技术领域
[0001] 本
发明涉及焊接技术领域，具体而言，涉及高海拔高寒地区钢结构焊接方法。
背景技术
[0002] 钢梁钢柱
框架结构多采用钢柱竖向对接，钢梁连接于相邻钢柱之间，如此存在钢梁和钢柱之间的梁柱接头，以及钢柱竖向接头，这些接头
焊缝为一级焊缝，焊接
质量要求高。在高海拔高寒地区，焊接施工过程中受高寒
气候影响，如海拔高、空气稀薄、气温低、
风力大、温差变化大等，使焊接难度加大，且不易保证焊接质量，返修工作量的增大对整体工期影响较大。
发明内容
[0003] 本发明旨在提供一种高海拔高寒地区钢结构焊接方法，以适应高寒高海拔地区，完成高质量的钢结构焊接焊缝。
[0005] 一种高海拔高寒地区钢结构焊接方法，其包括以下步骤：
[0006] 焊前预热；沿焊缝长度方向布置一根钢管,在钢管上一侧均匀开洞,通入
天然气燃烧进行均匀加热，以确保焊缝各处均匀预热；
[0007] 现场施焊；在同一层的梁柱接头的焊接顺序为，从中部对称地向四周扩展；在一层焊接完成后，焊接上一层的钢柱竖向接头，然后对上一层的钢梁进行焊接，焊接顺序同样为从中部对称地向四周扩展；对于梁柱接头的焊接，当钢柱的垂直偏差超过5mm时，先焊柱子倾斜反方向的焊口；当柱子垂直度偏差小于5mm时，梁柱
节点两侧对称的两支梁同时施焊；同一支钢梁，先焊一端焊缝，等其冷却后，再焊接另一端；对于各个梁柱接头，先焊将钢梁的下翼板焊接于钢柱侧面，再焊接钢梁的上翼板，并且上下翼板的焊缝的焊接方向相反；对于钢柱竖向接头的焊接，由二名工人从相对
位置，同时等速焊接，同一个柱接头连续不间断的焊完；焊完1/3焊缝时割掉上下柱连接
耳板；焊缝共焊四层，第一遍从柱边50mm处起焊，第二遍从离第一遍50mm处起焊，第三遍从离第二遍50mm处起焊，依次类推；两相对边的焊缝首次焊接的层数不宜超过4层，焊完一个4层，清理焊缝表面后，转90°焊另两个相对边的焊缝；这时可焊完8层，再换至另两个相对边，如此循环直至焊满整个柱接头的焊缝为止；
[0008] 焊接完成后，将焊缝及其两侧范围内打磨干净；
[0009] 焊后
热处理；焊接完成后立即采用
氧-乙炔火焰烤枪对试件进行焊后热处理。
[0010] 本方案中，通过焊前预热、现场施焊和焊后热处理的工序，焊前预
热能够
对焊缝各处均匀预热，现场施焊中同层焊接和钢柱竖向接头的焊接均采用了合适的顺序和方法，能够最大限度地避免焊接过程中
温度变化带来的热胀冷缩的影响，确保在高寒高海拔地区焊接的梁柱接头和钢柱竖向结构的焊接质量。
[0011] 本实施例中，对于钢梁的翼板厚度大于30mm时的情形，上下翼缘轮流施焊。
[0012] 本实施例中，焊接材料采用低氢
碱性或
钛钙型
焊丝，焊接坡口采用小
角度V型坡口形式，以减少收缩量。在保证焊透的前提下，采用小角度、窄间隙单面焊接坡口，可减少收缩量。对于板厚大于30mm时，要求全焊透焊缝坡口采用双面坡口，V型坡口角度35～45°。
[0013] 本实施例中，在焊前预热之前，进行焊前准备工作；清理坡口两侧，并打磨至光亮，使坡口周围无
腐蚀及污物。
[0014] 本实施例中，焊前预热的预热范围包括焊缝中心向两侧至少100mm以上范围，预热温度达100-200℃内的预定值后，
覆盖保温
棉恒温20～30min。
[0015] 本实施例中，焊后热处理的后热温度为250～300℃，恒温时间1.5小时；在达到后热温度后加盖厚
石棉布保温,密封空气流通部位,保温的时间以接头区域、焊缝表面、背部均达
环境温度为止。
附图说明
[0016] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中提及之附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0017] 图1示出了同一层的钢梁焊接顺序图(图中的带圈数字表示焊接的先后顺序)；
[0018] 图2示出了同一梁柱接头处的上翼板和下翼板的焊接顺序(图中的带圈数字表示焊接的先后顺序)；
[0019] 图3示出了钢柱竖向接头的焊接方法(图中的带圈数字表示焊接的先后顺序)；
[0020] 图4中示出了钢柱竖向连接方式和V型坡口。
