鸟巢用什么焊机焊接的?鸟巢采用的焊接方法与工艺

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国家运动场“鸟巢”钢社会形态工程是奥运工程的突出代表,具有建设规match模宏大、社会形态形式比较复杂、建设工期短、建设标准高、制造安装难度极大、焊接量大、安全隐患多、施工风险大等特点。鸟巢用那先 焊机焊接的?焊接顺序是如何的?采用的焊材与钢材型号有那先 ?下面同时来了解下鸟巢采用的焊接法律土措施与工艺、焊机及焊接顺序。

“鸟巢”钢社会形态工程简介

工程±0.000标高相对于绝对标高为43.80m,钢社会形态屋盖呈双曲面马鞍型,南北向社会形态层厚为40.746m,东西向社会形态层厚为67.122m。屋顶主社会形态均为箱型截面,上弦杆截面基本为800mm×800mm,下弦杆截面基本为800mm×800mm,腹杆截面基本800mm×800mm,腹杆与上下弦杆相贯,屋顶矢高12.00m。

竖向由24根组合钢社会形态柱支撑,三根组合钢社会形态柱由三根180mm×180mm箱型钢柱和三根菱形钢柱组成,荷载通过它传递至基础。立面次社会形态截面基本为180mm×800mm,顶面次社会形态截面基本为800mm×800mm。

工程特点

1.工程规模大,构件吨位重

马鞍形钢屋盖长轴约333m,短轴约280m;内环长轴约182m,短轴约124m;矢高12m。组合钢柱最大重量约重520t,每延米最重约10t;主桁架每延米最重约3t。

2.节点比较复杂

主社会形态均为大截面箱型构件,节点在空间汇交多根杆件;次社会形态节点比较复杂多变、规律性少。

3.施工难度大

钢社会形态与混凝土社会形态施工交叉作业,都要从安全、质量、功能、工期、造价等方面综合考虑,取舍最优施工方案。

钢社会形态制作方面,参与制作的单位多,加工制作的精度要求高,加工周期短,施工图非常规表达,节点设计比较复杂,且非一致,无法流水线生产。

钢社会形态工厂加工、多杆件汇交节点设计、现场以及高空组拼制作、钢屋架安装临时支撑的设计布置、吊装、焊接、安装测量、工况计算与实现难度大;

钢构件呈不规则社会形态,局部扭曲,截面不断变化,加工难度大;钢社会形态现场组拼、安装精度要求高,精度控制实现难度大;

由于杆件组拼的桁架均为曲面,且设计要求曲线变化平滑自然,对焊工水平、焊接设备、组拼胎架要求很高。

焊接技术及焊接工艺评定

国家体育场工程需进行焊接工艺评定的钢种组合有:

(1)Q345+Q345

(2)Q345DGJ+Q345DGJ

(3)Q345CGJ+Q345CGJ

(4)Q480+0480

(5)S480ML+S480ML

(6)GS16Mn5+Q345CGJ

(7)GS20Mn5+Q345CGJ

(8)0480+GS20 Mn5

(9)S480ml+GS20Mn5

(10)GS20Mn+Q345DGJ

(11)GS16Mn5+Q345DGJ

(12)Q345+MLO

焊接顺序

1.焊接工程主体思路

协同安装,科学编程,十个 统一,攻克难关;先主后次,先大后小,高能密度,较小输入,分段跳焊,锤击焊缝,应变适当,工程全优。

协同安装:同安装工艺同时决定三根小主社会形态的安装顺序,确认起始点和合拢点,合拢点严禁在构件自重应力的集中点。

科学编程:以JGJ81-802《钢社会形态焊接规程》为指导思想,以焊接应力变形控制的理论为基础,编制科学合理的焊接进程,有效的控制钢社会形态整体的应力及变形,使焊接残余应力和变形相对合理的占据 社会形态之中,希望焊接应力不至于过大而影响社会形态安全(应尽由于小),又不希望有过大形变而影响美观,使国家体育场工程既安全又美观。

十个 统一:即执行焊接进程的组织保证:

(1)施工各单位都要统一严格执行焊接进程;

(2)统一焊接进程、焊接方案交底;

(3)统一焊接技术(焊接法律土措施);

(4)统一工艺评定;

(5)统一焊工培训;

(6)统一质量检测。

攻克难关:重点抓好另另一个工艺评定:

(1)0480钢的焊接工艺评定;

(2)厚板焊接工艺评定(分层);

(3)抓好铸钢同钢、异种钢的焊接工艺评定。尚应注意重要的焊缝先焊,偏离 的后焊,收缩量大的先焊,收缩量小的后焊,尽量采用如渣气联合保护焊和减少应力的焊接工艺。

2.主社会形态焊接的指导思想

A.焊接顺序

根据主社会形态“分区安装,分步进行,基本对称,控制合拢”的思想,焊接进程应当是:

