一种钢梁高空防风保温焊接方法与流程

本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种钢梁高空防风保温焊接方法。

背景技术：

目前在建筑施工领域，钢构件（被焊接物）的安装连接主要采用焊接或栓接。在一些低温地区或冬季施工时，现场高空焊接需要对待焊部位进行焊前预热和焊后保温处理，且施焊过程中要保证不受风力影响，才能保证焊缝质量。在现场焊接施工中，往往会产生大量火花飞溅的现象，高处交叉作业时极易造成下方人身伤害，以及引发火灾。受作业面狭窄及远离地面等因素影响，一旦发生事故，很难进行应急救援，事故严重程度远比普通地面焊接作业后果严重。

传统做法是在现场搭设焊接操作平台，在平台放置措施用具，可有效防止上述问题发生。但操作平台主要针对钢柱的焊接防护，而钢梁的焊接则由于点多面广，每个点焊接时间短，搭设操作平台则费时、费工，无法满足现场施工需求。钢梁焊接时通常做法是在钢梁下方悬挂接火盘，将飞溅物接住，防止意外发生。但这种悬挂式接火盘不封闭、稳定性较差、占用空间大，且周边无防护措施，存在坠落隐患，且防风效果差，无保温功能，多次周转使用后极易造成变形，影响使用效果。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何设计一种结构简单、体积小、安装方便快捷且安全性好的钢梁高空防风保温焊接方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种钢梁高空防风保温焊接方法，该方法基于防风保温盒，该防风保温盒包括架体和防风护罩；所述架体包括两个矩形框和四根立柱；两个所述的矩形框平行设置，所述立柱的两端分别连接一个矩形框的顶角，以形成整体呈长方体形框架的架体；所述架体的底面的一对相互平行的棱的中部分别开有一个断口，用于卡入待焊接钢梁的立板；在四根所述立柱的中部均设置有C型夹具，位于同一立面的两根立柱上的C型夹具的开口朝向相同且与另两根立柱上的C型夹具的开口朝向相对，以使四个C型夹具的开口形成两组平行且相对的卡接位，用于固定待焊接钢梁的一个翼板；所述的防风护罩是一个由四块立围板和一块上围板围成的上端敞口的盒体，该敞口为焊接口，该盒体套于所述架体的外部，并与架体连接在一起；与断口相对应的两块立围板上各开有一个与待焊接钢梁的立板的形状相适应的纵向开口，在前述的两块立围板上还开有与待焊接钢梁的翼板形状相适应的横向开口，所述横向开口的位置与所述的卡接位相适应；位于同一立围板上的横向开口和横向开口交汇成T字形；所述的上围板中间开有一个与待焊接钢梁的立板厚度相适应的开口，用于卡入待焊接钢梁；

其步骤包括：

S1：将两个待焊接的钢梁从横向开口、横向开口和下围板的开口处卡入架体内，使两个待焊接的钢梁的上翼板分别位于一组卡接位中；

S2：调整C型夹具，夹紧两个待焊接的钢梁的上翼板；

S3：从焊接口伸入焊接工具对两个待焊接的钢梁的接触面进行焊接操作；

S4：焊接完成后，在防风护罩里面塞满耐火保温岩棉进行保温，直至两个焊接在一起的钢梁恢复至室温，即完成操作。

进一步，还包括S5：在防风保温盒外包裹两层防火布，以提高焊缝质量和消除焊接残余应力。

进一步，所述的防风护罩还包括用于封闭敞口的上围板，该上围板的一个边与其中一个立围板铰接，形成可开、合的盖体。

进一步，所述的防风护罩的还包括上围板，该上围板固定在架体的上表面，所述上围板上开有一个矩形的开口作为焊接口，该焊接口上设置有盖体，该盖体与焊接口的边缘铰接，形成可转动连接。

进一步，在S4中，在防风护罩里面塞满耐火保温岩棉，还包括合上盖体的操作，以使防风护罩形成一个密封的空间，以提高保温的效果。

进一步，所述的C型夹具为C型钳。

进一步，所述的C型夹具包括平行设置的上夹板和下夹板，在所述的上夹板上开有至少两个螺纹通孔，在螺纹通孔中设置有螺杆，用以旋紧螺杆来固定待焊接钢梁。

进一步，所述的架体由Q235B钢材制成。

进一步，所述的防风护罩由厚度为2~3mm的镀锌钢板制成。

一般用于低温条件下现场高空焊接作业使用。本发明制作简单、安装方便快捷，不仅能提供一个封闭的施工环境用以焊接作业时防风，保证作业质量，而且还可以用作焊缝焊后保温措施用具。本发明可在很大程度上减弱风力对钢结构高空焊接成型质量的影响，尤其适合点多面广且每个点焊接时间短且低温环境下需要做焊缝焊后保温处理需要的焊接项目。本发明大大提高了现场高空焊接的施工效率、施工质量及安全性，可为高层钢结构建筑焊接施工提供宝贵借鉴，且其结构形式简便、新颖、稳固，加工成本低，具有较广泛的应用前景。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、适用性强。本发明可在较低温条件下，在高空现场进行焊接作业，能提供为焊接操作处形成一个封闭的施工环境用以焊接作业时防风，保证作业质量