[0021] 图标：11-钢柱，12-钢梁，13-上翼板，14-下翼板，15-V型坡口，21-梁柱接头，22-钢柱竖向接头。
具体实施方式
[0022] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0023] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的
选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0025] 在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“
水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026] 此外，本发明的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0027] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0028] 实施例
[0029] 本实施例提供一种高海拔高寒地区钢结构焊接方法，其包括以下步骤：
[0030] 焊前预热；沿焊缝长度方向布置一根钢管,在钢管上一侧均匀开洞,通入天然气燃烧进行均匀加热，以确保焊缝各处均匀预热；
[0031] 现场施焊；参见图1，在同一层的梁柱接头21的焊接顺序为，从中部对称地向四周扩展；在一层焊接完成后，焊接上一层的钢柱竖向接头22，然后对上一层的钢梁12进行焊接，焊接顺序同样为从中部对称地向四周扩展；对于梁柱接头的焊接，当钢柱11的垂直偏差超过5mm时，先焊柱子倾斜反方向的焊口；当柱子垂直度偏差小于5mm时，梁柱节点两侧对称的两支梁同时施焊；同一支钢梁12，先焊一端焊缝，等其冷却后，再焊接另一端；配合参见图2，对于各个梁柱接头，先焊将钢梁12的下翼板14焊接于钢柱11侧面，再焊接钢梁12的上翼板13，并且上下翼板14的焊缝的焊接方向相反；对于钢柱竖向接头22的焊接，由二名工人从相对位置，同时等速焊接，同一个柱接头连续不间断的焊完；焊完1/3焊缝时割掉上下柱连接耳板；配合参见图3，钢柱11竖向焊缝共焊四层，第一遍从柱边50mm处起焊，第二遍从离第一遍50mm处起焊，第三遍从离第二遍50mm处起焊，依次类推；两相对边的焊缝首次焊接的层数不宜超过4层，焊完一个4层，清理焊缝表面后，转90°焊另两个相对边的焊缝；这时可焊完
8层，再换至另两个相对边，如此循环直至焊满整个柱接头的焊缝为止；
[0032] 焊接完成后，将焊缝及其两侧范围内打磨干净；
[0033] 焊后热处理；焊接完成后立即采用氧-乙炔火焰烤枪对试件进行焊后热处理。
[0034] 本方案中，通过焊前预热、现场施焊和焊后热处理的工序，焊前预热能够对焊缝各处均匀预热，现场施焊中同层焊接和钢柱竖向接头22的焊接均采用了合适的顺序和方法，能够最大限度地避免焊接过程中温度变化带来的热胀冷缩的影响，确保在高寒高海拔地区焊接的梁柱接头和钢柱11竖向结构的焊接质量。
[0035] 本实施例中，对于钢梁12的翼板厚度大于30mm时的情形，上下翼缘轮流施焊。
[0036] 本实施例中，焊接材料采用低氢碱性或钛钙型焊丝，焊接坡口采用小角度V型坡口15形式，以减少收缩量。在保证焊透的前提下，采用小角度、窄间隙单面焊接坡口，可减少收缩量。对于板厚大于30mm时，要求全焊透焊缝坡口采用双面坡口，V型坡口15角度35～45°，钢柱竖向接头22的V型坡口15参见图4。
[0037] 本实施例中，在焊前预热之前，进行焊前准备工作；清理坡口两侧，并打磨至光亮，使坡口周围无腐蚀及污物。
[0038] 本实施例中，焊前预热的预热范围包括焊缝中心向两侧至少100mm以上范围，预热温度达100-200℃内的预定值后，覆盖保温棉恒温20～30min。
[0039] 本实施例中，焊后热处理的后热温度为250～300℃，恒温时间1.5小时；在达到后热温度后加盖厚石棉布保温,密封空气流通部位,保温的时间以接头区域、焊缝表面、背部均达环境温度为止。
[0040] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
