起重机结构焊接工艺规范
起重机结构焊接工艺规范
起重机作为重型机械设备，其焊接质量直接影响结构强度和使用安全。本规范依据 GB/T 3811-2008《起重机设计规范》、JB/T 5000.7-2007《重型机械通用技术条件 焊接件》 等标准制定，适用于桥式、门式、塔式起重机等金属结构的焊接工艺。
一、焊接人员资质要求
- 焊工资格
- 必须持有 特种设备焊接操作证（TSG Z6002），并在有效期内。
- 从事 起重机主梁、端梁、支腿等关键部位焊接 的焊工，需通过 专项技能评定。
- 焊接责任工程师
- 负责焊接工艺评定（WPS/PQR），监督焊接质量。
二、焊接材料管理
| 项目 | 要求 |
|---|---|
| 焊条/焊丝 | 符合 GB/T 5117（碳钢焊条）、GB/T 8110（气体保护焊丝） |
| 保护气体 | CO₂纯度≥99.5%，Ar≥99.99%（不锈钢焊接） |
| 烘干存储 | 低氢焊条需350℃烘干1~2小时，随用随取 |
| 材料复验 | 每批次焊材需做 力学性能试验（拉伸、冲击） |
三、焊接工艺评定（WPS/PQR）
- 评定范围
- 首次使用的 钢材、焊材、焊接方法 需进行工艺评定。
- 关键焊缝（如主梁腹板与翼缘板连接）必须评定。
评定内容
- 焊接参数（电流、电压、速度）、预热温度、层间温度。
- 焊缝力学性能（抗拉强度≥母材标准值）。
四、焊接前准备
1. 坡口加工
- 坡口形式：V型、U型、X型（板厚≥20mm建议双面坡口）。
- 加工精度：坡口角度偏差≤±5°，钝边高度偏差≤1mm。
2. 焊前清理
- 焊缝两侧 20mm内 需去除油污、锈蚀、氧化皮（钢丝刷/角磨机）。
3. 预热控制
| 钢板厚度（mm） | 预热温度（℃） |
|---|---|
| ≤25 | 不强制预热 |
| 26~40 | 80~120 |
| ＞40 | 120~150 |
五、焊接工艺要求
1. 焊接方法选择
| 部位 | 推荐方法 |
|---|---|
| 主梁、支腿 | 埋弧焊（SAW）、CO₂气体保护焊（GMAW） |
| 筋板、连接板 | 手工电弧焊（SMAW） |
| 不锈钢部件 | 钨极氩弧焊（GTAW） |
2. 焊接参数示例（Q345B钢）
| 方法 | 电流（A） | 电压（V） | 速度（cm/min） |
|---|---|---|---|
| 埋弧焊 | 500~700 | 30~40 | 25~40 |
| CO₂气保焊 | 200~300 | 24~32 | 15~30 |
3. 层间控制
- 多层焊时，层间温度≤230℃（低合金钢需控制在150~200℃）。
- 每道焊缝焊后需清理熔渣，避免夹渣。
六、焊缝质量检验
1. 外观检测（VT）
- 裂纹、未熔合、咬边（深度≤0.5mm） 不允许存在。
- 焊缝余高：0~3mm（对接焊缝），角焊缝焊脚尺寸符合图纸要求。
2. 无损检测（NDT）
| 焊缝等级 | 检测方法 | 合格标准 |
|---|---|---|
| 一级焊缝 | 100%UT+RT | GB/T 11345 BⅠ级 |
| 二级焊缝 | 20%UT抽检 | GB/T 11345 BⅡ级 |
3. 破坏性试验（抽样）
- 拉伸试验：抗拉强度≥母材标准值（如Q345B需≥470MPa）。
- 弯曲试验：180°冷弯无裂纹（d=3a，a为试样厚度）。
七、焊后处理
- 应力消除
- 板厚≥36mm或重要结构件需 退火处理（550~650℃保温2h）。
- 变形矫正
- 火焰矫正：加热温度≤800℃，避免过烧。
- 机械矫正：采用液压机或千斤顶缓慢施压。
八、安全与环保
安全防护
- 焊接区域设置 防火布/挡板，配备灭火器。
- 高空焊接需系安全带，使用防坠器。
- 环保要求
- 焊接烟尘收集处理（符合 GB 16297 排放标准）。
总结
起重机焊接必须严格执行 工艺评定、过程控制、质量检验 三阶段管理，确保焊缝强度、韧性和疲劳寿命满足设计要求。
（注：具体参数需根据企业WPS调整，并符合TSG Q7005《起重机械型式试验规则》）