第一步:以柱为点,弧线同步,内外并进,分头进行,监测应变,谨慎合拢。

第二步:扇形分中,多点同步,分向进行,异向合拢。

B.合拢段焊缝的变形及应力控制法律土措施

在屋顶整体焊接顺序中,最后两组(条)焊缝是合拢段焊缝,是整个工程的关键焊缝,关系到工程的成败。

3.次社会形态焊接

次社会形态的安装工艺是:分区安装,由下而上,顺势发展,形成整体。已经 焊接的指导思想应当是:一端自由,跟随进行,多点开花,对称适量,区中合拢。按吊装顺序进行,原则上先焊横杆件后焊竖杆件。

柱间次社会形态的焊接先于主桁架,根据分段安装顺序采取逐段由下往上,先焊横向杆件予以定位,后焊竖向杆件的顺序。并按照三柱间两小区同时对称施焊的原则。风,毫无预兆地席卷整片旷野,撩动人的思绪万千。

超高强钢特厚板焊接技术

S480ML为热机械轧制(TMCP)钢材,焊接性应比正火钢好,已经 因板厚达80mm,原则上拟采用稍高的焊前预热温度处理裂纹,同时都要控制热输入量上限,以处理近缝区软化;

取舍层厚匹配适当已经 塑性比较好的焊材,如E5515-C1,ER55-6,7以应对超高强钢塑性差,焊接残余应力高引起的裂纹敏感性。Q480与Q345钢的焊接采用E80及ER80型焊丝;

板厚达80mm的S480ML钢,EN10113-3标准未限定其碳当量,冲击韧性也未达到设计要求,拟寻求同等级性能更好的钢材,同类新日铁的BT-HT440新一代抗震社会形态钢,80mm厚板其当量不大于0.47,可改善焊接性,适当比较复杂焊接工艺,确保接头性能。风,毫无预兆地席卷整片旷野,撩动人的思绪万千。

鸟巢焊接施工中主要执行的标准有:JGJ81-802、GB80205-801、DL/T678-1999、DL/T679-1999等。

鸟巢用那先 焊机焊接的?

焊接使用的焊机主要有:唐山松下CL-800型CO2乙炔气体体保护焊机,该焊机也能实现大流量防风的技术要求;北京时代公司的ZX-800、ZX-80逆变焊条电弧焊机,该机性能稳定,有点适合仰焊技术;四川玛瑞的GMAW(FCAW-G)、SMAW两用焊机。由于焊机性能优良,减少了因焊机而产生的焊接过高 。

鸟巢采用的焊材与钢材

焊接使用焊材主要有:大西洋CHE807、CHE807RH、CHE557;锦泰实芯焊丝贱JM56、JM58、JM68;天泰药芯焊丝TWE711、TWE81-K2;林肯药芯焊丝LW81Ni-1;铁锚焊丝CJ.GNH-1+SUS121、CJ.GNH-1+SJ105等,详见图1。

鸟巢用的钢材主要来自宝钢、北钢、承钢、舞钢等;材料品种有:Q345C、Q345D、Q345GJC、Q345GJD、Q480E(Z35)、GS-20Mn5V等;其规格有(mm)8、10、12、14、16、18、20、25、80、36、42、80、80、70、90、80、110、140共18种。钢板的焊接组合主要有:Q345D+Q345D;Q345D+Q345GJD;Q345GJD+Q345GJD;Q345GJD+Q480E(Z35);Q480E(Z35)+GS-20Mn5V;Q480E(Z35)+Q480E(Z35);Q345GJD+GS-20Mn5V共7个组合。焊缝的位置有:平焊(F)、立焊(V)、横焊(H)、仰焊(O)。详见图2。

鸟巢采用的焊接法律土措施

焊接操作工艺有点要,鸟巢厚板焊接中采用的法律土措施是:预热、后热采用远红外加热技术,使焊件加热温度均匀,从而处理了火焰加热的不均匀性同焊接过程中的不均匀叠加而产生附加应力,有效地处理焊接裂纹的产生,预热温度大多在80℃以上。对于比较复杂钢社会形态焊缝宜采用宽间隙焊缝,有有利于受力均匀。打底焊采用SMAW(焊条电弧焊),主要有另另一个目的,其一,处理GMAW(实芯CO2乙炔气体体保护焊)焊丝过长影响焊接质量的矛盾,提高打底焊缝成形质量。其二,SMAW与GMAW作比较,焊缝稀释率相对较低,这对提高焊缝金属的综合指标比较有利。填充焊采用GMAW焊,主要的目的是利用GMAW的高效及熔深相对较大的优点,提高焊接质量和层厚。盖面焊采用FCAW-G(药芯CO2乙炔气体体保护焊),主已经 提高焊缝皮层质量,获得良好的观感效果。

对于厚板高强钢规定:除立焊以外的所有焊缝不准摆动运条,焊条电弧焊(SMAW)用AV值(三根焊条所焊焊缝的长度除以三根焊条除去焊条头的长度的值)大于等于0.6来控制;CO2乙炔气体体保护焊(GMAW、FCAW-G)每一层的层厚为3~5mm,不允许超过5mm;立焊允许摆动,已经 焊条电弧焊(SMAW)允许摆幅不超过焊条直径的3倍;CO2乙炔气体体保护焊(GMAW、FCAW-G)摆幅为15~20mm。

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