¶ 05091 鋼結構銲接
¶ 1. 規範正文
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第05091 章 鋼結構銲接 1. 通則 1.1 本章概要 說明適用於一般鋼構件銲接工作之材料、施工及檢查等相關規定。 1.2 工作範圍 主要針對一般鋼構件(如標誌牌用門架式或懸臂式構造物等)之工廠或工地銲接等相關工作(鋼橋及建築鋼骨結構不包括於本章工作,另依其契約圖說辦理)。 1.3 相關章節 1.3.1 第01330 章--資料送審 1.3.2 第01450 章--品質管理 1.4 相關準則 1.4.1 中華民國國家標準(CNS) (1) CNS 2473 G3039 一般結構用軋鋼料 (2) CNS 2947 G3057 銲接結構用軋鋼料 (3) CNS 3710 Z7044 鋼銲接部之放射線透過試驗法及照相底片之等級分類法 (4) CNS 4435 G3102 一般結構用碳鋼鋼管 (5) CNS 11047 Z8048 液滲檢測法通則 (6) CNS 11401 Z8063 鋼對接銲道超音波檢測法 (7) CNS 13341 Z8125 鋼結構銲道磁粒檢測法 (8) CNS 12845 Z8099 鋼構用鋼板超音波直束檢測法 (9) CNS 12668 Z8088 鋼熔接縫超音波探傷試驗法及試驗結果之等級分類 (10) CNS 13020 Z8114 鋼結構銲道射線檢測法 05091 05091-1 KCG V1.0 2008/03
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第05091 章 鋼結構銲接 1. 通則 1.1 本章概要 說明適用於一般鋼構件銲接工作之材料、施工及檢查等相關規定。 1.2 工作範圍 主要針對一般鋼構件(如標誌牌用門架式或懸臂式構造物等)之工廠或 工地銲接等相關工作(鋼橋及建築鋼骨結構不包括於本章工作,另依其 契約圖說辦理)。 1.3 相關章節 1.3.1 第01330 章--資料送審 1.3.2 第01450 章--品質管理 1.4 相關準則 1.4.1 中華民國國家標準(CNS) (1) CNS 2473 G3039 一般結構用軋鋼料 (2) CNS 2947 G3057 銲接結構用軋鋼料 (3) CNS 3710 Z7044 鋼銲接部之放射線透過試驗法及照相底片之 等級分類法 (4) CNS 4435 G3102 一般結構用碳鋼鋼管 (5) CNS 11047 Z8048 液滲檢測法通則 (6) CNS 11401 Z8063 鋼對接銲道超音波檢測法 (7) CNS 13341 Z8125 鋼結構銲道磁粒檢測法 (8) CNS 12845 Z8099 鋼構用鋼板超音波直束檢測法 (9) CNS 12668 Z8088 鋼熔接縫超音波探傷試驗法及試驗結果之等 級分類 (10) CNS 13020 Z8114 鋼結構銲道射線檢測法 05091 05091-1 KCG V1.0 2008/03
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1.4.2 美國材料試驗協會(ASTM) (1) ASTM A36 結構鋼 (2) ASTM A572 高強度低合金鈷釩鋼(鋼結構用) 1.4.3 美國銲接工程協會(AWS) AWS D1.1 結構銲接規範-鋼材類 1.5 資料送審 1.5.1 品質計畫 應包含工廠或工地現場進行銲接之各項檢查程序及整修方法。 1.5.2 施工計畫 施工前承包商應將銲條種類、銲接設備、銲接程序、接頭開槽形狀、銲接引起之變形對策及銲工名冊等送請工程司認可。 1.5.3 銲工之合格證書 1.5.4 廠商資料 應包括鋼構件及銲接材料之規格、供應廠商名稱等。 1.6 品質保證 電銲技工之技術水準應符合下列規定: (1) 應具有政府機構或公營事業機構或台灣驗船中心之考試合格領有電銲工證照者。且曾從事同類銲接工作者。 (2) 電銲工於從事電銲工作時,若不遵守規定或施銲之品質不符合要求時,得拒絕其加入電銲工作。 1.7 現場環境 氣溫在0 °C以下時不得銲接。雨天或濕度大於85%時,即使在屋內亦應先確認銲接部位之表面及裡面無殘存水份時,才可實施銲接工作。銲接時須有適當之防護設施,如銲道表面風速超過8 km/h 時,除非有妥善之防護設施經工程司認可,否則不得銲接。 2. 產品 05091 05091-2 KCG V1.0 2008/03
