一种天窗结构及铝镁锰板无缝焊接方法与流程

1.本发明涉及屋面施工技术领域，具体涉及一种天窗结构及铝镁锰板无缝焊接方法。


背景技术：

2.随着我国经济的快速发展，国内各类交通站台、赛事体育场馆、不断建设，直立锁边屋面的应用越来越广泛，然而直立锁边屋面漏水问题仍困扰着国内外专家及相关人员。
3.现有的非线性直立锁边屋面在天窗侧边收口位置处仅采用泛水板，所述泛水板与屋面采用螺钉连接的方式进行固定，螺钉易破坏屋面的防水层从而仍易出现渗漏现象。
4.鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。


技术实现要素：

5.为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种天窗收边结构，包括直立锁边屋面和天窗，所述直立锁边屋面包括从下至上依次设置的屋面次檩条、金属屋面底板、隔汽层、保温层、防水透汽膜、防水卷材层和屋面板；所述金属屋面底板上固定设置有固定支座，所述固定支座包括底板和竖板，所述竖板垂直设置在所述底板上，所述竖板远离所述底板的端部设置有卡头，所述屋面板的顶板波峰段扣接在所述卡头上，所述底板设置在所述防水卷材层上，所述卡头端部穿过所述保温层和所述防水透汽膜并与所述屋面板扣接；所述顶板波峰段沿所述直立锁边屋面由高向低倾斜延伸；
6.所述天窗包括天窗框架和泛水板，所述天窗框架包括支撑柱和围设柱，所述支撑柱下端固定设置在所述屋面次檩条上，所述围设柱固定设置在所述支撑柱的上部，所述支撑柱设置有4个，且一所述围设柱的两端分别固定设置在相邻两所述支撑柱上，以在所述围设柱的上部形成矩形的安装框架，所述泛水板设置为弯折的金属板，所述泛水板的上端与所述安装框架连接，下端与所述屋面板焊接。
7.较佳的，所述天窗的下边缘以及两侧边缘上，所述泛水板设置有第一贴合板和第二贴合板，所述第一贴合板和所述第二贴合板垂直设置形成横截面为l型的所述泛水板，所述第一贴合板贴合所述支撑柱设置，且所述第一贴合板和所述围设柱之间重叠的位置处通过连接螺钉固定连接，所述第二贴合板和所述屋面板贴合设置，并将所述第二贴合板的边缘与所述屋面板焊接固定。
8.较佳的，所述天窗的上边缘上，所述泛水板设置有第三贴合板、第一导向板和第二导向板，所述第三贴合板通过所述第一导向板和所述第二导向板连接，所述第三贴合板贴合所述支撑柱设置，且所述第三贴合板和所述围设柱之间重叠的位置处通过连接螺钉固定连接，所述第一导向板和所述屋面板平行设置，所述第二导向板一端与所述屋面板焊接固定，另一端向所述第二导向板倾斜延伸并与所述第二导向板固定连接。
9.较佳的，在所述天窗的上边缘上，所述屋面板的顶板波峰段与所述泛水板焊接固定，所述屋面板的顶板波峰段高度小于所述第一导向板和所述屋面板之间的距离。
10.较佳的，在所述天窗的下边缘上，所述屋面板在所述第二贴合板的覆盖范围内未设置顶板波峰段。
11.较佳的，所述天窗两侧边缘的所述第二贴合板向上延伸，且所述第二贴合板向上延伸的部分和所述第一导向板通过第三导向板连接，所述第三导向板与所述第二贴合板垂直设置。
12.较佳的，所述安装框架上设置有窗框，所述安装框架和所述窗框上安装设置有收边板，所述收边板覆盖在所述安装框架和所述窗框之间间隙上，所述第一贴合板和所述围设柱连接的所述连接螺钉设置在所述收边板的覆盖范围内。
13.较佳的，所述防水卷材层边缘与所述泛水板设置有50mm以上的间距。
14.较佳的，所述泛水板正下方设置有浸湿石棉布或铝隔热板，所述浸湿石棉布或所述铝隔热板设置在所述保温层和所述屋面板之间。
