電渣壓力焊技術
電渣壓力焊是利用電流通過渣池產生的電阻熱將鋼筋端部熔化,然后施加壓力使鋼筋焊接。這種方法適用于豎向鋼筋焊接接長(Ⅰ-Ⅱ級鋼筋),比電弧焊功效高成本低,且容易掌握,多用于現澆鋼筋混凝土結構豎向鋼筋的接長。
1、施工機具
電渣壓力焊選用的弧焊機與所焊接的鋼筋直徑大小有關,焊接直徑≤22mm鋼筋時可采用一臺20KVA交流弧焊機;當焊接直徑d>22mm的鋼筋時,可采用一臺40KVA弧焊機或二臺20KVA弧焊機并聯使用。
焊接夾具由上鉗口(活動電極),下鉗口(固定電極),加壓機構(操縱桿、標尺、滑動架)及焊劑盒組成。
2、焊接工藝
施焊前先將鋼筋端部120mm范圍內的鐵銹、雜質刷凈,把鋼筋安裝于夾具鉗口內夾緊,在兩根鋼筋接頭處放一鐵絲小球(鋼筋端面較平整而焊機功率又較小時)或導電劑(鋼筋直徑較大時)。然后在焊劑盒內裝滿焊劑。施焊時,接通電源使小球(或導電劑)、鋼筋端部及焊劑相繼熔化,形成渣池,維持數秒后,用操縱壓桿使用鋼筋緩緩下降,熔化量達到規定數值(用標尺控制)后,切斷電路,用力迅速頂壓,擠出金屬熔渣和熔化金屬,形成堅實的焊接接頭。待冷卻1-3min后,打開焊劑盒,卸下夾具。
3、焊接參數
項次*ml:namespace prefi* = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /> | 直徑 | 電流 (A) | 電壓(V) | 時間(S) | 熔化量(min) | ||
電弧 | 電渣 | 電弧 | 電渣 | ||||
1 | 16 | 200 | 40~45 | 22~27 | 12~15 | 4 | 20~25 |
2 | 18 | 250 | 40~45 | 22~27 | 15~18 | 4 | 20~25 |
3 | 20 | 300 | 40~45 | 22~27 | 16~19 | 5 | 20~25 |
4 | 22 | 350 | 40~45 | 22~27 | 18~21 | 5 | 20~25 |
5 | 25 | 400 | 40~45 | 22~27 | 19~22 | 6 | 20~25 |
6 | 28 | 450 | 40~45 | 22~27 | 21~24 | 7 | 25~30 |
7 | 32 | 600 | 40~45 | 22~27 | 24~27 | 8 | 25~30 |
8 | 36 | 700 | 40~45 | 22~27 | 27~30 | 9 | 25~30 |
9 | 40 | 850 | 40~45 | 22~27 | 30~33 | 10 | 25~30 |
4、質量要求
⑴外觀檢查:
a、焊包均勻,不得有裂縫,燒傷等缺陷。
b、上下鋼筋的軸線一致,其最大偏移不得超過0.1d,同時不得大于2mm。
c、接頭處彎折不大于4°。
⑵強度檢查:
a、按對焊中的規定的批量標準,以300個接頭為一組,切取3個試件做抗拉試驗,要求焊接接頭強度不低于原鋼筋強度。
b、試驗結果如有一個試件低于有關規定,則必須切取兩倍數量的試件進行復查,在復查中如仍有一個試件達不到要求,則該批接頭即為不合格品。
篇2:豎向粗鋼筋電渣壓力焊施工技術
豎向粗鋼筋電渣壓力焊施工技術
本工程Φ18及以上的柱Ⅱ級豎向鋼筋擬采用電渣壓力焊連接技術。我公司已在多個工程中應用了該項施工新技術,并在提高施工質量、加快施工進度,降低施工成本等方面取得了良好的效果。
一、施工原理
電渣壓力焊是利用電流通過渣池產生的電阻熱將鋼筋端部熔化,然后施加壓力使鋼筋焊合。該工藝工效高、成本低、易操作和工作環境好等特點。是建設部推廣應用的"十新"技術之一。一般用于現澆鋼筋混凝土結構豎向粗鋼筋的連接。