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1.4.2 美國材料試驗協會(ASTM) (1) ASTM A36 結構鋼 (2) ASTM A572 高強度低合金鈷釩鋼(鋼結構用) 1.4.3 美國銲接工程協會(AWS) AWS D1.1 結構銲接規範-鋼材類 1.5 資料送審 1.5.1 品質計畫 應包含工廠或工地現場進行銲接之各項檢查程序及整修方法。 1.5.2 施工計畫 施工前承包商應將銲條種類、銲接設備、銲接程序、接頭開槽形狀、銲 接引起之變形對策及銲工名冊等送請工程司認可。 1.5.3 銲工之合格證書 1.5.4 廠商資料 應包括鋼構件及銲接材料之規格、供應廠商名稱等。 1.6 品質保證 電銲技工之技術水準應符合下列規定: (1) 應具有政府機構或公營事業機構或台灣驗船中心之考試合格領有電 銲工證照者。且曾從事同類銲接工作者。 (2) 電銲工於從事電銲工作時,若不遵守規定或施銲之品質不符合要求 時,得拒絕其加入電銲工作。 1.7 現場環境 氣溫在0 °C以下時不得銲接。雨天或濕度大於85%時,即使在屋內亦應 先確認銲接部位之表面及裡面無殘存水份時,才可實施銲接工作。銲接 時須有適當之防護設施,如銲道表面風速超過8 km/h 時,除非有妥善之 防護設施經工程司認可,否則不得銲接。 2. 產品 05091 05091-2 KCG V1.0 2008/03
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2.1 材料 2.1.1 除契約圖說另有規定外,所有鋼料不可用短料銲接,禁止使用氧氣銲接(俗稱氧氣燒銲)。 2.1.2 除契約圖說另有規定外,鋼管採用直線縫為原則。 2.1.3 除契約圖說另有規定外,銲接材料應依所使用之鋼料及不同之銲接方式,由承包商自選符合下表所定標準之產品,並提出材料試驗報告,經工程司認可後始得使用。無論為型鋼或圓鋼組合,凡使用銲接法接合者,所用鋼料其含炭成份不得超過0.25,凡屬高炭鋼均不適宜使用銲接法,用電銲條種類視鋼料性質及厚度而定,應於施工前由工程司指示辦理。 表05091-1 銲接材料種類 使 用 之 鋼 料 銲 接 材 料 拉力強度拉力強度材 料 規 格 最小降伏 強度(ksi) (ksi) 銲條 最小降伏 強度(ksi) (ksi) 36 58~80 SMAW E70xx 60 72 以上 ASTM A36 ASTM A709 Gr.36 SAW F7x-Exxx-x60 70~90 CNS 2947 SM400 CNS 4435 STK400 GMAW ER70S-X 60 72 以上 SMAW E7015、 50 65 以上 60 72 以上 E7016、E7018、E7028、E7015-XASTM A572 Gr.50 SAW F7x-Exxx orASTM A709 Gr.50 F7xx-Exxx 60 70~90 CNS 2947 SM490 CNS 4435 STK490 GMAW ER70S-X 60 72 以上 05091 05091-3 KCG V1.0 2008/03
