鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加工制作工藝

鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加工制作工藝本工程構(gòu)件和節(jié)點可以劃分為：箱形截面框架柱梁焊接H型鋼和蜂窩蒙皮板的加工。1）焊接H型鋼的加工制作工藝（1）焊接H型鋼制作工藝流程圖零件下料(坡口) 型鋼機(jī)自動組裝 自動埋弧焊接加勁肋型鋼美國流型桿件加強結(jié)構(gòu)裝焊型鋼校正機(jī)矯正水線(鋸頭、鉆孔、鎖口)(主、次橫梁型桿件）（2）焊接H型鋼桿件制作程序A放樣、下料鋼板放樣采用計算機(jī)進(jìn)行放樣，放樣時根據(jù)零件加工、焊接等要求加放一定機(jī)加工余量及焊接收縮補償量；鋼板下料切割前用矯平機(jī)進(jìn)行矯平及表面清理，切割設(shè)備主要采用數(shù)控等離子、火焰多頭直條切割機(jī)等。B零件加工腹板兩側(cè)焊接邊緣采用刨邊機(jī)進(jìn)行加工，桿件組裝焊接完后采用矯正機(jī)或火工進(jìn)行矯正，以確保桿件外形尺寸及孔群鉆孔精度要求。H型桿件的組裝H型桿件的翼板和腹板下料后應(yīng)標(biāo)出翼緣板寬度中心線和與腹板組裝的定位線，并以此為基準(zhǔn)進(jìn)行H型桿件的拼裝。H型桿件拼裝在H型鋼拼裝機(jī)上進(jìn)行自動拼裝。為防止在焊接時產(chǎn)生過大的角變形，拼裝可適當(dāng)用斜撐進(jìn)行加強處理-1-，斜撐間隔視H型桿件的腹板厚度進(jìn)行設(shè)置。型鋼重型拼接機(jī)H型桿件的焊接：H型鋼拼裝定位焊所采用的焊接材料須與正式焊縫的要求相同。H型桿件拼裝好后吊入龍門式埋弧自動焊機(jī)上進(jìn)行焊接，焊接時按規(guī)定的焊接順序及焊接規(guī)范參數(shù)進(jìn)行施焊。對于鋼板較厚的桿件焊前要求預(yù)熱，采用陶瓷電加熱器進(jìn)行，預(yù)熱溫度按對應(yīng)的要求確定。型鋼焊接機(jī)H型桿件的校正：H型桿件組裝焊接完后進(jìn)行校正，校正分機(jī)械矯正和火焰矯正兩種形式，H型桿件的焊接角變形采用H型鋼矯正機(jī)進(jìn)行機(jī)械矯正；彎曲、扭曲變形采用火焰矯正，矯正溫度控制在650℃以下。-2-重型H型鋼翼緣矯正機(jī)H型桿件的鉆孔：為了保證鉆孔的精度，所有需要鉆孔H型桿件必須全部采用維數(shù)控鋸鉆流水線進(jìn)行鉆孔、鎖口，以保證桿件長度和孔距的制度精度。數(shù)控三維鋸鉆流水線G為保證H型桿件的沖砂涂裝質(zhì)量，由于本工程桿件數(shù)量非常之多，為保證涂裝施工進(jìn)度。必須采用專用涂裝設(shè)備以流水作業(yè)方式進(jìn)行涂裝施工，本公司擬采用H型鋼拋丸除銹機(jī)進(jìn)行桿件的沖砂涂裝，以保證涂裝質(zhì)量和涂裝施工進(jìn)度。-3-型鋼拋丸除銹機(jī)標(biāo)識桿件制作完后采用掛標(biāo)識牌的方法注明桿件編號、名稱、桿件連接方向等。2）焊接工藝（1）焊接設(shè)備下列焊接設(shè)備適用于本工程的焊接工作焊接方法焊接設(shè)備電流和極性單弧或多弧手工或機(jī)械手工焊條電弧焊ZX-500直流反接單弧手工CO2氣體保護(hù)焊CPX-350直流反接單弧半自動埋弧自動焊MZ-1250直流反接單弧、絲弧自動（2）焊接材料焊接材料的選擇焊接方法焊絲或焊劑或氣體適用的場所母材牌號焊條牌號手工焊Q345BE5015定位焊；對接；角接氣保焊E501TCO2(99.99定位焊；對接；角接Q345B%)ER50-6（3）焊接工藝參數(