一种基于深熔气保焊的钢桥梁U肋板双面焊接方法技术

本发明专利技术公开一种基于深熔气保焊的钢桥梁U肋板双面焊接方法，所述焊接方法包括：将免开坡口的U肋板置于桥面板上，并使得U肋板底端与桥面板上端面之间形成装配坡口，所述装配坡口的角度A为15°‑10°；进行U肋板内侧角焊缝的焊接，配合使用聚弧深熔焊机，采用深熔气保焊工艺在平位位置进行焊接形成内侧焊缝；采用门式多头自动焊机进行U肋板外侧角焊缝的焊接，配合使用聚弧深熔焊机，采用深熔气保焊工艺，在平位或船形位置进行焊接，形成外侧焊缝；对焊缝进行探伤检测。免除了U肋板坡口的开制工序，杜绝了采用小钝边深坡口焊接时较易出现的烧穿现象，避免了该类焊接缺陷；降低了对于装配间隙控制要求，同时也减少了焊材耗量，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于深熔气保焊的钢桥梁U肋板双面焊接方法
本专利技术涉及钢结构桥梁制造
，尤其涉及一种基于深熔气保焊的钢桥梁U肋板双面焊接方法。
技术介绍
正交异性钢桥面板因结构重量轻，施工周期短，在大垮径桥梁中得到广泛应用。但从已建桥梁运营状态的表现来看，早期建成的桥梁陆续出现结构性疲劳开裂，抗疲劳性能令人堪忧，与之俱来的是桥梁维护成本的大幅增加，正交异性钢桥面板的耐久性问题已严重制约其进一步的发展应用，甚至部分桥梁设计师不惜采用结构重量更大、建设成本更高的钢筋混凝土桥面取代正交异性钢桥面板。现有技术中的正交异性钢桥面板U肋板双面焊接技术，利用专用焊接设备在U肋板内侧进行角焊缝的焊接，采用双侧角焊缝形式。具体工艺为，8mm厚U肋板外侧开7mm深度的坡口，在内侧采用常规的气保焊工艺，满足6mm的焊脚尺寸要求，在外侧采用药芯焊丝打底、盖面两道焊工艺，满足6.4mm熔深的焊缝质量要求。虽然艺虽可大幅提高焊接接头的抗疲劳性能，但U肋板外侧焊缝工艺与传统方法一致，而增加一道U肋板内侧角焊缝的施焊工序，因此，该焊缝的焊接效率较低，焊接成本也会有大幅的增加。
技术实现思路
本申请提供一种基于深熔气保焊的钢桥梁U肋板双面焊接方法，解决了现有技术中焊缝的焊接效率较低，焊接成本大幅的增加的技术问题。本申请提供一种基于深熔气保焊的钢桥梁U肋板双面焊接方法，所述焊接方法包括：将免开坡口的U肋板置于桥面板上，并使得U肋板底端与桥面板之间形成装配坡口，所述装配坡口的角度A为15°-10°；在U肋板外侧进行U肋板与桥面板组装定位焊缝的焊接，配合使用聚弧深熔焊机，采用深熔气保焊工艺，并采用富氩气体保护；进行U肋板内侧角焊缝的焊接，配合使用聚弧深熔焊机，采用深熔气保焊工艺在平位位置进行焊接形成内侧焊缝，并采用富氩气体保护；采用门式多头自动焊机进行U肋板外侧角焊缝的焊接，配合使用聚弧深熔焊机，采用深熔气保焊工艺在平位或船形位置进行焊接，形成外侧焊缝，采用富氩气体保护；或者配合使用埋弧焊机，采用细丝埋弧焊工艺在船形位置进行深熔焊接，形成外侧焊缝；对所述内侧焊缝和所述外侧焊缝进行探伤检测。优选地，所述富氩气体具体为Ar、CO2、O2的混合气体，其中，CO2体积百分比为13～15％，其中O2体积百分比为1.5～3％，其余为Ar气，且气体流量控制在15～25L/min。优选地，在所述进行U肋板内侧角焊缝的焊接包括：调整焊枪角度与指向位置，使得焊丝对准U肋板与桥面板交接内侧的根部，启动控制开关进行焊接，直至U肋板全部焊接在待焊接装置上，一道成形，焊道熔深3～6mm。优选地，在采用焊机进行U肋板内侧角焊缝的焊接，配合使用聚弧深熔焊机，采用深熔气保焊工艺在平位位置进行焊接形成内侧焊缝时，控制焊接电流为290～310A，焊接电压为29～31V，焊接速度为340～360mm/min。