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2.1 材料 2.1.1 除契約圖說另有規定外,所有鋼料不可用短料銲接,禁止使用氧氣銲接 (俗稱氧氣燒銲)。 2.1.2 除契約圖說另有規定外,鋼管採用直線縫為原則。 2.1.3 除契約圖說另有規定外,銲接材料應依所使用之鋼料及不同之銲接方 式,由承包商自選符合下表所定標準之產品,並提出材料試驗報告,經 工程司認可後始得使用。無論為型鋼或圓鋼組合,凡使用銲接法接合者, 所用鋼料其含炭成份不得超過0.25,凡屬高炭鋼均不適宜使用銲接法, 用電銲條種類視鋼料性質及厚度而定,應於施工前由工程司指示辦理。 表05091-1 銲接材料種類 使 用 之 鋼 料 銲 接 材 料 拉力強度 拉力強度 材 料 規 格 最小降伏 強度(ksi) (ksi) 銲條 最小降伏 強度(ksi) (ksi) 36 58~80 SMAW E70xx 60 72 以上 ASTM A36 ASTM A709 Gr.36 SAW F7x-Exxx-x 60 70~90 CNS 2947 SM400 CNS 4435 STK400 GMAW ER70S-X 60 72 以上 SMAW E7015、 50 65 以上 60 72 以上 E7016、E7018、 E7028、E7015-X ASTM A572 Gr.50 SAW F7x-Exxx or ASTM A709 Gr.50 F7xx-Exxx 60 70~90 CNS 2947 SM490 CNS 4435 STK490 GMAW ER70S-X 60 72 以上 05091 05091-3 KCG V1.0 2008/03
¶ 表 1
| 使 用 之 鋼 料 | 銲 接 材 料 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 材 料 規 格 | 最小降伏 強度(ksi) | 拉力強度 (ksi) | 銲條 | 最小降伏 強度(ksi) | 拉力強度 (ksi) |
| ASTM A36 ASTM A709 Gr.36 CNS 2947 SM400 CNS 4435 STK400 | 36 | 58~80 | SMAW E70xx | 60 | 72 以上 |
| SAW F7x-Exxx-x | 60 | 70~90 | |||
| GMAW ER70S-X | 60 | 72 以上 | |||
| ASTM A572 Gr.50 ASTM A709 Gr.50 CNS 2947 SM490 CNS 4435 STK490 | 50 | 65 以上 | SMAW E7015、 E7016、E7018、 E7028、E7015-X | 60 | 72 以上 |
| SAW F7x-Exxx or F7xx-Exxx | 60 | 70~90 | |||
| GMAW ER70S-X | 60 | 72 以上 |
| 最小降伏 拉力強度 | |
|---|---|
| 材 料 規 格 | 銲條 |
| 強度(ksi) (ksi) |
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3. 施工 3.1 施工方法 3.1.1 銲接施工之標準及應注意事項 (1) 銲接工作之方法及步驟應符合AWS D1.1 規定。 (2) 構材組立時,應儘量使用工作架及輔助夾具,使能以適當姿勢從事組立前之臨時固定銲接工作。 (3) 將臨時固定銲利用為正式銲接,應限於無缺陷者,並以儘量少用為原則。所使用之銲條及銲接姿勢,應與正式電銲時相同。所有臨時固定銲,應於構材組立完成前,將銲碴刮除潔淨。 (4) 電銲作業應依適當之電流、電壓及電銲速度施銲,期使銲料完全溶透而不發生缺陷。 3.1.2 銲接工作應儘量在工廠先行完成,並於銲接工作完成後再做鍍鋅;若必須在鍍鋅後銲接時,則應將銲接處鍍鋅之接觸面澈底磨洗清潔,銲接縫須平整均勻,並於銲接後加塗高鋅漆。 3.1.3 所有銲接部分均以全銲處理,不得以點銲代替。 3.1.4 銲接不得使表面處理變色或扭曲。清除表面處理上之銲接殘碴渣及銲接之氧化物。熱處理銲接僅使用於須解除應力處。五金固定板應於現場銲接,但另有指示者除外。 3.1.5 使用能減少變形並增加金屬製品底座強度及抗蝕性之材料與方法。 3.2 外觀檢查 3.2.1 銲接裂痕之檢查 銲道內及其邊緣不得有任何裂痕。 3.2.2 銲道表面之檢查 角銲之腳長及銲喉深度,不得小於契約圖說所示之尺度。惟每一銲接線中,除兩端各50 mm 部分以外,銲接長度之10%範圍內腳長及銲喉之許可差為-1.0 mm。 05091 05091-4 KCG V1.0 2008/03