2、成本低。本发明易于操作、安全节能环保，能够适应于点多面广的焊接部位。

3、安全性好。减少了焊接和切割作业，对钢材强度起到很好的保护作用。

附图说明

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明的架体结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的架体的使用状态示意图；

图4为本发明的使用状态示意图。

附图中：1—C型夹具；2—架体；3—防风护罩；4—盖体；5—待焊接钢梁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

一种钢梁高空防风保温焊接方法，该方法基于防风保温盒，该防风保温盒包括架体2和防风护罩3,如图1、2所示；所述架体2包括两个矩形框和四根立柱；两个所述的矩形框平行设置，所述立柱的两端分别连接一个矩形框的顶角，以形成整体呈长方体形框架的架体2；所述架体2的底面的一对相互平行的棱的中部分别开有一个断口，用于卡入待焊接钢梁5的立板；在四根所述立柱的中部均设置有C型夹具1，位于同一立面的两根立柱上的C型夹具1的开口朝向相同且与另两根立柱上的C型夹具1的开口朝向相对，以使四个C型夹具1的开口形成两组平行且相对的卡接位，用于固定待焊接钢梁5的一个翼板；所述的防风护罩3是一个由四块立围板和一块上围板围成的上端敞口的盒体，，该敞口为焊接口，该盒体套于所述架体2的外部，并与架体2连接在一起；与断口相对应的两块立围板上各开有一个与待焊接钢梁5的立板的形状相适应的纵向开口，在前述的两块立围板上还开有与待焊接钢梁5的翼板形状相适应的横向开口，所述横向开口的位置与所述的卡接位相适应；位于同一立围板上的横向开口和横向开口交汇成T字形；所述的上围板中间开有一个与待焊接钢梁5的立板厚度相适应的开口，用于卡入待焊接钢梁5；

其步骤包括：

S1：将两个待焊接的钢梁从横向开口、横向开口和下围板的开口处卡入架体2内，使两个待焊接的钢梁的上翼板分别位于一组卡接位中；

S2：调整C型夹具1，夹紧两个待焊接的钢梁的上翼板，如图3所示；

S3：从焊接口伸入焊接工具对两个待焊接的钢梁的接触面进行焊接操作；

S4：焊接完成后，在防风护罩3里面塞满耐火保温岩棉进行保温，直至两个焊接在一起的钢梁恢复至室温，即完成操作。

还包括S5：在防风保温盒外包裹两层防火布，以提高焊缝质量和消除焊接残余应力。

所述架体2为固定防风护罩3的载体，以保证待焊接钢梁5处于一个相对密封的空间当中。

作为优化，所述的防风护罩3还包括用于封闭敞口的上围板，该上围板的一个边与其中一个立围板铰接，形成可开、合的盖体3。这一设计有利于在焊接后，盖合盖体3，以使内部形成密闭空间，如图4所示，可以有效提高保温消除应用的效果。

作为优化，所述的防风护罩3的还包括上围板，该上围板固定在架体2的上表面，所述上围板上开有一个矩形的焊接口，该焊接口上设置有盖体3，该盖体3与焊接口的边缘铰接，形成可转动连接。这样可以最大限度地减少在焊接时的热量散失，提高焊接效率。矩形的焊接口的边长控制在100～200mm为宜。

在此基础上，在S4中，在防风护罩3里面塞满耐火保温岩棉，还包括合上盖体4的操作，以使防风护罩3内形成一个密封的空间，以提高保温的效果。

焊接时打开盖体3，焊接完后盖体3关闭。焊接完成后在防风护罩3里面塞满耐火保温岩棉，再在外围包裹二层防火布对焊缝进行焊后保温处理，提高焊缝质量，消除焊接残余应力。

作为优化，所述的C型夹具1可以选择较为常用的为C型钳。

作为优化，所述的C型夹具1也可以采用以下结构——平行设置的上夹板和下夹板，上夹板和下夹板之间的空间构成C型开口，在所述的上夹板上开有至少两个螺纹通孔，在螺纹通孔中设置有螺杆，用以旋紧螺杆来固定待焊接钢梁5。这一结构形式简单，易于加工。

上述C型夹具1均可根据待焊接钢梁5的翼板的厚度进行调节并固定，可以适用于不同的钢梁，扩大了使用范围。

作为优化，所述的架体2由Q235B钢材制成。这从材料上保证了其具备较好的耐腐性能与使用寿命。

作为优化，所述的防风护罩3由厚度为2~3mm的镀锌钢板制成。所述防风护罩3采用镀锌钢板弯折加工而成，焊接或用螺纹连接或铆接在架体2上，这样可以形成一个比较好的密闭空间，有利于保温处理。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。