本工程采用全自動電渣壓力焊機進行焊接,其具體焊接原理圖如下:
二、材料機具及作業條件
(一)材料機具
1)鋼筋:鋼筋的級別、直徑必須符合設計要求,有出廠證明書及復試報告單。進口鋼筋還應有化學復試單,其化學成分應滿足焊接要求,并應有可焊性試驗。
2)焊劑:
焊劑的性能應符合GB5293碳素鋼埋弧焊用焊劑的規定。焊劑型號為HJ401,常用的為熔煉型高錳高硅低氟焊劑或中錳高硅低氟焊劑。
焊劑應存放在干燥的庫房內,防止受潮。如受潮,使用前須經250~300℃烘焙2H。使用中回收的焊劑,應除去熔渣和雜物,并應與新焊劑混合均勻后使用。焊劑應有出廠合格證。
3)主要機具:
自動電渣壓力焊設備包括:焊接電源、控制箱、操作箱、焊接機頭等。
焊接電源。鋼筋電渣壓力焊宜采用次級空載電壓較高(TSV以上)的交流或直流焊接電源。(一般32mm直徑及以下的鋼筋焊接時,可采用容量為600A的焊接電源;32MM直徑及以上的鋼筋焊接時,應采用容量為1000A的焊接電源)。當焊機容量較小時,也可以采用較小容量的同型號,同性能的兩臺焊機并聯使用。
(二)作業條件
1)焊工必須持有有效的焊工考試合格證。
2)設備應符合要求。焊接夾具應有足夠的剛度,在最大允許荷載下應移動靈活,操作方便。焊劑罐的直徑與所焊鋼筋直徑相適應,不致在焊接過程中燒壞。電壓表、時間顯示器應配備齊全,以便操作者準確掌握各項焊接參數。
3)電源應符合要求。當電源電壓下降大于5%,則不宜進行焊接。
4)作業場地應有安全防護措施,制定和執行安全技術措施,加強焊工的勞動保護,防止發生燒傷、觸電、火災、爆炸以及燒壞機器等事故。
5)注意接頭位置,注意同一區段內有接頭鋼筋截面面積的百分比,不符合《混凝土結構工程施工及驗收質量標準》有關條款的規定時,要調整接頭位置后才能施焊。
三、工藝流程及作業方法
(一)工藝流程:
檢查設備、電源-鋼筋端頭制備-選擇焊接參數-裝焊接夾具和鋼筋-安放鐵絲球(也可省去)-安放焊劑灌、填裝焊劑-試焊、作試件-確定焊接參數-施焊-回收焊劑-卸下夾具-質量檢查。
電渣壓力焊的工藝過程:閉合電路-引弧-電弧過程-電渣過程-擠壓斷電。
(二)作業方法:
1)檢查設備、電源,確保隨時處于正常狀態,嚴禁超負荷工作。
2)鋼筋端頭制備:
鋼筋安裝之前,焊接部位和電極鉗口接觸的(150MM區段內)鋼筋表面上的銹斑,油污、雜物等,應清除干凈,鋼筋端都若有彎折、扭曲,應予以矯直或切除,但不得用靜壓矯直。
3)選擇焊接參數:
鋼筋電渣壓力焊的焊接參數主要包括:焊接電流、焊接電壓和焊接通電時間,參見下表(其中U1為電弧過程的電壓,U2為電渣過程的電壓;t1為電弧過程的時間,t2為電渣過程的時間)。
鋼筋直徑(mm)焊接電流(A)焊接電壓(V)焊接時間(s)鋼筋熔化量(MM)
U1U2T1T2
16200-25040-4522-2714420-25
18250-30040-4522-2715520-25
20300-35040-4522-2717520-25
22350-40040-4522-2718620-25
25400-45040-4522-2721620-25
28500-55040-4522-2724620-25
32600-65040-4522-2727725-30
36700-75040-4522-2730825-30
40800-85040-4522-2733925-30
不同直徑鋼筋焊接時,按較小直徑鋼筋選擇參數,焊接通電時間延長約10%。
