建筑给水薄壁不锈钢管承插式氩弧焊连接施工工法
2022-01-08
来源:易榕旅网
Exchange PlaHormi■ 建筑给水薄壁不锈钢管承插式氩弧焊连接施工工法 口汕头市三凌市政建设有限公司吴锡炎 1.前言 随着我国建筑业的高速发展.为提高城市建筑用材水准、改 善供水水质、保障人民身体健康和节约资源,薄壁不锈钢管在供 水工业中得到了广泛的应用。因给水管的连接部位是供水管路系 统中最为脆弱.最易引发事故的环节.因此任何一种管材的开发 与应用均以连接技术(管件型式和连接方式)为基础。建筑给水 薄壁不锈钢管之所以能适应不同档次建筑的需要 就在于它拥有 性和耐腐蚀性,节能环保。 2.2本工法采用钨极氩弧焊(TIG焊)对薄壁不锈钢管件承口 连接部位进行环状焊接.使管道熔成一体 施焊过程可以不需要 焊丝(以延伸边代替),焊缝与管道浑然一体、成色一致.省却 焊接辅料,提高焊接速度。TIG焊的特点是电弧燃烧稳定.温度 高 热量集中.氩气流能有效地隔绝周围空气不使熔池内的施焊 金属受到氧化,保护性好;且氩气流对焊区有良好的冷却作用, 热影响区小,焊接过程稳定;此外,氩弧焊施焊过程中能自动清 除熔接表面的氧化膜。 多种型式的管件和连接方式:但机械式连接技术(卡压式、环压 式)管件中的橡胶密封圈在热水中易老化.且口径偏大时(DN32 以上)管材与管件连接后的拉拔强度不足,接口处容易脱开。因 此.为了能让薄壁不锈钢管更加经济及环保.国内对水质、寿 命、连接安全性等要求较高的高档酒店、办公、医院等一般采用 以焊接为主体的非机械连接方式:其中薄壁不锈钢管承插式氩弧 焊属无泄漏接头连接.与卡压 卡套等机械连接相比较具有明显 的性能优势。 2.工法特点 2.1本工法所有原材料采用牌号为304、304L、316、316L, 材料性能稳定、强度高、热膨胀系数低.具有优良的延展性、韧 图1薄壁不锈钢管承插式氩弧焊管件 2.3采用本工法进行薄壁不锈钢管件连接,每个管件都有承口 下 满足结构设计规范。X方向的有效质量系数:94.01%:Y方 向的有效质量系数:91.06%,满足结构设计规范。 作必须采用机械加工;并宜由钢结构制作厂承担;制作者应根据 设计和施工详图.编制制作工艺书。型钢的切割、焊接、运输、 吊装、探伤检验应符合国家相关现行标准的规定。 4 工字钢一钢筋混凝土转换梁施工图设计: 下面以转换梁一为例.结合转换梁ZHZ1配筋大样来说明工字钢-钢筋混凝土转换梁结构的施工图设计。 3.1偏心受拉的转换梁.截面受拉区域较大 甚至全截面受 拉.因此除了按结构分析配置钢筋外,加强梁跨中区段顶面纵向 钢筋以及两侧面腰筋的最低构造配筋要求是非常必要的。所以. (图2) 5、结语 总结本工程的结构设计经验 传统的钢筋混凝土结构存在截 面尺寸过大,占据空间较多 已无法满足建筑使用功能的充分发 挥 单一的钢筋混凝土结构已不适应,为有效解决建筑结构大跨 度以及提高构件的承载力.本人认为型钢混凝土转换梁是一种值 转换梁采取了负筋3O 28全长贯通、腰筋20 16的设计,贯彻了 规范的要求。此梁采用工字钢163C(Q235b),沿梁长度方向在工 字钢上下翼缘板加焊抗剪钉 规格间距为 14@200(L=I50). 增加工字钢与钢筋混凝土的一体性。型钢混凝土框架梁在支座处 和上翼缘受有较大固定集中荷载处,应在型钢腹板两侧对称设置 得推广的结构形式。国 参考文献 【l】GB50011-2010,建筑抗震设计规范 【2】JGJ3—2Ol0,高层建筑混凝土结构技术规程 [3】JGJ138-2001,型钢混凝土组合结构技术规程 【4】GB 5001 7-2003,钢结构设计规范 支承加劲肋。考虑到转换梁在托柱部位承受较大的剪力和弯矩. 加上本工程为8度区的高层转换构件,结合计算结果.配置了 14@1OO的12肢箍筋。对于转换层大梁或托柱等主要承受竖向重 力荷载的梁,梁端型钢上翼缘增设栓钉。为确保质量.型钢的制 Exchange PlaHorml一 25 32 40 26 32 40 28.0 34.o 42.4 26 32 40 12 l4 l6 合设计要求.焊缝边缘应圆滑过渡至母材 焊缝应平滑.完全熔 合,无气孔、裂纹、焊穿等缺陷.不允许有严重氧化或过烧(指 焊缝正面或反面发黑、起渣等) 接头焊缝呈银白色、金黄色为 最佳 允许在焊接起弧和收弧重叠处局部呈浅蓝色为良好.呈红 灰色为及格,但不允许呈灰色或黑色(最差)。 