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3. 施工 3.1 施工方法 3.1.1 銲接施工之標準及應注意事項 (1) 銲接工作之方法及步驟應符合AWS D1.1 規定。 (2) 構材組立時,應儘量使用工作架及輔助夾具,使能以適當姿勢從事 組立前之臨時固定銲接工作。 (3) 將臨時固定銲利用為正式銲接,應限於無缺陷者,並以儘量少用為 原則。所使用之銲條及銲接姿勢,應與正式電銲時相同。所有臨時 固定銲,應於構材組立完成前,將銲碴刮除潔淨。 (4) 電銲作業應依適當之電流、電壓及電銲速度施銲,期使銲料完全溶 透而不發生缺陷。 3.1.2 銲接工作應儘量在工廠先行完成,並於銲接工作完成後再做鍍鋅;若必 須在鍍鋅後銲接時,則應將銲接處鍍鋅之接觸面澈底磨洗清潔,銲接縫 須平整均勻,並於銲接後加塗高鋅漆。 3.1.3 所有銲接部分均以全銲處理,不得以點銲代替。 3.1.4 銲接不得使表面處理變色或扭曲。清除表面處理上之銲接殘碴渣及銲接 之氧化物。熱處理銲接僅使用於須解除應力處。五金固定板應於現場銲 接,但另有指示者除外。 3.1.5 使用能減少變形並增加金屬製品底座強度及抗蝕性之材料與方法。 3.2 外觀檢查 3.2.1 銲接裂痕之檢查 銲道內及其邊緣不得有任何裂痕。 3.2.2 銲道表面之檢查 角銲之腳長及銲喉深度,不得小於契約圖說所示之尺度。惟每一銲接線 中,除兩端各50 mm 部分以外,銲接長度之10%範圍內腳長及銲喉之許 可差為-1.0 mm。 05091 05091-4 KCG V1.0 2008/03
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3.2.3 銲邊之檢查 銲邊燒損(Under Cut)之深度不得超過下列標準: 主要構材上與應力方向垂直之銲道止端部 許可差0.3 mm 主要構材上與應力方向平行之銲道止端部 許可差0.5 mm 次要構材之銲道止端部 許可差0.8 mm 3.2.4 重疊銲接之檢查 所有銲道均不得有重疊銲接之情形存在。 3.2.5 所有銲道皆須進行目視檢查,必要時工程司得要求廠商進行其他非破壞性檢驗。 3.3 內部缺陷檢查 構材之對銲應依下表及其附註所列標準,作放射線透過試驗或超音波探傷試驗。放射線透過試驗應依CNS 13020 之規定辦理。檢查結果亦依CNS 13020 之規定判定。無法用放射線透過試驗檢查之處,經工程司認可後,可改照CNS 12618 鋼結構銲道超音波檢測法。組成構件之翼板與腹板之角銲及各種連結板之角銲,應以超音波探傷試驗或CNS 13341 鋼結構銲道磁粒檢測法實施銲道磁粒檢驗,檢查銲道長度之5%以上。檢查處所由工程司指定之,惟指定處所之距離應儘量平均,並應特別注意轉角處、斷面變化處、節點及較易產生銲接缺陷之處。檢查結果如有不合格,應照上列標準加倍取樣重檢,如再發現有不合格者,應對所有接頭全部檢查。不合格之銲道,應一律剷除重銲,並應再作放射線透過試驗或銲道磁粒試驗。 05091 05091-5 KCG V1.0 2008/03
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3.2.3 銲邊之檢查 銲邊燒損(Under Cut)之深度不得超過下列標準: 主要構材上與應力方向垂直之銲道止端部 許可差0.3 mm 主要構材上與應力方向平行之銲道止端部 許可差0.5 mm 次要構材之銲道止端部 許可差0.8 mm 3.2.4 重疊銲接之檢查 所有銲道均不得有重疊銲接之情形存在。 3.2.5 所有銲道皆須進行目視檢查,必要時工程司得要求廠商進行其他非破壞 性檢驗。 3.3 內部缺陷檢查 構材之對銲應依下表及其附註所列標準,作放射線透過試驗或超音波探 傷試驗。放射線透過試驗應依CNS 13020 之規定辦理。檢查結果亦依CNS 13020 之規定判定。