4)安裝焊接夾具和鋼筋:夾具的下鉗口應夾緊于下鋼筋端部的適當位置,一般為1/2焊劑罐高度偏下5-10mm,以確保焊接處的焊劑有足夠的淹埋深度。上鋼筋放入夾具鉗口后,調準動夾頭的起始點,使上下鋼筋的焊接部位位于同軸狀態,方可夾緊鋼筋。鋼筋一經夾緊,嚴防晃動,以免上下鋼筋錯位和夾具變形。
5)安放引弧用的鐵絲球(也可省去)。安放焊劑罐、填裝焊劑。
6)試焊、作試件、確定焊接參數:在正式進行鋼筋電渣壓力焊之前,必須按照選擇的焊接參數進行試焊并作試件送試,以便確定合理的焊接參數。合格后,方可正式生產。當采用半自動、自動控制焊接設備時,應按照確定的參數設定好設備的各項控制數據,以確保焊接接頭質量可靠。
7)施焊操作要點。
?、匍]合回路、引?。和ㄟ^操縱桿或操縱盒上的開關,先后接通焊機的焊接電流回路和電源的輸入回路,在鋼筋端面之間引燃電弧,開始焊接。
?、陔娀∵^程:引燃電弧后,應控制電壓值。借助操縱桿使上下鋼筋端面之間保持一定的間距,進行電弧過程的延時,使焊劑不斷熔化而形成必要深度的渣池。
?、垭娫^程:隨后逐漸下送鋼筋,使上鋼筋端都插入渣池,電弧熄滅,進入電渣過程的延時,使鋼筋全斷面加速熔化。
?、軘D壓斷電:電渣過程結束,迅速下送上鋼筋,使其端面與下鋼筋端面相互接觸,趁熱排除熔渣和熔化金屬。同時切斷焊接電源。
⑤接頭焊畢,應停歇20-30s后才可回收焊劑和卸下焊接夾具。
四、質量要求及檢驗方法
1)鋼筋的品種和質量,必須符合設計要求和有關標準的規定。
檢驗方法:檢查出廠質量證明書和試驗報告單。
2)鋼筋的規格,焊接接頭的位置,同一區段內有接頭鋼筋面積的百分比,必須符合設計要求和施工規范的規定。
檢驗方法:觀察或尺量檢查。
3)電渣壓力焊接頭的力學性能檢驗必須合格。
力學性能檢驗時,從每批接頭中隨機切取3個接頭作拉伸試驗。
在一般構筑物中,以300個同鋼筋級別接頭作為一批。在現澆鋼筋混凝土多層結構中,以每一樓層或施工區段的同級別鋼筋接頭作為一批,不足300個接頭仍作為一批。
檢驗方法:檢查焊接試件試驗報告。
五、質量通病預防措施
質量檢查:在鋼筋電渣壓力焊的焊接生產中,焊工應認真進行自檢,若發現偏心、彎折、燒傷、焊包不飽滿等焊接缺陷,應切除接頭重焊,并查找原因,及時消除。切除接頭時,應切除熱影響區的鋼筋,即離焊縫中心約為1.1倍鋼筋直徑的長度范圍內的部分應切除。
在鋼筋電渣壓力焊生產中,應重視焊接全過程中的任何一環節。接頭部位應清理干凈;鋼筋安裝應上下同心;夾具緊固,嚴防晃動;引弧過程,力求可靠;電弧過程,延時充分,電渣過程,短而穩定;擠壓過程,壓力適當。若出現異?,F象。
應參照下表查找原因,及時清除。
鋼筋電渣壓力焊接頭焊接缺陷與防止措施表
缺陷性質防治措施
軸線偏移鋼筋的焊接端部力求挺直;正確安裝夾具和鋼筋;及時修理或更換已變形的電極鉗口;焊接操作過程避免晃動;
接頭彎折鋼筋的焊接端部力求挺直;正確安裝鋼筋并在焊接時始終扶持端正;焊畢,適當廷長扶持上鋼筋的時間;及時修理或更換已變形的電極鉗口。
結合不良正確調整動夾頭的起始點,確保上鋼筋下送到位;避免下鋼筋伸出鉗口的長度過短,確保熔池金屬受到焊劑正常依托;防止在焊接時焊劑局部泄漏,避免熔池金屬局部流失;避免頂壓前過早斷電,有效地排除夾渣。
焊包不均減少鋼筋端部的不平整度;焊劑要裝得四周均勻;焊劑回收使用時要排除一切雜質;避免電弧電壓過高,減少偏弧現象;防止在焊接時焊劑局部泄漏,避免熔池金屬局部流失。
過熱合理選擇焊接參數;減少焊接時差間;縮短電渣過程。
氣孔、夾渣遵守使用焊劑的有關規定;鋼筋端部要清除干凈;縮短電渣過程;及時進行頂壓過程。
篇3:電渣壓力焊施工技術方案5
電渣壓力焊施工技術方案5