4.2.7试验 中洗 管道系统水压试验(1)确定暗装及嵌装管道管道符合安全规 50 65 80 100 50 67 76 lO2 52.4 69.4 79.o 1O5.0 50 67 76 l02 l8 2l 25 34 4.2.4T1G焊接 1)薄壁不锈钢管焊接连接采用钨极氩弧焊(TIG焊),采用 小电流、快速度,将承口端部与插入管作环状焊接,管内壁采用 定后.水压试压时应该控制管道的1.5倍。 (2)水压试验应在监理 惰性气体保护。承插式管件端口可有延伸边或不设延伸边,当有 延伸边或扩口边时.焊接管件可不填充焊丝,以延伸边或扩口边 替代焊丝。TlG焊接工艺参数应满足表5、表6的规定。 表5承插式管件TIG焊接工艺参数推荐值(有延伸边时 方 管壁厚 钨极直径 焊接电流 脉冲频率 焊接速度 气体流量 式 (fnin) ( ̄Etm) (A) (Hz) (arm/rain) (L/rain) 无 O.6 1.0 8 l2 50 85 4 5 脉 O.8 l2 l8 60 l80 冲 1.O 1.0 1.5 25 38 l50 300 5 6 焊 1.2 35 48 260 450 6 8 接 1.5 1.0 2.0 45 60 400 550 8 10 有 0.6 1.0 1.5 l0 16 6O l3O 5 6 脉 0.8 18 25 8 l0 l00 l40 冲 1.0 1.5 2.0 25 42 l3O 260 6 8 焊 1.2 38 50 220 400 8 lO 接 15 2.0 2.5 45 60 lO~l2 360 500 l0 12 .表6承插式管件TIG焊接工艺参数推荐值(无延伸边时 壁厚 钨极 喷嘴 电流 气体流量 钨极干 钨极到焊 焊接速度 (mm) 直径 (直径 范围 (L/raiini]]) (mm) (A) n) 伸长 件的距离 (mm) (mm) (ram/min) 0.6 O.8 巾1.6 7 O 20 6 8 3 5 0.5 1.6 0O l2O 1.0 1.5 中1.6 7 30 50 8 l0 3 5 0.5 1.6 80 l00 2.0 中1.6 7 9 50 70 8 l0 3 5 l 1.6 8O l0O 2)操作要点(图4) 图4 4.2.5焊缝处理 焊接完成后.去除多余焊瘤(不锈钢钝化液均匀涂抹在焊缝 处,5分钟左右清水冲洗后再用布擦干,或用抛光轮机械抛光亦 可),去除焊缝回火色 酸洗后焊缝颜色和管材颜色一致。 4.2.6焊缝检验 焊接完成后,对焊缝外观质量作1 O0%自检.外形尺寸应符 人员旁站监督下进行.做好记录。试验合格后方可进行后续土建施 工。如打压后发现有个别焊接位置出现漏水现象.依据以下原则维 修:1)必须排空不锈钢管道内残余水后方能补焊:2)补焊时尽量 采用本体熔化,不添加焊丝;3)如本体补焊焊料不够 必须添加 焊丝则焊料标号必须高于304 如采用308等.焊丝直径根据补焊口 焊料多少确定,尽量遵守小直径原则,如直径为1.6MM308焊丝。 4)管道系统冲洗消毒。生活饮用水管道在试压合格后.应按规定 在竣工验收前进行;中洗消毒。饮用水的水质应达到现行国家标准 《生活饮用水卫生标准》GB5749的要求。 (3)应用高锰酸钾消毒 液进行消毒.排空后再用饮用水;中洗干净。 5.质量控制 5.1本工法采用的管件必须与薄壁不锈钢给水管道相适应, 交付使用前必须;中洗和消毒,并经有关部门取样检验。5.2对 S30408材料必须严格遵循TIG焊施焊工艺参数的要求,方能达到 焊缝质量标准,以防止引起晶间腐蚀倾向,降低其耐腐蚀性能 除选用S30403、S31603材料外,施焊时宜采用管内壁加惰性气 体保护。5.3薄壁不锈钢管道安装完毕后.应全数检查其表面质 量,其表面应平整、光洁,不得有超过壁厚允许偏差的机械划 伤、凹瘪、异物嵌入以及飞溅物造成的污染等伤害。5.4承插氩弧 焊式管道系统最后连接的接口,在安装不便处或需拆卸场所可采 用卡箍法兰等活接头。 6.效益分析 6.1采用本工法施工的“无接头连接”方式属本体熔接,管路 材质浑然一体、成色1OO%.省却了焊接辅料.提高了焊接速度, 确保了焊接质量.避免了因机械连接松动的隐患。使用寿命5O年 以上(与建筑物使用年限相同),不存在传统的给水管在建筑物 使用周期内可能存在的管道拆安改造,其全寿命周期的综合成本 低于其它给水管道.具有极高的性价比.保证了居民的生活用水 质量。6l2本工法避免了其它机械连接作法中存在的不锈钢和橡胶 圈不同寿命(后者会过早失效)的棘手问题.安全可靠、外表美 观、经久耐用、环保卫生、免维护,免更换。6.3与承插式氩弧焊 管件匹配的不锈钢管管壁相对较薄,符合节材节能的国策.性价 比高。管道安装后外形轻盈美观,能满足匹配观感的要求,提升 建筑物的整体档次。固