shù)-4-工廠制作焊接參數(shù)焊接焊材焊接位焊條（焊絲）焊接條件方法牌號置直徑（mm）焊接電流焊接電壓焊接速度（（A）（V）cm/min）Φ3.290－13022－248－12平焊和Φ4.0140－18023－2510－18橫焊手工焊條E5015Φ5.0180－23024－2612－20電弧焊Φ3.280－12022－265－8立焊Φ4.0120－15024－266－10CO2氣體E501T平焊和Φ1.2260－32028－3435－45保護(hù)焊橫焊570－66030－3535－50埋弧自動H10M平焊Φ單層單道焊多n25平焊層550－66035－5030－35焊SJ101角焊單道焊角焊縫550－66030－3535－50栓釘焊ML15平焊1600注：此工藝參數(shù)為焊接指導(dǎo)性參數(shù)，實際焊接時須以相應(yīng)的焊接工藝評定參數(shù)進(jìn)行。（4）焊接環(huán)境當(dāng)焊接處于下述情況時，不應(yīng)進(jìn)行焊接：室溫低于-18℃時。被焊接面處于潮濕狀態(tài)，或暴露在雨、雪和高風(fēng)速條件下。采用手工電弧焊作業(yè)（風(fēng)力大于5m/s）和CO2氣保護(hù)焊（風(fēng)力大于2m/s）作業(yè)時，未設(shè)置防風(fēng)棚或沒有措施的部位前情況下。焊接操作人員處于惡劣條件下時。-5-（5）裝焊工藝接頭的準(zhǔn)備：采用自動或半自動方法切割的母材的邊緣應(yīng)是光滑和無影響焊接的割痕缺口；切割邊緣的粗糙度應(yīng)符合GB50205-95規(guī)范規(guī)定的要求。被焊接頭區(qū)域附近的母材應(yīng)無油脂、鐵銹、氧化皮及其它外來物；定位焊：定位焊焊縫所采用的焊接材料及焊接工藝要求應(yīng)與正式焊縫的要求相同。定位焊焊縫的焊接應(yīng)避免在焊縫的起始、結(jié)束和拐角處施焊，弧坑應(yīng)填滿，嚴(yán)禁在焊接區(qū)以外的母材上引弧和熄弧。定位焊尺寸參見下表要求執(zhí)行。母材厚度定位焊焊縫長度（mm）焊縫間隙(mm)(mm)手工焊自動、半自動t≤2040－5050－60300－40020<t≤4050－6050－60300－400t>4050－6060－70300－400定位焊的焊腳尺寸不應(yīng)大于焊縫設(shè)計尺寸的2/3，且不大于8mm，但不應(yīng)小于4mm。定位焊焊縫有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷時，必須清除后重新焊接，如最后進(jìn)行埋弧焊時，弧坑、氣孔可不必清除。引弧和熄弧板：重要的對接接頭和T接頭的兩端應(yīng)裝焊引弧板和熄弧板，其材料及接頭原則上應(yīng)與母材相同，其尺寸為：手工焊、半自動—50×30×6mm；自動焊—100×50×8mm；焊后用氣割割除，磨平割口。焊縫清理及處理：多層和多道焊時，在焊接過程中應(yīng)嚴(yán)格清除焊道或焊層間的焊渣、夾渣、氧化物等，可采用砂輪、鑿子及鋼絲刷等工具進(jìn)行清理。從接頭的兩側(cè)進(jìn)行焊接完全焊透的對接焊縫時，在反面開始焊接之前，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎㄈ缣寂?、鑿子等）清理根部至正面完整焊縫金屬為止，清理部分的深度不得大于該部分的寬度。每一焊道熔敷金屬的深度或熔敷的最大寬度不應(yīng)超過焊道表面的寬度。-6-同一焊縫應(yīng)連續(xù)施焊，一次完成；不能一次完成的焊縫應(yīng)注意焊后的緩冷和重新焊接前的預(yù)熱。