豎向鋼筋電渣力焊技術的應用,代替了原來習慣采用的搭接綁扎和手工電孤焊的方法。應用此技術可以達到保證施工質量、降低工程成本、加快工程進度、減輕工人勞動強度的良好效果,而且工藝操作簡單、容易掌握。
一、焊接范圍:
多、高層框架(或框剪等)結構中的豎向鋼筋直徑在16~32㎜的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級鋼筋,其焊接接頭質量應符合《鋼筋焊接及驗收規程》(JGJ18~84)規定。
二、基本原理:
電渣壓力焊是借助被焊鋼筋端頭之間形成的電孤,來熔化焊劑而獲得2000℃以上高溫熔渣將被焊鋼筋端頭均勻地熔化,再經擠壓而形成焊接接頭的方法。
詳細過程:接通電路產生電孤和孤絲,隨后周圍的焊劑和鋼筋端部迅速熔化形成渣池,電渣池溫度在1500~2000℃左右,旋轉把手,將上鋼筋緩慢送下。待上下兩鋼筋的端部熔化至一定程序時,附近鋼筋也達到熱塑性狀態,此時立即旋轉把手,使上筋突然下落,擠出渣池全部熔渣和液態金屬,形成一圈凸出的光亮的焊接接頭。
三、機具設備和材料
1、設備
?。?)ZHJ-600型垂直鋼筋對焊機為例,其主要數據詳下表:
電源電壓380V50HZ正級電壓80V
熔化電壓25~50V焊接電流200~600A
焊接鋼筋直徑16~32㎜焊接時間20~40S
熔化箱25~33㎜焊槍尺寸620×200×180m
控制箱340×300×180㎜對焊壓力>300㎏
?。?)500A及其以上電焊機:
(3)裝焊劑的鐵鏟。
2、材料:
(1)焊劑:HJ431焊劑。
?。?)石棉繩:用于塞嚴焊劑盒下部間隙,防止焊劑外漏。
?。?)鋼筋:符合規范和設計要求的直徑在16~32㎜的鋼筋。
四、工藝流程:
檢查鋼筋質量→檢查焊接設備→校正鋼筋垂直→固定焊接夾具→裝焊劑→接通電源→引弧→穩壓→加壓頂鍛保溫→收集剩余焊劑、拆除夾具→打掉熔渣、檢查焊接接頭質量
五、操作要點:
1、基本要求:
?。?)操作人員必須經培訓,考試合格后上崗。
?。?)嚴格執行專人專機,焊接接頭掛牌制。
2、操作要求:
?。?)檢查電壓情況。
?。?)檢查夾具是否同心、靈活。
?。?)確保安全施工。
?。?)焊劑必須經烘烤合格。
(5)鋼筋端部10㎝左右的鐵銹、油污等用鋼刷除去,不直部分用氣焊割掉。
(6)將電源、電焊機、控制箱、焊槍、焊接電纜和控制電纜連接好。
?。?)按鋼筋直徑的大小由下表確定豎焊的工藝參數。
附表:
電渣壓力焊焊接參數表
鋼筋直徑1620252832
渣池電壓(V)25~5025~5025~5025~5025~50
焊接電流(A)250~350350~450450~550500~550550~600
焊接時間(S)2325272934
注:當電壓波動時,應根據實際情況調整焊接電流和焊接時間。
六、操作方法:
(1)將電源與電焊機和控制器,焊槍Ⅰ焊槍Ⅱ焊接電纜和控制電纜,按圖聯接好。
?。?)調整電焊機電流調節裝置,使其為所需數值。
(3)將控制箱電源開關置于“開”的位置,電源指示燈亮,調節時間電位器旋鈕至所需位置上,調整時間電位器方法是:按下焊槍上“開”的按鈕(焊槍只接控制電纜,不接焊接電纜),開始計時,到焊槍儀表殼上的紅指示燈熄滅止,看這段時間是否符合所需數值,如不符合反復調幾次,直到調準為止,再按下焊槍上“關”的按鈕。
(4)把焊槍上的下夾鉗夾在固定的鋼筋上,把待焊的鋼筋夾在上夾鉗上,對準引孤線。(導套上端與導柱上的刻線對正)。
?。?)在上下鋼筋間放Ф4×5㎜的焊條一小段,再用石棉布(或耐火棉)放入焊劑筒下部間隙內堵嚴,關閉焊劑筒,將431焊劑倒入焊劑筒,以裝滿為準。