15.较佳的，一种所述天窗收边结构的焊接方法包括步骤：
16.s1，打磨面漆；焊接前打磨施焊部位的铝合金面漆；
17.s2，焊前准备；在施焊区域铺盖浸湿石棉布铝隔热板；
18.s3，运焊把；
19.s4，焊接；
20.s41，电弧引燃后要在焊件开始的地方预热3～5秒，形成熔池后开始加入铝焊条；
21.s42，注意熔池的变化，池熔池变大、焊缝变宽或出现下凹时，要加快焊速或重新调小焊接电流；当熔池熔合不好时，要降低焊接速度或加大焊接电流；
22.s5，收弧。
23.与现有技术比较本发明的有益效果在于：本发明通过所述泛水板和所述屋面板的焊接密封以保证所述天窗与所述屋面板连接位置处处于水密状态，降低渗漏的几率。
附图说明
24.图1为所述天窗收边结构的正面剖视图；
25.图2为所述天窗收边结构的侧面剖视图；
26.图3为所述天窗侧边缘处泛水板的结构视图；
27.图4为所述天窗上边缘处泛水板的结构视图。
28.图中数字表示：
29.1-屋面次檩条；2-金属屋面底板；3-保温层；4-防水卷材层；5-屋面板；6-固定支座；7-支撑柱；8-围设柱；9-窗框；10-玻璃；11-收边板；12-第一贴合板；13-第二贴合板；14-第三贴合板；15-第一导向板；16-第二导向板；17-第三导向板。
具体实施方式
30.以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
31.实施例一
32.所述直立锁边屋面包括从下至上依次设置的屋面次檩条1、金属屋面底板2、隔汽层、保温层3、防水透汽膜、防水卷材层4和屋面板5；所述固定支座6固定设置在所述金属屋面底板2上，所述固定支座6包括底板和竖板，所述竖板垂直设置在所述底板上，所述竖板远
离所述底板的端部设置有卡头，所述屋面板5的顶板波峰段扣接在所述卡头上，实现所述屋面板5在屋面的扣接固定，所述底板设置在所述防水卷材层4上，所述卡头端部穿过所述保温层3和所述防水透汽膜并与所述屋面板5扣接。
33.所述顶板波峰段沿所述直立锁边屋面由高向低倾斜延伸。
34.一般的，所述保温层3内设置有z型龙骨，若干所述固定支座6等距排列在所述z型龙骨上，所述z型龙骨通过几字型转接件固定设置在所述金属屋面底板2上，从而实现所述固定支座6在所述屋面板5上的固定设置。
35.所述z型龙骨包括下板、中板和上板，所述中板的两端分别固定连接所述下板和所述上板，所述下板固定连接在所述几字型转接件上，所述中板、所述下板和所述几字型转接件均设置在所述保温层3内，所述上板设置在所述保温层3和所述防水透汽膜之间。
36.所述底板上设置有连接孔，对应的，所述上板设置有固定孔，所述连接孔和所述固定孔一一对应设置，所述连接孔为通孔，所述固定孔为螺纹孔，自攻螺丝钉经所述连接孔并穿过所述防水卷材层4和所述防水透汽膜与所述固定孔螺纹连接。
37.较佳的，所述自攻螺丝钉上套设有防水胶圈，所述防水胶圈设置在所述底板靠近所述竖板的一侧，从而实现对所述连接孔的防水密封。
38.所述底板远离所述竖板的一侧设置有密封筋，所述密封筋设置为闭合环形，且所述连接孔均设置于环形所述密封筋的内部，通过所述底板对所述防水卷材层4的压覆变形，从而形成闭水结构；通过所述防水胶圈和所述密封筋的设置，可提高所述连接孔上下两端口的水密效果，避免所述防水卷材层4上部积水不沿所述底座和所述自攻螺丝钉处渗入所述防水卷材层4下部。
39.较佳的，所述底板和所述防水透汽膜之间、所述自攻螺丝钉和所述底板之间还涂设有密封胶，从而进一步提高所述连接孔上下两端口的水密效果。