优选地，在所述采用门式多头自动焊机进行U肋板外侧角焊缝的焊接包括：调整焊枪角度与指向位置，使得焊丝对准U肋板与桥面板交接外侧的根部，启动控制开关进行焊接，直至U肋板全部焊接在待焊接装置上，一道成形，焊道熔深5～7mm。优选地，在所述采用门式多头自动焊机进行U肋板外侧角40焊缝的焊接，配合使用聚弧深熔焊机，采用深熔气保焊工艺在平位或船形位置进行焊接时，控制焊接电流为330～350A，焊接电压为31～33V，焊接速度为330～360mm/min。优选地，在所述采用门式多头自动焊机进行U肋板外侧角焊缝的焊接包括：调整焊枪角度与指向位置，使得埋弧焊丝对准U肋板与桥面板交接外侧的根部，铺设埋弧焊剂，启动控制开关进行焊接，直至U肋板全部焊接在待焊接装置上，一道成形，焊道熔深4～5mm。优选地，在所述采用门式多头自动焊机进行U肋板外侧角焊缝的焊接，配合使用埋弧焊机，采用细丝埋弧焊工艺在船形位置进行深熔焊接形成外侧焊缝时，控制焊接电流为380～420A，焊接电压为33～35V，焊接速度为360～400mm/min。优选地，所述船形位置是指所述桥面板与水平面的夹角为25°～45°时。优选地，所述定位焊缝熔深为5～7mm。本申请有益效果如下：(1)免除了U肋板坡口的开制工序；(2)在免坡口的条件下，杜绝了采用小钝边深坡口焊接时较易出现的烧穿现象，避免了该类焊接缺陷；降低了对于装配间隙控制要求，同时也减少了焊材耗量，降低成本。(3)定位焊及U肋板内侧焊缝采用深熔气保焊工艺，较小的焊接电流实现大熔深焊接，外侧焊采用细丝埋弧焊或深熔气保焊工艺，其焊缝熔深大，可满足80％熔深或全熔透的质量要求。(4)在U肋板外侧实施埋弧焊，相比传统的气保焊工艺，可避免弧光及烟尘污染，改善焊接作业环境。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例。图1为本申请较佳实施方式一种基于深熔气保焊的钢桥梁U肋板双面焊接方法；图2为图1中的U肋板与桥面板组装的示意图；图3为采用图1中的焊接方法焊接后的实物图；图4为本申请另一较佳实施方式一种基于深熔气保焊的钢桥梁U肋板双面焊接方法；图5为采用图4中的焊接方法焊接后的实物图。具体实施方式本申请实施例通过提供一种基于深熔气保焊的钢桥梁U肋板双面焊接方法，解决了现有技术中焊缝的焊接效率较低，焊接成本大幅的增加的技术问题。为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。为了解决现有技术中焊缝的焊接效率较低，焊接成本大幅的增加的技术问题，本申请提供一种基于深熔气保焊的钢桥梁U肋板双面焊接方法。本申请是在U肋板装配机上进行与桥面板进行组装，采用深熔气保焊技术，在U肋板外侧焊接定位焊缝，其熔深为5～6mm。然后将U肋板焊件置于平位胎架上，采用U肋板内焊专机，同样采用深熔气保焊工艺平位进行U肋板内侧焊缝的焊接，焊接一道焊缝，熔深为3～6mm。之后适当修磨定位焊，U肋板焊件置于平胎架或船位胎架上，进行U肋板外侧角焊缝的焊接，根据不同的质量要求，选择不同的焊接方法。若要求焊缝达到全熔透，则外侧焊缝采用深熔气保焊工艺，焊接一道焊接，熔深为5～7mm，这种工艺条件下，经双面焊接后，8mm厚U肋板焊缝可实现全熔透；若要求焊缝熔深为U肋板厚的80％以上，则外侧焊缝采用细丝埋弧焊工艺，焊接一道，熔深为4～5mm，这种工艺条件下，经双面焊接后，8mm厚U肋板可达80％以上的焊缝熔深。上述技术方案，既实现了U肋板双面焊接要求，同时满足焊缝熔深质量要求，焊缝外观成形良好，有利于保证U肋板焊接接头的抗疲劳性能。