文档介绍：建筑物不锈钢圆钢避雷带的焊接施工
摘要:建筑物避雷带大多采用镀锌扁钢暗敷,对于高层建筑物,有些采用的是明敷避雷带,后期维修较困难,要求避雷带不易被腐蚀,另外还要求美观,因此采用不锈钢材料制造。本文对不锈钢避雷带材料的选择,焊接、施工工艺及要求进行了分析。
关键词:不锈钢避雷带;焊接;施工
中图分类号: TU74 文献标识码:A
1工程概况
某高层办公楼建筑面积3万平米,地下1层裙房3层主楼21层,总高度近80米,属一类防雷建筑物,采用联合接地系统,设计要求防雷接地电阻为1Ω以下,避雷带设置在3层裙房和21层屋面上,屋面暗敷避雷带采用-25*4镀锌扁钢,女儿墙明敷避雷带设计要求为Φ10镀锌圆钢,因特殊原因屋面女儿墙高度3米多,21层屋面与3层裙房的避雷带沿侧墙明敷连接,落差很大,不便于今后的维护。
通常情况避雷带采用镀锌材料,由于镀锌材料长期暴露在大气中会产生锈蚀,影响导电性能,其次锈蚀的水会沿着外墙流下影响美观。所以一般情况屋顶暴露的避雷带每隔3年左右就要进行维护重刷防锈漆和银粉漆。因此,本项目采用不锈钢材料来作避雷带,避免避雷带后期维修的困难,增加整体美观性。虽然成本增加,但增加的成本可以在时间中消耗掉。
2 材料、方法与设备
避雷带焊接用到的材料涉及不锈钢和普通碳钢。不锈钢按组织状态分为马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢等,按成分又可分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。奥氏体型不锈钢按材料有304、316、316L、304L、201、202等,不锈钢圆钢按生产工艺分可分为热轧、锻制和冷拉三种,本项目采用Φ10热轧304奥氏体型不锈钢圆钢。
不锈钢的焊接有手工电弧焊、手工钨氩弧焊、气焊等方法。手工电弧焊焊接方法简单,几乎可以用来焊接所有材料,对于室外使用也有很好的适应性。[1]因此本项目采用手工电弧焊,涉及不锈钢与不锈钢、不锈钢与普通碳钢的焊接。电弧焊机分为交流和直流弧焊机这两大类。交流弧焊机电弧电压一般不会随着焊接电流而发生变化,焊机的结构简单、成本也较为低廉,使用也较安全可靠,焊接时产生的噪音也小。但焊接电弧的稳定性要比直流弧焊机差的多。本项目所用的交流电弧焊焊机型号为BX6-300,额定容量16-KVA,额定输入电压220/380V,额定输入容量13KVA,空载电压50V,额定焊接电流280A。
手工电弧焊焊条首先根据焊接金属的化学成分,然后根据药皮的类型来进行选择。一般焊条的合金成分要和基体金属一样或者更高。[2]石灰涂覆的焊条可用于直流反接,某些牌号也可用于交流。钛钙型药皮涂覆的焊条可用于交流或直流正接,由于其工作性能较好,电弧更稳定,焊渣易于清除,很适用于现场焊接。对于不锈钢与不锈钢焊接连接,选用可以交直流两用的A102不锈钢焊条。碳钢和不锈钢焊接,则选用可以交直流两用的A302不锈钢焊条。因为不锈钢和碳钢的物理性能数据对比,碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢,而略低于奥氏体型不锈钢;电阻率和线膨胀系数碳钢小,奥氏体型不锈钢大。要控制焊缝中母材金属的比例,即熔合比,可以减少焊缝裂纹。
3 焊接要求
焊条使用时应放在焊条筒内,不要用手直接接触焊条药皮。焊条使用前,最好先在200℃-250℃烘焙1-2小时,不能多次重复焙烘,否则药皮容易开裂脱落,焊条上不能沾染油