷棒設(shè)置于襯墊板底部與底板之間；e、將襯墊板與腹板緊貼的一側(cè)通過(guò)角焊縫點(diǎn)焊固定，隨后拔出襯墊定位裝置；f、對(duì)主焊縫焊位區(qū)域進(jìn)行吹掃清潔，完成剩余的焊接工藝。本發(fā)明適用于曲線鋼箱橋梁主焊縫的焊接工藝之中。

技術(shù)研發(fā)人員：劉承權(quán),李仁全,雷斌,胡偉山,宋雪梅,劉昌文,王碧輝,張洪宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：十九冶成都建設(shè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19