钻石状截面钢塔棱角焊缝立、仰位混合熔透焊焊接方法技术

本发明专利技术涉及一种钻石状截面钢塔棱角焊缝立、仰位混合熔透焊焊接方法，本项目钢塔截面为各边均不等八边形设计，呈现出不规则钻石状截面，设计要求连接边之间均采用熔透焊接连接，由于截面不规则导致坡口也不归整，钢塔截面轮廓大，采用立式拼装，无法翻身焊接。所以采用本发明专利技术，即一种钻石状截面钢塔棱角熔透焊缝立、仰位混合焊焊接方法施焊，钢塔拼装完成后先采用焊条电弧焊定位焊接，第二步采用实心焊丝CO2气体保护焊完成爬坡焊侧焊缝，目的是为了得到较大熔深提高焊接效率，第三步在反面也就是仰—立位侧采用气刨确保焊缝熔透，第四步采用药芯焊丝CO2气体保护焊完成仰—立位侧焊缝的焊接。本发明专利技术施工效率大大提高且一次性探伤合格率超过98%。伤合格率超过98%。伤合格率超过98%。

【技术实现步骤摘要】
钻石状截面钢塔棱角焊缝立、仰位混合熔透焊焊接方法


[0001]本专利技术涉及一种既能够有效地避免棱角焊缝施焊塔节段翻身，又能避免翻身过程引起结构变形的钻石状截面钢塔棱角焊缝立、仰位混合熔透焊焊接方法。

技术介绍

[0002]现有桥梁钢塔设计截面可分为规则四边形、规则八边形两种，针对棱角焊缝它们有共同特点，设计焊接坡口时可以归整，且焊接过程可以翻身，棱角焊缝施焊效率、质量容易保证。钻石状截面钢塔结构不规则，棱角焊缝坡口的设计难以归整，采用常规的工艺需要解决以下问题：（1）塔截面为不规则的八边形，呈钻石状，截面轮廓大，平位施焊棱角焊缝塔节段无法翻身，即钻石状截面钢塔结构不规则，坡口的设计难以归整，更重要的是棱角焊接过程难以翻身，如需翻身需投入的设备多，费用大，安全风险高，翻身后采用常规钢塔棱角焊缝焊接工艺时，每翻身一次只能焊接两条焊缝，焊接效率低，翻身过程产生的变形会影响轮廓尺寸和焊接质量；（2）翻身过程产生的变形会影响轮廓尺寸；因此现有焊接技术已经无法对钻石状截面钢塔棱角焊缝焊接提供技术支撑。

