[发明专利]一种基于深熔气保焊的钢桥梁U肋板双面焊接方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及钢结构桥梁制造技术领域，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。

背景技术

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。

虽然此工艺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。

发明内容

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。