無法用放射線透過試驗檢查之處,經工程司認可後, 可改照CNS 12618 鋼結構銲道超音波檢測法。組成構件之翼板與腹板之 角銲及各種連結板之角銲,應以超音波探傷試驗或CNS 13341 鋼結構銲 道磁粒檢測法實施銲道磁粒檢驗,檢查銲道長度之5%以上。檢查處所由 工程司指定之,惟指定處所之距離應儘量平均,並應特別注意轉角處、 斷面變化處、節點及較易產生銲接缺陷之處。檢查結果如有不合格,應 照上列標準加倍取樣重檢,如再發現有不合格者,應對所有接頭全部檢 查。不合格之銲道,應一律剷除重銲,並應再作放射線透過試驗或銲道 磁粒試驗。 05091 05091-5 KCG V1.0 2008/03
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表05091-2 放射線透過試驗檢查適用標準 構材種類 每一檢查群之攝影張數抗拉構材 每一接頭一張抗壓構材 每五接頭一張每一接頭一張拉力邊構材 壓力邊構材 每五接頭一張與應力方向垂直之接頭 每一接頭一張(拉力側)與應力方向平行之接頭 每一接頭一張(含端部)腹板抗彎構材 鋼橋面板每一接頭一張(含端部)附註:(a) 以銲接形式、材質、板厚、銲接程序、開槽、組立精度、預熱及銲接工技能等銲接條件相同者,視為同一檢查群。 (b) 以一板對銲一板為一接頭。 (c) 照相底片每張尺度以3.5 in×12 in 為原則。 (d) 工地銲接檢查另依第(8)目規定辦理。 3.4 銲接缺陷之整修 除契約圖說另有規定外,銲接缺陷之整修應依下表辦理: 缺 陷 情 形 整 修 辦 法 鋼料表面有明顯傷痕 銲接補強後,用砂輪機磨平,銲道長度應大於4(深度>1 mm) cm。 鋼料表面有不明顯傷痕 用鋼鑿或掘槽熔切器將不良部分挖除後,銲接補(深度≦1 mm) 強,並用砂輪機磨平。 鋼材端面之層狀裂痕 用掘槽熔切器將不良部分挖除約板厚1/4 後銲接修補,並用砂輪機磨平。 鋼料表面產生凹痕時(深度>4 mm),應銲接補弧擊(Arc-strike) 強並用砂輪機磨平。如僅稍有痕跡時(深度≦4mm),用砂輪機磨平即可。銲道長度應大於4 cm。銲道表面凹痕 用掘槽熔切器將不良部分挖除後重銲,銲道長度應大於4 cm。 05091 05091-6 KCG V1.0 2008/03
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表05091-2 放射線透過試驗檢查適用標準 構材種類 每一檢查群之攝影張數 抗拉構材 每 一 接 頭 一 張 抗壓構材 每 五 接 頭 一 張 每 一 接 頭 一 張 拉力邊構材 壓力邊構材 每 五 接 頭 一 張 與應力方向垂直之接頭 每一接頭一張(拉力側) 與應力方向平行之接頭 每一接頭一張(含端部) 腹 板 抗 彎 構 材 鋼 橋 面 板每一接頭一張(含端部) 附註:(a) 以銲接形式、材質、板厚、銲接程序、開槽、組立精 度、預熱及銲接工技能等銲接條件相同者,視為同一 檢查群。 (b) 以一板對銲一板為一接頭。 (c) 照相底片每張尺度以3.5 in×12 in 為原則。 (d) 工地銲接檢查另依第(8)目規定辦理。 3.4 銲接缺陷之整修 除契約圖說另有規定外,銲接缺陷之整修應依下表辦理: 缺 陷 情 形 整 修 辦 法 鋼料表面有明顯傷痕 銲接補強後,用砂輪機磨平,銲道長度應大於4 (深度>1 mm) cm。 鋼料表面有不明顯傷痕 用鋼鑿或掘槽熔切器將不良部分挖除後,銲接補 (深度≦1 mm) 強,並用砂輪機磨平。 鋼材端面之層狀裂痕 用掘槽熔切器將不良部分挖除約板厚1/4 後銲 接修補,並用砂輪機磨平。 鋼料表面產生凹痕時(深度>4 mm),應銲接補 弧擊(Arc-strike) 強並用砂輪機磨平。如僅稍有痕跡時(深度≦4 mm),用砂輪機磨平即可。銲道長度應大於4 cm。 銲道表面凹痕 用掘槽熔切器將不良部分挖除後重銲,銲道長度 應大於4 cm。 05091 05091-6 KCG V1.0 2008/03
¶ 表 1
| 構材種類 | 每一檢查群之攝影張數 | ||
|---|---|---|---|
