钢筋气压焊接技术及超声波无损检测法

完成单位：中建一局科研所

鉴定时间：1987年11月28日

组织鉴定单位：中国建筑第一工程局

获奖情况：中建总公司科技进步二等奖

建设部科技进步三等奖

一、成果主要内容

(1)焊接工艺

对粗径钢筋(D16～D51)，包括国产Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级以及部分进口钢筋的气压焊接工艺进行了一系列的试验研究，合理找出加热火焰、加热温度和顶锻压力等工艺参数以及正确焊接操作的方法，获得稳定高质量的焊接接头。

(2)焊接设备

研制了包括多咀环管加热器、加压器以及焊接夹具在内的全套气压焊机，为试验研究及工程应用提供了条件。

(3)接头性能试验

进行焊接过程中接头温度分布测试、接头金相分析、硬度和冲击韧性测试、拉伸和冷弯性能试验等。对接头的接合机理、力学性能及其规律的了解，为推广应用找到了依据。

4.接头无损检测

国内首次研究应用超声波无损检测法检查气压焊接头质量。研制了专用探头。为接头质量检控提供了高效、经济、易操作的有效手段。

二、钢筋气压焊接技术

钢筋气压焊是利用氧乙炔火焰把钢筋接合部分加热至塑化状态同时加以适当压力，使其形成牢固接头的对焊法。焊接不用焊条和焊熔剂，依靠母材本身固相接合。接头没有外来金属，焊缝不存在铸造组织，几乎不会出现夹渣、气孔等焊接常见缺陷。接头强度高，性能可靠。此外，还有以下优点：

1.节约材料、工效高、成本低。

直径D20～D32钢筋比搭接绑扎平均节约钢筋20～30%以上。每个接头节约1～1.5m，平均可节约5kg以上钢筋。

钢筋气压焊工效相当于手工电弧焊的4～5倍，而成本只有后者的1/3～1/2。与比较高效的机械连接(冷挤压连接)比较，气压焊接成本只有后者的1/8～1/10。

焊接过程不用电

2.全位置可焊，焊接设备轻巧、操作简便。适用于各种位置、各种方向、各种直径钢筋的。

3.钢筋受力状况好

钢筋在同一轴线上，受力状况好，钢筋间隙不减小，提高混凝土浇灌质量。

三、接头超声波检测技术

钢筋气时配套技术之一的超声波无损检测法，是基于接头强度与超声波反射率有密切的相应关系的一种评估接头强度的方法。对接头缺陷的检出率高，操作简便，对人体无害，成本低。可以现焊现检，比抽样做破坏检查试验周期短，加快施工进度，减少钢筋损耗及抽样后修复的费用。可以100%检查或目标抽样检查。尤其是经抽样做破坏性检查不及格的成批产品，采用超声波无损检测法，进行100%检查筛选出不合格接头以便返工，这比成品报废经济的多。

四、应用情况

1986年试点工程应用，1987年进行全面推广，至1989年底，在局内推广面按在施工工程计达80%以上，按可能采用气压焊的钢筋接头计达50%以上。在北京地区由我们推广的钢筋气压焊接头计有50多万个。应用工程有23层高的北京公寓写字楼、建筑面积16万平方米的燕莎中心、还有北京松下彩色显像管厂、北京水源九厂、新万寿宾馆、万泉公寓、文学会堂、中原宾馆、天坛饭店、国际艺苑饭店、北京地坛体育馆等大型重点工程；接头分布在墙、柱、梁、底板、护坡桩等各种部位；焊接钢筋有国产Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级及进口钢筋；检验合格率100%。取得了明显的经济效益和社会效益。

除在北京地区以外，还有海南、深圳、福建、长沙、西安、宝鸡、哈尔滨、内蒙、宁夏等地区进行了推广应用，深受用户好评。

我院提供产品销售与技术转让。