加筋板、連接板的端部焊接應(yīng)采用不間斷圍角焊，引弧和熄弧點位置應(yīng)距端部大于100mm，弧坑應(yīng)填滿。焊接過程中，盡可能采用平焊位置或船形位置進(jìn)行焊接。工藝的選用不同板厚的接頭焊接時，應(yīng)按較厚板的要求選擇焊接工藝。不同材質(zhì)間的板接頭焊接時，應(yīng)按強度較高材料選用焊接工藝要求，焊材應(yīng)按強度較低材料選配。焊接要領(lǐng)：對接焊接是本次安裝焊接的重中之重，必須從組對、校正、復(fù)驗、預(yù)留焊接收縮量、焊接定位、焊前防護(hù)、清理、焊接、焊后熱調(diào)、質(zhì)量檢驗等工序嚴(yán)格控制，才能確保接頭焊后質(zhì)量全面達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。組對：組對前將坡口內(nèi)10-15mm仔細(xì)去除銹蝕。坡口外自坡口邊10-15mm范圍內(nèi)也必須仔細(xì)驅(qū)除銹蝕與污物；組對時，不得在接近坡口處上引弧點焊夾具或硬性敲打，以防母材受到破壞；同時對接接頭錯口現(xiàn)象必須控制在規(guī)范允許范圍之內(nèi)。注意必須從組裝質(zhì)量始按I級標(biāo)準(zhǔn)控制。校正復(fù)驗、預(yù)留焊接收縮量：加工制作可能產(chǎn)生的誤差以及運輸中產(chǎn)生的變形，到現(xiàn)場組對時將集中反映在接頭處。因此，組對后校正是必須的，確認(rèn)無誤差后采用千斤頂之類起重機(jī)具布置在接頭左右不小于1.5m距離處，預(yù)先將構(gòu)件頂升到上部間隙大于下部間隙1.5-2mm。應(yīng)當(dāng)注意的是正在焊接的接頭禁止荷載，否則對焊接接頭十分不利。對接接頭的焊接采用特殊的左右兩根同時施焊方式，操作者分別采取共同先在外側(cè)起焊，后在內(nèi)側(cè)施焊的順序，自根部起始至面縫止，每層次均按此順序?qū)嵤?。?）變形的控制下料、裝配時，根據(jù)制造工藝要求，予留焊接收縮余量，予置焊接反變形。裝配前，矯正每一構(gòu)件的變形，保證裝配符合裝配公差表的要求；使用必要的裝配和焊接胎架、工裝夾具、工藝隔板及撐桿。-7-在同一構(gòu)件上焊接時，應(yīng)盡可能采用熱量分散，嚴(yán)格控制層間溫度，對稱分布的方式施焊。（7）焊后處理焊縫焊接完成后，清理焊縫表面的熔渣和金屬飛濺物，焊工自行檢查焊縫的外觀質(zhì)量；如不符合要求，應(yīng)焊補或打磨，修補后的焊縫應(yīng)光滑圓順，不影響原焊縫的外觀質(zhì)量要求。對于重要構(gòu)件或重要節(jié)點焊縫，焊工自行檢查焊縫外觀合格后，在焊縫附近打上焊工的鋼印。外露鋼構(gòu)件對接接頭，應(yīng)磨平焊縫余高，達(dá)到被焊材料同樣的光潔度。（8）焊縫質(zhì)量要求焊縫外觀質(zhì)量表序號檢查內(nèi)容圖例容許公差b<20；一級0.5≤C≤2.0mm對接焊焊縫二級0.5≤C≤2.5mm三級0.5≤C≤3.5mm1加強高（C）、b≥20；一級0.5≤C≤3.0mm二級0.5≤C≤3.5mm三級0≤C≤3.5mmhf≤6貼角焊縫焊腳0≤△h≤1.5mm2尺寸（hf+△h0≤C≤1.5mm）和焊縫余高h(yuǎn)f>6（C）0≤△h≤3.0mm0≤C≤3.0mm3T接坡口焊縫△S=t/4，但≯10mm加強高（△S）-8-一級焊縫：不允許二級焊縫：≯0.5mm深度的咬邊，累積總焊縫咬邊長度不得超過焊縫長4度的10%。（e）三級焊縫：≯0.5mm深度的咬邊，累積總長度不得超過焊縫長度的20%。