| 抗拉構材 | 每 一 接 頭 一 張 | ||
| 抗壓構材 | 每 五 接 頭 一 張 | ||
| 抗 彎 構 | 拉力邊構材 壓力邊構材 | 每 一 接 頭 一 張 | |
| 每 五 接 頭 一 張 | |||
| 腹 | 與應力方向垂直之接頭 | 每一接頭一張(拉力側) | |
| 與應力方向平行之接頭 | 每一接頭一張(含端部) | ||
| 材 板 鋼 橋 面 板 | 每一接頭一張(含端部) | ||
| 附註:(a) 以銲接形式、材質、板厚、銲接程序、開槽、組立精 度、預熱及銲接工技能等銲接條件相同者,視為同一 檢查群。 (b) 以一板對銲一板為一接頭。 (c) 照相底片每張尺度以 3.5 in×12 in 為原則。 (d) 工地銲接檢查另依第(8)目規定辦理。 |
¶ 表 2
| 缺 陷 情 形 | 整 修 辦 法 |
|---|---|
| 鋼料表面有明顯傷痕 (深度>1 mm) | 銲接補強後,用砂輪機磨平,銲道長度應大於 4 cm。 |
| 鋼料表面有不明顯傷痕 (深度≦1 mm) | 用鋼鑿或掘槽熔切器將不良部分挖除後,銲接補 強,並用砂輪機磨平。 |
| 鋼材端面之層狀裂痕 | 用掘槽熔切器將不良部分挖除約板厚 1/4 後銲 接修補,並用砂輪機磨平。 |
| 弧擊(Arc-strike) | 鋼料表面產生凹痕時(深度>4 mm),應銲接補 強並用砂輪機磨平。如僅稍有痕跡時(深度≦4 mm),用砂輪機磨平即可。銲道長度應大於 4 cm。 |
| 銲道表面凹痕 | 用掘槽熔切器將不良部分挖除後重銲,銲道長度 應大於 4 cm。 |
| 銲接缺陷之整修 除契約圖說另有規定外,銲接缺陷之整修應依下表辦理: | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 缺 陷 情 形 | 整 修 辦 法 | |||||
| 鋼料表面有明顯傷痕 | 銲接補強後,用砂輪機磨平,銲道長度應大於4 | |||||
| (深度>1 mm) | cm。 | |||||
| 鋼料表面有不明顯傷痕 | 用鋼鑿或掘槽熔切器將不良部分挖除後,銲接補 | |||||
| (深度≦1 mm) | 強,並用砂輪機磨平。 | |||||
| 鋼材端面之層狀裂痕 | 用掘槽熔切器將不良部分挖除約板厚1/4 後銲 接修補,並用砂輪機磨平。 | |||||
| 弧擊(Arc-strike) | 鋼料表面產生凹痕時(深度>4 mm),應銲接補 強並用砂輪機磨平。如僅稍有痕跡時(深度≦4 mm),用砂輪機磨平即可。銲道長度應大於4 cm。 | |||||
| 銲道表面凹痕 | 用掘槽熔切器將不良部分挖除後重銲,銲道長度 應大於4 cm。 | |||||
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缺 陷 情 形 整 修 辦 法 重疊銲接 用砂輪機磨平 銲道表面之凹凸 用砂輪機磨平 銲邊燒損 銲接補強後磨平,銲道長度應大於4 cm。 4. 計量與計價 4.1 計量 本章工作不單獨計量,已包括於契約有關項目內。 4.2 計價 本章工作不單獨計價,已包括於契約有關項目內。 〈本章結束〉 05091 05091-7 KCG V1.0 2008/03
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缺 陷 情 形 整 修 辦 法 重疊銲接 用砂輪機磨平 銲道表面之凹凸 用砂輪機磨平 銲邊燒損 銲接補強後磨平,銲道長度應大於4 cm。 4. 計量與計價 4.1 計量 本章工作不單獨計量,已包括於契約有關項目內。 4.2 計價 本章工作不單獨計價,已包括於契約有關項目內。 〈本章結束〉 05091 05091-7 KCG V1.0 2008/03
¶ 表 1
| 缺 陷 情 形 | 整 修 辦 法 |
|---|---|
| 重疊銲接 | 用砂輪機磨平 |
| 銲道表面之凹凸 | 用砂輪機磨平 |
| 銲邊燒損 | 銲接補強後磨平,銲道長度應大於 4 cm。 |