技术实现思路

[0003]设计目的：避免
技术介绍
中的不足之处，设计一种既能够有效地避免棱角焊缝施焊塔节段翻身，又能避免翻身过程引起结构变形的钻石状截面钢塔棱角焊缝立、仰位混合熔透焊焊接方法。
[0004]设计方案：为了实现上述设计目的。本专利技术设计研发了一种钻石状截面钢塔棱角焊缝立、仰位混合熔透焊焊接方法以弥补传统技术方面不足，达到高效实用，即在保证钢塔棱角焊缝焊接质量的同时，提高焊接工效，避免翻身带来的安全风险。
[0005]本专利技术先是采用计算机塔节段实桥姿态模拟，设计焊接坡口，塔节段拼装时在爬坡焊侧完成定位焊确保结构尺寸，为了提高焊接效率，爬坡焊侧采用实心焊丝CO2气体保护焊施焊完成，立、仰位侧电弧气刨清根后，采用药芯焊丝CO2气体保护焊施焊完成，通过无损检测合格后，该条棱角焊缝施焊完成。
[0006]（1）塔节段实桥模拟设计焊接坡口：依据塔节段在钢塔实桥状态下采用立、仰位焊接工况，设计双面“V”型焊接坡口（图3），保证焊缝熔透，保证焊缝与木材起到等强度连接作用；（2）塔节段拼装：钢塔节段拼装时采用焊条电弧焊定位，保证钢塔节段几何尺寸，一般定位焊采用150
±
15A电流焊接完成，爬坡侧定位（图2），定位焊长度50~100mm，间隔400~600mm，避免定位焊撕裂引起钢塔节段几何尺寸发生变化，影响制造精度；（3）塔节段爬坡焊侧焊接：为了保证焊接过程有较大熔深，提高焊接效率，采用实心焊丝CO2气体保护焊完成爬坡焊侧焊缝，见图3。由于钢塔节段呈现钻石状截面，侧边近似平行四边性状，截面规格大，翻身有一定难度，所以棱角焊缝只能在爬坡位置焊接。采用实心焊丝CO2气体保护焊完成爬坡焊侧焊缝，一般运用240
±
20A电流、26
±
2V电压完成爬坡侧
焊缝，这样使用了实心焊丝CO2气体保护焊效率高的优点；（4）电弧气刨立、仰位侧焊缝：爬坡侧焊缝焊接完成后，焊缝根部会出现焊缝与钝边未熔合现象，为了保证焊缝整体熔透，重点控制坡口钝边处熔透，所以采用电弧气刨立、仰位侧焊缝钝边处（图4）；（5）塔节段立、仰位侧焊接：为了保证箱外焊缝外观质量，立、仰位侧焊缝采用药芯焊丝CO2气体保护焊施焊完成，主要是考虑药芯焊丝CO2气体保护焊自身具有焊接工艺性的优点，采用200
±
20A电流、24
±
2V电压，同样提高了焊接效率，见图5。
[0007]技术方案：一种钻石状截面钢塔棱角焊缝立、仰位混合熔透焊焊接方法，（1）塔节段实桥模拟设计焊接坡口：依据塔节段在钢塔实桥状态下采用立、仰位焊接工况，设计焊接坡口；（2）塔节段拼装：钢塔节段拼装时采用焊条电弧焊在爬坡焊、侧施焊、定位焊缝；（3）塔节段爬坡焊侧焊接：采用实心焊丝CO2气体保护焊完成爬坡焊侧焊缝；（4）电弧气刨立、仰位侧焊缝：采用电弧气刨立、仰位侧焊缝以确保熔透焊接；（5）塔节段立、仰位侧焊接：立、仰位侧焊缝采用药芯焊丝CO2气体保护焊施焊完成。
[0008]本专利技术与
技术介绍
相比，一是解决了传统技术解决不了的难题；二是既避免棱角焊缝施焊塔节段翻身，又避免翻身过程引起的结构变形；三是本专利技术具有塔节段八条棱角焊缝同时施焊的优势；四是本专利技术不需另行再投入，简单，易操作；五是本专利技术施工效率大大提高且一次性探伤合格率超过98%。
附图说明
[0009]图1是焊接坡口示意图。
[0010]图2是定位焊缝施焊示意图。
[0011]图3是实心焊丝CO2气体保护焊施焊爬坡侧焊缝示意图。
[0012]图4是电弧气刨立、仰位侧焊缝示意图。
[0013]图5是药芯焊丝CO2气体保护焊施焊立、仰位侧焊缝示意图。
[0014]图6是塔节段壁板连接焊缝示意图。
[0015]图7是钻石状截面钢塔棱角焊缝立、仰位混合熔透焊焊接方法工作流程图。
具体实施方式
[0016]实施例1：参照附图1
‑
7。1）依据塔节段在塔柱实桥姿态采用立、仰位焊接工况，设计焊接坡口；2）钢梁拼装完成后先采用焊条电弧焊定位焊接，保证塔节段结构尺寸；3）采用实心焊丝CO2气体保护焊完成爬坡焊侧焊缝，目的是为了得到较大熔深提高焊接效率；4）在立、仰位侧采用气刨确保焊缝熔透；5）采用药芯焊丝CO2气体保护焊完成立、仰位侧焊缝的焊接。
[0017]需要理解到的是：上述实施例虽然对本专利技术的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本专利技术设计思路的简单文字描述，而不是对本专利技术设计思路的限制，任何不超出本专利技术设计思路的组合、增加或修改，均落入本专利技术的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻石状截面钢塔棱角焊缝立、仰位混合熔透焊焊接方法，其特征是：（1）塔节段实桥模拟设计焊接坡口：依据塔节段在钢塔实桥状态下采用立、仰位焊接工况，设计双面“V”型焊接坡口；（2）塔节段拼装：钢塔节段拼装时采用焊条电弧焊定位，保证钢塔节段几何尺寸，一般定位焊采用150
±
15A电流焊接完成，爬坡侧定位，定位焊长度50~100mm，间隔400~600mm；（3）塔节段爬坡焊侧焊接：采用实心焊丝CO2气体保护焊完成爬坡焊侧焊缝，一般运用240
±
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【专利技术属性】
技术研发人员：薛长利，田刚毅，朱新华，常彦虎，张建国，
申请(专利权)人：中铁宝桥集团有限公司，
类型：发明
国别省市：