5表面裂縫不允許一級和二級焊縫：不允許6表面氣孔及三級焊縫：直徑≤密集氣孔1.0mm的氣孔在100mm范圍內(nèi)不超過5個一級和二級焊縫：7焊縫錯邊d<0.1t但≯2.0mm三級焊縫：d<0.15t但≯3.0mm焊縫過溢所有焊縫8θ>900（θ）9表面焊接飛濺所有焊縫：不允許電弧擦傷，焊所有焊縫：10不允許瘤，表面夾渣3）防腐涂裝工藝-9-（1）涂裝方案及工序A涂料配套方案設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)涂裝配套方案：水性無機(jī)富鋅底漆 2遍 干膜厚75μm防火涂料 2～3小時B工廠除銹工藝所有構(gòu)件的表面除銹均在工廠進(jìn)行，全部進(jìn)行二次沖砂處理，其中管材采用鋼管拋丸機(jī)進(jìn)行除銹處理，鋼板全部采用鋼板預(yù)處理線進(jìn)行除銹，并涂裝車間底漆。構(gòu)件全部采用整體拋丸除銹處理，采用70％鋼丸+30％菱角砂進(jìn)行整體沖砂.除銹后應(yīng)進(jìn)行吹灰除塵處理，確保構(gòu)件涂裝表面清潔，除銹達(dá)到Sa2.5級，粗糙度達(dá)到Rz40-70μm。C涂裝工藝設(shè)計涂裝工藝的總體安排是：在工廠涂好底漆后運到現(xiàn)場，現(xiàn)場拼裝后待分段吊裝焊接后涂刷損壞處的油漆，最后涂裝防火涂料和面漆料。（2）鋼構(gòu)件防腐施工過程控制要點鋼構(gòu)件防腐施工過程控制簡表工序名稱工藝參數(shù)質(zhì)量要求檢測標(biāo)準(zhǔn)及儀器1、清理焊渣、飛濺附表面著物目測清理2、清洗金屬表面至無可見油脂及雜物前焊縫棱邊焊縫打磨光滑平整、無焊渣目測處打磨棱邊倒角R=1-3mm理1、檢驗標(biāo)準(zhǔn)：1、GB/T13288-91工作環(huán)境濕度：＜80%；GB/T13288-91Sa3級拋丸噴砂鋼板表面溫度高于露點32、測試儀器：表面2、粗糙度30-75μm℃以上粗糙度測試儀或比3、表面清潔、無塵較板-10-高壓無氣噴涂、比33：11檢驗標(biāo)準(zhǔn)：1、外觀：平整、光滑噴槍距離300-500mmGB1764-89、均勻成膜水性無機(jī)富鋅噴嘴直徑：0.43-0.58mm2、測試儀器：溫濕底漆2、厚度：75μm環(huán)境溫度：＜80%(濕膜厚度：度測試儀、濕膜測鋼板表面溫度:高于露點3厚儀、涂層測厚儀100μm)℃以上保護(hù)受力部分有專門保護(hù)目測其它部分有適當(dāng)遮蔽1、焊縫平整、光滑、無焊渣、毛刺構(gòu)件組焊2、露底部分除銹達(dá)GB/T13288-91及清理ST3級3、表面清潔、無塵（3）構(gòu)件涂裝防腐方案A技術(shù)數(shù)據(jù)噴砂除銹：Sa3級；手工打磨ST3級表面粗糙度Rz40～85μm；施工的環(huán)境：溫度10-30℃，相對濕度30-80%；B鋼材表面處理的操作方法及技術(shù)要求對鋼材表面噴砂除銹，除銹質(zhì)量的好壞是整個涂裝質(zhì)量的關(guān)鍵。黑色金屬表面一般都存在氧化皮和鐵銹，在涂裝之前必須將它們除盡，不然會嚴(yán)重影響涂層的附著力使用壽命，造成經(jīng)濟(jì)損失，而所有除銹方法中，以噴砂除銹為最佳；因為它即能除去氧化皮和鐵銹，又能在金屬表面形成一定的粗糙度，增加了涂層與金屬表面之間的結(jié)合力。由于施工工作的流動性，目前國內(nèi)施工都采用干法噴砂除銹，一般用銅砂或鋼丸等作為磨料，以5-7kg/cm2壓力的干燥潔凈的壓縮空氣帶動磨料噴射金屬表面，可除去鋼材表面的氧化皮和鐵銹。C噴砂除銹的操作過程如下：開啟空壓機(jī)，達(dá)到所需壓力5-7kg/cm2操作工穿戴好特制的工作服和頭盔（頭盔內(nèi)接有壓縮空氣管道提供的凈化呼-11-吸空氣）進(jìn)入噴砂車間。