实施例一如图1所示，基于深熔气保焊的钢桥梁U肋板双面焊接方法包括以下步骤：步骤110，将桥面板20上端面的待焊接区域及两侧20～30mm范围内的铁锈、油污、油漆及氧化皮打磨清理干净，使得露出金属光泽。在其它实施方式中，若所述桥面板20的上端面本身就具有金属光泽，上面没有铁锈、油污、油漆以及氧化皮等，则可以直接进入步骤120。步骤120，将免开坡口的U肋板10置于桥面板20上，并使得U肋板底端与桥面板上端面之间形成装配坡口，该装配坡口的角度A为15°-10°，优选地，所述装配坡口的角度A为13°，如图2所示。步骤130，在U肋板外侧进行U肋板与桥面板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于深熔气保焊的钢桥梁U肋板双面焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括：将免开坡口的U肋板置于桥面板上，并使得U肋板底端与桥面板之间形成装配坡口，所述装配坡口的角度A为15°‑10°；在U肋板外侧进行U肋板与桥面板组装定位焊缝的焊接，配合使用聚弧深熔焊机，采用深熔气保焊工艺，并采用富氩气体保护；进行U肋板内侧角焊缝的焊接，配合使用聚弧深熔焊机，采用深熔气保焊工艺在平位位置进行焊接形成内侧焊缝，并采用富氩气体保护；采用门式多头自动焊机进行U肋板外侧角焊缝的焊接，配合使用聚弧深熔焊机，采用深熔气保焊工艺在平位或船形位置进行焊接，形成外侧焊缝，采用富氩气体保护；或者配合使用埋弧焊机，采用细丝埋弧焊工艺在船形位置进行深熔焊接，形成外侧焊缝；对所述内侧焊缝和所述外侧焊缝进行探伤检测。

【技术特征摘要】
1.一种基于深熔气保焊的钢桥梁U肋板双面焊接方法，其特征在于，所述焊接方法包括：将免开坡口的U肋板置于桥面板上，并使得U肋板底端与桥面板之间形成装配坡口，所述装配坡口的角度A为15°-10°；在U肋板外侧进行U肋板与桥面板组装定位焊缝的焊接，配合使用聚弧深熔焊机，采用深熔气保焊工艺，并采用富氩气体保护；进行U肋板内侧角焊缝的焊接，配合使用聚弧深熔焊机，采用深熔气保焊工艺在平位位置进行焊接形成内侧焊缝，并采用富氩气体保护；采用门式多头自动焊机进行U肋板外侧角焊缝的焊接，配合使用聚弧深熔焊机，采用深熔气保焊工艺在平位或船形位置进行焊接，形成外侧焊缝，采用富氩气体保护；或者配合使用埋弧焊机，采用细丝埋弧焊工艺在船形位置进行深熔焊接，形成外侧焊缝；对所述内侧焊缝和所述外侧焊缝进行探伤检测。2.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述富氩气体具体为Ar、CO2、O2的混合气体，其中，CO2体积百分比为13～15％，其中O2体积百分比为1.5～3％，其余为Ar气，且气体流量控制在15～25L/min。3.如权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，在所述进行U肋板内侧角焊缝的焊接包括：调整焊枪角度与指向位置，使得焊丝对准U肋板与桥面板交接内侧的根部，启动控制开关进行焊接，直至U肋板全部焊接在待焊接装置上，一道成形，焊道熔深3～6mm。4.如权利要求1-3中任一项所述的焊接方法，其特征在于，在采用焊机进行U肋板内侧角焊缝的焊接，配合使用聚弧深熔焊机，采用深熔气保焊工艺在平位位置进行焊接形成内侧焊缝时，控制焊接电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，李立明，黄新明，黄超，胡昂，陈宇佳，
申请(专利权)人：武船重型工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42