(6)做好上述準備工作后,按下焊槍上的電源“開”的按鈕,焊接電源接通,反時針搖動手柄,開始引孤,電壓表指示30V左右,此后電壓值逐漸升高;順時針搖動手柄,使熔池電壓保持40V左右,見焊槍上儀表紅燈熄滅時,順時針搖動手柄加壓,因機械連桿下行時碰觸微動開關BQ1或(BQ2)使電源斷電,如不能自動斷電,應立即按下焊槍上“關”的按鈕,使之斷電,至此一個接頭焊完。保持溫度1~2分鐘后,打開焊劑筒,倒出焊劑后,卸下焊槍,焊接過程完畢。在保溫期間拔下快速接頭,插入另一做好準備的焊槍上,當另一焊槍準備完閉,即可旋焊,這樣可以交替進行焊接。
?。?)在夾具和鋼筋自重的壓力下,稍用力即能滿足頂壓壓力的要求,頂壓完成后不要立即松手,要繼續把持操作桿5~8秒鐘,防止焊縫凝固前由于夾具回彈或松動而造成焊口開裂。
?。?)冬季施工時,應采取緩慢冷卻法,延長焊接通電時間1~3秒,適當增加焊接電流,延長打掉渣殼的時間,使渣殼起降低卻速度的作用。
七、勞動組織:
根據每個樓層(或標準層)的施工計劃,以兩個軸線(或三個軸線)為一個流水段,也可根據接頭數量增減軸線數,在勞力上,安排兩人一臺焊槍為一豎焊組:其中一人扶插鋼筋,一個裝拆夾具施焊,一個流水段二至四個豎焊組同時焊接,在施工層第一段流水梁筋綁扎完后,未澆梁板砼前,豎焊組即可豎焊上一層第一流水段柱墻豎向主筋,并隨后安排綁其箍筋固定,此時梁柱節點處柱子箍筋外必須加保護層墊塊,嚴禁塔吊等碰撞,防止豎筋位移。
每組(2人)每臺班可焊32~34個接頭(熟練操作后仍有增加的潛力)這樣安排在不影響其它任何工序的情況下,豎焊不占用標準層施工的絕對時間,明顯的加快了工程進度。
八、質量檢查和缺陷處理:
1、取樣數量及方法:鋼筋電渣壓力焊接頭的外觀應逐個檢查。強度檢查時,從每批成品中切取三個試件進行拉力試驗。在一般建筑物中,每300個接頭為一批,在現澆砼框架結構中,每一層樓層中以300個同規格接頭為一批,不足300個按一批計算。
2、外觀檢查:
(1)接頭焊點均勻,不得有裂縫,鋼筋表面不得有明顯燒傷,氣孔、咬邊,夾渣等質量缺陷。
?。?)接頭軸線位移不得超過鋼筋直徑的10%,同時不得大于2㎜。
?。?)接頭處彎折不得大于4
°。對以上外觀檢查不合格的應割除重焊。
3、拉力實驗:鋼筋焊接拉力實驗的結果,三個試件均不得低于該組鋼筋母材的抗拉強度,如有一個試件的抗拉強度低于規定值,應取雙倍數量的試件進行復驗,復驗結果仍有一個及一個以上試件強度達不到上述要求,該批接頭判為不合格。
4、焊接通病及處理防止措施:
缺陷處理防止措施
偏心將鋼筋矯直,鋼筋安放正直,頂壓用力適當,及時修夾具。
彎折將鋼筋矯直,鋼筋安放正直,適當延長夾具松開時間。
咬邊將鋼筋矯直,適當縮短焊接時間,及時停機,適當加大頂壓量。
未熔合提高鋼筋下送速度,延遲斷電時間,檢查夾具,適當增加焊接電流。
焊包不均鋼筋端部不平,鋼筋位置正中,風大時,增加一人扶正。
焊包下流塞好石棉布
氣孔焊劑不得潮濕,除銹。
九、質量及安全措施:
1、電源電纜和控制電纜聯接要正確。
2、電源和控制器外殼必須固定接地線,接地線如為銅線,截面面積為6~10㎜2,鋁線為20㎜2。
3、上下鋼筋端部要直、平,除去銹蝕和油污。
4、431焊劑要烘干,切勿用潮濕焊劑施焊。
5、上下鋼筋要求對齊,軸線偏移量小于0.1d,或小于2㎜。
6、操作人員必須戴絕緣手套,穿絕緣鞋。
7、電源一次線截面積不小于25mm2,二次線上的電壓降不大于4V。
8、焊接過程中上鋼筋不能與焊好的鋼筋相碰。
9、施焊前應對所用鋼筋進行試焊,合格后方可施焊。
10、在施焊過程中,應隨機檢查焊接質量。
11、下班后必須保管好機頭,控制箱,電纜等,避免損壞。