將干燥的磨料裝入噴砂機(jī)，噴砂機(jī)上的油水分離器必須良好（否則容易造成管路堵塞和影響后道涂層與鋼材表面的結(jié)合力）將鋼材擺放整齊，就能開啟噴砂機(jī)開始噴砂作業(yè)噴砂作業(yè)完成后，對鋼材表面進(jìn)行除塵、除油清潔，對照標(biāo)準(zhǔn)照片檢查質(zhì)量是否符合要求，對不足之處進(jìn)行整改，直至達(dá)到質(zhì)量要求，并做好檢驗記錄。D鋼材的表面預(yù)處理所有構(gòu)件的材料，切割下料前，先進(jìn)行噴丸預(yù)處理，除銹等級為Sa3級，表面粗糙度為Rz40～75μm，然后在4小時內(nèi)立即噴涂車間底漆，涂層厚度為20μm。E構(gòu)件的涂裝、修補及質(zhì)量要求構(gòu)件的涂裝當(dāng)噴砂完成后，清除金屬涂層表面的灰塵等雜物。預(yù)涂無機(jī)富鋅涂料，在自由邊、角焊縫、手工焊縫、孔內(nèi)側(cè)及邊等處在噴涂前必須用漆刷預(yù)涂裝。噴涂無機(jī)富鋅涂料，噴砂處理完成后必須在4小時內(nèi)噴涂底漆。涂裝的修補對于拼裝接頭、安裝接頭及油漆涂料損區(qū)域，先手工打磨除銹并清潔，然后按上述要求分別噴涂底漆、中間漆。（4）涂裝質(zhì)量的技術(shù)保證措施A涂裝質(zhì)量的控制和質(zhì)量要求涂裝環(huán)境：雨、雪、霧、露等天氣時，相對濕度應(yīng)按涂料說明書要求進(jìn)行嚴(yán)格控制，相對濕度以自動溫濕記錄儀為準(zhǔn)，現(xiàn)場以溫濕度儀為準(zhǔn)進(jìn)行操作；安裝焊縫接口處，各留出50mm，用膠帶貼封，暫不涂裝；鋼構(gòu)件應(yīng)無嚴(yán)重的機(jī)械損傷及變形；焊接件的焊縫應(yīng)平整，不允許有明顯的焊瘤和焊接飛濺物；涂層厚度控制的原則凡是上漆的部件，應(yīng)自離自由邊15mm左右的幅度起，在單位面積內(nèi)選取一-12-定數(shù)量的測量點進(jìn)行測量，取其平均值作為該處的漆膜厚度。但焊接接口處的線縫、以及其它不易或不能測量的組裝部件，則不必測量其涂層厚度。由于構(gòu)件本身的構(gòu)造、噴涂工作的管理情況、噴涂工作人員的素質(zhì)等因素，都會使涂層厚薄不均，因此，要100%保證全部涂層都在規(guī)定厚度以上，不單只會大大地增加涂料的用量，實際上也不易辦到，唯有按干膜厚度測定值的分布狀態(tài)來判斷是否附合標(biāo)準(zhǔn)。對于大面積部位，干膜總厚度的測試采用國際通用的“85-15Rule”（兩個85%原則）。B涂裝施工技術(shù)措施方案完善的施工技術(shù)措施是施工進(jìn)度和質(zhì)量的重要保障，本公司依據(jù)多年從事大型鋼結(jié)構(gòu)防腐工程施工的豐富經(jīng)驗，在充分研讀招標(biāo)書的要求和設(shè)計結(jié)構(gòu)的具體特點的基礎(chǔ)上，制定了即切實可行又經(jīng)濟(jì)有效的適合本項目特點的嚴(yán)密的技術(shù)措施，可保證全部施工嚴(yán)格按施工方案規(guī)定的技術(shù)要求完成。防雨措施：由于古城地區(qū)雨水較多，濕度大，不利于防腐涂料的施工，同時本項目工程量大，施工時間短，工程質(zhì)量要求高。因此，必須采取必要的防雨措施，可采取搭設(shè)活動涂裝棚進(jìn)行相對封閉施工，來創(chuàng)造可滿足防腐施工要求的施工環(huán)境。成品及半成品保護(hù)措施：工作完成區(qū)域及施工現(xiàn)場周圍的設(shè)備和構(gòu)件應(yīng)當(dāng)很好的進(jìn)行保護(hù)，以免油漆和其