40.所述几字型转接件包括顶板、支撑板和固定板，两所述支撑板垂直设置在所述顶板两侧，两所述固定板分别固定设置在所述支撑板底部，且所述固定板和所述顶板平行设置，所述顶板和所述下板固定连接，所述固定板和所述金属屋面底板2固定连接。
41.所述金属屋面底板2的横截面包括交替设置的底板波峰段和底板波谷段，所述底板波谷段的下侧紧贴所述屋面次檩条1的上侧，且所述述底板波谷段的下侧和所述屋面次檩条1通过第一连接件连接，所述底板波谷段的上侧紧贴所述固定板的下侧，所述底板波谷段的上侧和所述固定板通过第二连接件连接。
42.通过设置所述几字型转接件实现所述金属屋面底板2和所述z型龙骨的连接，降低所述金属屋面底板2和所述z型龙骨之间的接触面积，降低导热效率，提高所述保温层3的保温效果。
43.所述第一连接件对应所述底板波峰段的位置横向间隔设置，所述第二连接件对应所述底板波峰段的位置横向间隔设置，所述第一连接件和所述第二连接件均采用自攻螺丝钉，所述第一连接件在所述金属屋面底板2的连接处采用耐候胶密封，所述第二连接件沿横向的设置间距为两个所述底板波峰段。
44.一般的，所述屋面板5采用铝镁锰板，所述金属屋面底板2采用0.6mm厚压型底板；所述隔汽层采用防潮隔气膜，所述防潮隔气膜的横向以及纵向的搭接宽度均为150mm；所述保温层3采用80mm厚超细玻璃棉，所述防水透汽膜采用0.49mm厚聚乙烯防水透气膜，所述防
水透汽膜的横向以及纵向的搭接宽度均为150mm，所述防水卷材层4采用4 3厚sbs改性沥青自粘式防水卷材。
45.实施例二
46.如图1、图2所示，图1为所述天窗收边结构的正面剖视图；图2为所述天窗收边结构的侧面剖视图。
47.所述天窗包括天窗框架和泛水板，所述天窗框架包括支撑柱7和围设柱8，所述支撑柱7和所述围设柱8均采用镀锌钢方管，所述支撑柱7下端固定设置在所述屋面次檩条1上，所述围设柱8固定设置在所述支撑柱7的上部，所述支撑柱7设置有4个，且一所述围设柱8的两端分别固定设置在相邻两所述支撑柱7上，从而在所述围设柱8的上部形成矩形的安装框架，所述安装框架上设置有隔热铝合金采光窗框9，所述隔热铝合金采光窗框上设置有tp6 12a tp6 1.14pvb tp6中空夹胶low-e玻璃10，所述泛水板设置为弯折的铝合金板，所述泛水板的上端与所述围设柱8连接，下端与所述屋面板5焊接，以保证所述天窗与所述屋面板5连接位置处处于水密状态，降低渗漏的几率。
48.如图3所示，图3为所述天窗侧边缘处泛水板的结构视图；所述天窗的下边缘以及两侧边缘上，所述泛水板设置有第一贴合板12和第二贴合板13，所述第一贴合板12和所述第二贴合板13垂直设置形成横截面为l型的所述泛水板，所述第一贴合板12贴合所述支撑柱7设置，且所述第一贴合板12和所述围设柱8之间重叠的位置处通过连接螺钉固定连接，所述第二贴合板13和所述屋面板5贴合设置，并将所述第二贴合板13的边缘与所述屋面板5焊接固定，从而在所述天窗的下边缘以及两侧边缘处形成直角的导流槽，避免雨水在所述天窗的下边缘以及两侧边缘的汇集。
49.如图4所示，图4为所述天窗上边缘处泛水板的结构视图；所述天窗的上边缘上，所述泛水板设置有第三贴合板14、第一导向板15和第二导向板16，所述第三贴合板14通过所述第一导向板15和所述第二导向板16连接，所述第三贴合板14贴合所述支撑柱7设置，且所述第三贴合板14和所述围设柱8之间重叠的位置处通过连接螺钉固定连接，所述第一导向板15和所述屋面板5平行设置，所述第二导向板16一端与所述屋面板5焊接固定，另一端向所述第二导向板16倾斜延伸并与所述第二导向板16固定连接，从而在所述天窗的上边缘形成阶梯结构，从而保证所述天窗上的积水倾斜作用上沿所述泛水板导流向两侧滑落。
