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钢筋气压焊操作工艺

添加时间:2015-02-10 9:48:59

 1 气压焊焊接基本原理及适用范围

采用氧乙炔(或氧液化气)火焰,对两钢筋接缝处进行加热,使其达到塑性(或基本熔态)状态后,施加适当压力,形成对接焊头的一种压焊方法。
  适用于工业与民用建筑物、构筑物的钢筋混凝土结构中Ф12—40mm的I级、Ⅱ级、Ⅲ级以及部分进口钢筋,在垂直、水平和倾斜位置钢筋接头的对接焊接。
2 材料设备要求
(1)钢筋:须有出厂证明书和钢筋复试证明书,性能指标符合GB13013-91《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》及GB1499-91《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》的规定。当两钢筋直径不相同时,其两钢筋直径之差不得大于7mm。当采用其它品种、规格钢筋进行气压焊时,应进行钢筋焊接性能试验。合格后方可采用。
(2)所用的气态氧的质量应符合GB3863中规定的I类或Ⅱ类一级的技术要求
6(3)乙炔气:宜用瓶装溶解乙炔,其纯度必须在98%(体积比)以上 ,磷化氢含量不得大于0.06%,硫化氢含量不得大于0.1%,水分含量不得大于1g/m3,丙酮含量应不大于45g/m3。
(4)液化石油气必须符合有关国家相关标准规定。
3 主要机具
供氧装置(氧气瓶)、乙炔气瓶、多嘴环管焊炬(或称多嘴环管加热器)、加压器(或称油泵,分为手动式或电动式两种)、焊接夹具(或称固定卡具,活动卡具)、辅助设备(无齿锯或切割机,磨光机,扳手)。
4(作业条件)
焊工必须有上岗证,不同级别的焊工有不同的作业允许范围,应符合国家标准的规定。辅助工应具有钢筋气压焊的有关知识好经验,掌握钢筋端部加工和钢筋安装的质量要求。
施焊前搭好操作架子。
在工程正式焊接之前,必须进行现场条件下钢筋气压焊工艺性能试验,经外观检查拉伸试验及弯曲试验合格,并确定焊接工艺参数。
做好钢筋的下料工作,计算切割长度时,应考虑焊接接头的压缩量,每一接头的压缩量约为一个焊接钢筋的直径长度。
5 操作工艺
固态焊法操作工艺流程图
钢筋切割备料→检查焊接设备→用角磨机处理待焊钢筋→安装卡具和钢筋→给钢筋施加初压力→用碳化焰加热钢筋缝隙→缝隙密合后用中性焰加热→加压压接钢筋→成型后拆卸卡具→检查焊接质量
熔态焊法操作工艺流程图 (新工艺操作简单,推荐使用)
钢筋切割备料→检查焊接设备→安装卡具和接长钢筋(两待焊钢筋应留3-5mm→缝隙)→加热钢筋缝隙→钢筋端头至融化状态,端部呈凸状时快速加压→成型后拆卸卡具→检查焊接质量
(1)钢筋切割备料:计算钢筋切割长度时,应考虑焊接接头的压缩量,每一接头的压缩量约为一个焊接钢筋直径的1.0-1.2倍长度。尽量保证待焊钢筋端面较为平整,和轴线的垂直度偏差不得超过3毫米;若有弯折扭曲应切除。
(2) 检查焊接设备:
加热器:检查加热器的射吸能力,保持射吸力正常,检查各阀门有效灵活;然后点燃加热器检查火焰形状,必须使每个喷嘴喷出的火焰在中心形成一个环型平面。
卡具:检查卡具钳口中的V型垫块是否适合待焊钢筋的直径,螺栓螺母转动是否灵活,注意对各个转动部位加注润滑油,夹具应装夹灵活,便于操作。
油泵:检查整个油泵系统是否正常,液压油够不够,缺油时必须加注液压专用油(不得用其它油料代替!),加注液压专用油必须过滤,防止杂物带入泵内。推荐使用L—HM46#液压油。油缸活塞复位灵活,整个油路系统不得有泄漏。
(3)用角磨机处理待焊钢筋:检查待焊钢筋端面,严禁钢筋端面有锈蚀,氧化物,灰沙泥水,油渍等杂物。可用角向砂轮机磨削钢筋表面,使其达到待焊标准。熔态法操作工艺可以省略此项。
(4)安装卡具和接长钢筋:在待焊钢筋上将卡具安装牢固,并保证两钢筋同心度。要保证对焊后上下钢筋轴线的相对偏心量(e)不得大于钢筋公称直径的0.15倍,细钢筋同时不得大于4mm。
熔态法操作工艺应保证两待焊钢筋留有3-5mm缝隙,空隙不可过大或过小。
(5)给钢筋施加初压力:固态焊法需要焊接前用油泵给钢筋施加初压力,大小根据钢筋粗细决定,一般15-20Mpa。熔态焊法不加压力。
(6)加热钢筋缝隙:
固态焊法:首先要使用碳化焰,加热火焰中心不要离开钢筋焊缝的中心部位。待缝隙合并后改用中性焰,均匀摆动加热,焊炬移动幅度为1.5—2.0倍钢筋直径范围。加热过程中注意火焰不能离开钢筋缝隙,防止压焊面产生氧化影响焊接效果。当被加热钢筋部位达到所需的温度(1200℃—1300℃),边加热边使用油泵持续加压,加压时一定要遵循先慢后快原则,使接合面镦粗。镦粗区长度(Ld)为1.2—1.5倍钢筋直径,镦粗区最大直径(Md)为钢筋直径的1.4—1.6倍。停止加压,用火焰吹烤镦粗区表面几秒钟,使镦粗凸起部分均匀平缓。
熔态焊法:首先使用中性焰加热,在加热器不离开钢筋缝隙的前提下,做均匀圆弧摆动,就是使得每个加热器焊嘴火焰轮流接近钢筋缝隙。直至钢筋端头至融化状态,附着物随熔滴流走,端部呈凸状时,即快速加压,挤出熔化金属。在加压时要宽幅移动加热器。使镦粗区最大直径为钢筋直径的1.4—1.5倍时,停止加压,用火焰吹烤镦粗区表面几秒钟,使镦粗凸起部分均匀平缓。
使用氧液化石油气火焰进行熔态气压焊时,应适当增大氧气用量。
(7)成型后拆卸卡具:停止加压加热后,待接头红色消失,即接头呈暗红色(约400℃—500℃)即可拆除卡具,继续自然冷却。注意不能用水等其它物质强行冷切。
(8)检查焊接质量:包括外观检查和机械性能检查两部分。外观应该使两钢筋同心,接头墩粗长度和直径符合规定,表面无裂纹。并按规定分批切取接头进行规定的抗拉或抗弯试验。