50.较佳的，在所述天窗的上边缘上，所述屋面板5的顶板波峰段与所述泛水板焊接固定，所述屋面板5的顶板波峰段高度小于所述第一导向板15和所述屋面板5之间的距离，从而保证相邻顶板波峰段之间的积水可沿所述第二导向板16导流至所述第三贴合板14和所述第一导向板15的直角区域，并沿所述第三贴合板14和所述第一导向板15的直角区域向两侧导流，避免所述天窗的上边缘积水。
51.在所述天窗的下边缘上，所述屋面板5在所述第二贴合板13的覆盖范围内未设置顶板波峰段，避免影响所述第二贴合板13和所述屋面板5贴合焊接，同时在所述天窗的下边缘形成不含有顶板波峰段的空腔，便于积水在所述天窗下边缘的汇集并在自身重力作用下沿所述屋面板5倾斜滑落。
52.一般的，所述天窗两侧边缘的所述第二贴合板13向上延伸，且所述第二贴合板13向上延伸的部分和所述第一导向板15通过第三导向板17连接，所述第三导向板17与所述第二贴合板13垂直设置，以保证所述泛水板整体的密封效果。
53.所述安装框架和所述隔热铝合金采光窗框上安装设置有收边板1l，所述收边板11覆盖在所述安装框架和所述隔热铝合金采光窗框之间间隙上，提高所述安装框架和所述隔热铝合金采光窗框之间的密封效果，一般的，所述第一贴合板12和所述围设柱8连接的所述连接螺钉设置在所述收边板11的覆盖范围内。
54.实施例三
55.所述泛水板与所述屋面板5焊接采用熔化极氩弧焊，所述泛水板与所述屋面板5焊接的施工方法包括步骤：
56.s1，打磨面漆
57.s11，焊接前必须使用角磨机打磨施焊部位的铝合金面漆，方可进行焊接作业。
58.s12，角磨机打磨铝合金面漆前，仔细检查砂轮是否有裂纹或其它损坏，如有损坏立即更换。
59.s13，铝合金表面打磨时，飞溅的火花温度较高，因此在打磨区域构造层之上铺盖浸湿石棉布或铝隔热板，同时在打磨前准备2～5桶水，以及准备若干灭火器。
60.s14，打磨时，角磨机前方设置挡火板，防止火花飞溅。
61.s2，焊前准备
62.s21，阅读焊接工艺卡，了解施焊工件的材质、所需要的设备、工具和相关工艺参数。
63.s22，检查焊机、供气系统、供水系统、接地是否完好；作业人员持证上岗，作业前安全教育和安全措施到位。
64.s23，天窗上口收口施焊前，该施焊区域必须铺盖浸湿石棉布铝隔热板。
65.s24，收口施焊时，必须在焊接区域准备2～5桶水，以及准备若干灭火器。
66.s3，运焊把
67.s31，摇把是把焊嘴咀稍用力压在焊缝上面，手臂大幅度摇动进行焊接。其优点因为焊嘴压在焊缝上，焊把在运行过程非常稳定，所以焊缝保护好，质量好，外观成形非常漂亮，产品合格率高，特别是焊仰焊非常方便，焊接不锈钢时可以得到非常漂亮的外观的颜色。其缺点是学起来很难，因手臂摇动幅度大，所以无法在有障碍处施焊。
68.s32，拖把是焊嘴轻轻靠或不靠在焊缝上面，右手小指或无名指也是靠或不靠在工件上，手臂摆动小，拖着焊把进行焊接。其优点是容易学会，适应性好，其缺点是成形和质量没摇把好，特别是仰焊没摇把方便施焊，焊不锈钢时很难得到理想的颜色和成形。
69.s4，焊接
70.s41，电弧引燃后要在焊件开始的地方预热3～5秒，形成熔池后开始加入铝焊条。焊接时，焊条焊枪角度要合适，焊条送入要均匀。焊枪向前移动要平稳、左右摆动是二边稍慢，中间稍快。
71.s42，要密切注意熔池的变化，池熔池变大、焊缝变宽或出现下凹时，要加快焊速或重新调小焊接电流。当熔池熔合不好和送丝有送不动的感觉时，要降低焊接速度或加大焊接电流，如果是打底焊目光的注意力应集中在坡口的二侧钝边处，眼角的余光在缝的反面，注意其余高的变化。
72.s5，收弧
73.s51，如果直接收弧很容易产生缩孔，如果是有引弧器的焊枪要断续收弧或调到适
当的收弧电流慢收弧，如是没有引弧器焊机则缓将电弧引到坡口的一边，不要产生收缩孔，如产生收缩孔要打磨干净后方可施焊。
74.s52，收弧如果是在接头处时，应先将待接头处打磨成斜口，待接头处充分熔化后再向前焊10-20mm再缓慢收弧，不可产生缩孔。在生产中经常看见接头不打磨成斜口，直接加长接头处焊接时间进行接头，这是很不好的习惯，这样接头处容易产生内凹、接头未熔合和反面脱节影响成形美观，如是高合金材料还很容易产生裂纹。
75.s53，焊后检查外观合格，人走要关闭电源和气体。
76.s54，焊接完成后，焊接人员还应检查施焊区域是否有构造层被烫伤或者引燃，如有异常情况立即向管理人员反映。
77.熔化极氩弧焊(mig)焊接铝及其合金时，气体保护必须可靠。要求氩气的纯度较高(＞99.8％)，还要仔细清理焊丝和坡口焊丝清理之后，为了防止焊丝表面重新形成氧化膜和吸附氢，清理后的焊丝须在8～12h内使用，也可将清理后的焊丝放置在充满氩密封包装内保存待用。被焊母材一般是用机械方法清理，清理之后一般也不得超过3～4昼夜。
78.射流过渡
79.铝及其合金mig焊接最常用的方法是射流过渡，根据围护面板厚度选择焊丝直径为2.4mm，，其临界电流相应为220a。射流过渡焊接时采用恒压电源与等速送丝相配合，利用焊接电源的电弧自身调节作用，维持稳定的射流过渡。
80.焊接速度
81.单道焊的焊接速度是焊枪沿接头中心线方向的相对移动速度。焊速减小时，单位长度上填充金属的熔敷量增加，熔池体积增大。焊接速度过高，单位长度上电弧传给母材的热量显著降低，母材的熔化速度减慢，焊接速度过高有可能产生咬边。
82.焊丝伸出长度
83.焊丝的伸出长度越长，焊丝的电阻热越大，焊丝的熔化速度越快。焊丝伸出长度一般为13mm～25mm。焊丝伸出长度过长，会导致电弧电压下降，熔敷金属过多，焊缝成型不良，熔深小，电弧不稳定；焊丝伸出长度过短，电弧易烧导电嘴，且金属飞溅易赌塞喷嘴。
84.焊丝位置
85.焊丝轴线相对于焊缝中心线(称基准线)的角度和位置会影响焊道的形状和熔深。当其他条件不变，焊丝由垂直位置变为后向焊法(焊丝指向焊缝)时，熔深增加，而焊道变窄且余高增大，电弧稳定，飞溅小。
86.焊接位置
87.射流过渡可适用于平焊、立焊、仰焊位置。平焊时，工件相对于水平面的斜度对焊缝成型、熔深和焊接速度有影响。若采用下坡焊，焊缝余高减小，熔深减小，焊接速度可以提高，有利于焊接薄板金属；若采用上坡焊，重力使焊接金属后流，熔深和余高增加，而熔宽减小。短路过渡焊接可用于薄板材料的平焊和全位置焊。
88.气体流量
89.保护气体从喷嘴喷出可有两种情况，较厚的层流或接近于紊流的较薄层流。前者有较大的有效保护范围和较好的保护作用。因此，为了得到层流的保护气流，加强保护效果，需采用结构设计合理的焊枪和合适的气体流量，气体流量过大或过小皆会造成紊流。由于熔化极氩弧焊对熔池的保护要求较高，如果保护不良，焊缝表面就起皱纹，所以喷嘴孔径
及气体流量均比钨极氩弧焊要相应增大。通常喷嘴孔径为20mm左右，气体流量为30-601/min。
90.以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。