鋼結(jié)構(gòu)制作工藝

一、工程制作的難點(diǎn)1、大截面的異形箱體構(gòu)件的制作制截面尺寸及質(zhì)量是一難點(diǎn)。在制作時(shí)通過以下幾個(gè)方面來解決：①原材料的質(zhì)量控制：在原材料的驗(yàn)收中，必須嚴(yán)格控制，特別是不平度方面，必須符合國范的要求。子切割機(jī)等)進(jìn)行下料，下料時(shí)嚴(yán)格控制板件的幾何尺寸，使其寬度偏差在1mm。序進(jìn)行；組裝時(shí)嚴(yán)格控制裝配間隙和收縮余量。坡口尺寸(角度和間隙)；優(yōu)先采用熱輸入量小的焊接方法；采用合理的焊接順序。2、厚板的焊接：厚板的焊接在本工程中的制作中，也是一個(gè)較難的問題，主要注意以下幾①層狀撕裂的預(yù)防：層狀撕裂是一種不同于一般熱裂紋和冷裂紋的特殊裂紋，一般產(chǎn)生在T形和十字形接頭的熱影響區(qū)夾層中，主要是T形和十字形接頭角焊縫的橫向收縮對板厚方通過以下幾方面的措施進(jìn)行預(yù)防。A、控制鋼材的含硫量：鋼板厚度大于等于40mm時(shí)，采購的鋼材應(yīng)滿足《厚度方向性能鋼B、采用合理的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)：少母材厚度方向承受的拉應(yīng)力。在角接接頭中采用偏向與側(cè)板的坡口，使焊縫收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力與板厚方向成一角度。采用對稱雙面坡口來減少焊縫截面積，減少層狀撕裂的傾向。在T形或角接接頭中，使板厚方向受拉應(yīng)力的板端伸出接頭焊縫區(qū)。雙面坡口時(shí)采用兩側(cè)對稱多道焊，避免收縮應(yīng)變集中；采用適當(dāng)小的熱輸入多層焊接，以減少收縮應(yīng)力；采用低強(qiáng)度匹配的焊接材料，使金屬具有低屈服點(diǎn)，高延性，使應(yīng)力集中于焊縫；采用低氫、超低氫焊條或氣保焊焊接。②焊接變形較多。主要通過以下方法來控制：通過合理的坡口角度和焊接間隙盡量減少焊縫的截面積；焊接時(shí)盡可能采用多層焊代替單層焊；盡可能的采用雙面對稱坡口，并在多層焊時(shí)采用與構(gòu)件中和軸對稱的焊接順序；采用焊前反變形方法控制焊后的角變形；采用剛性夾具固定方法控制焊后變形。3、另外在本工程中圓管柱上栓釘自動(dòng)焊接比較困難，由于接觸面為圓弧形，在陶瓷圈及圓管面形成間隙，間隙處漏渣，導(dǎo)致焊接不良。采用如下方法加以解決：圖2采用專用相貫陶瓷圈示的工藝改進(jìn)方法，能獲得滿意的焊接效果。栓釘焊接工藝，通過工藝評定最終確認(rèn)。二、生產(chǎn)制作工藝流程1、箱形結(jié)構(gòu)的制作工藝流程2、H鋼的制作工藝流程翼板、腹板的下料尺寸檢查尺寸檢查尺寸、焊縫檢查尺寸檢查H鋼下料、坡口尺寸檢查入庫待運(yùn)或轉(zhuǎn)裝配三、制作工藝方案①確定工藝分段面加工時(shí)桿件的分界面在兩相鄰節(jié)點(diǎn)的1/3處附近，且各弦桿應(yīng)錯(cuò)位，安裝時(shí)對接的間隙是②工藝試驗(yàn)用同類管子及節(jié)點(diǎn)形式，進(jìn)行三個(gè)節(jié)點(diǎn)以上的桁架段的工藝試驗(yàn)：焊接后，測量其收縮量。下(耳板及連接板拋丸處理成摩擦面)，進(jìn)行焊接，焊完冷卻后，卸下螺栓后測量。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值：弦桿每段放焊接收縮余量3~5mm，對腹桿等桿件放焊接收縮余量1mm。鋼管相貫桿件的切割采用從日本進(jìn)口的HID-900MTS六維數(shù)控相貫線切割機(jī)(可切割方管)，PIPE-COAST、WIN3D、WINCAD等結(jié)合Xsteel、AUTOCAD等軟件實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，具體的編制機(jī)放樣的基礎(chǔ)，要求建模必須正確，為此放樣人員對其進(jìn)行嚴(yán)格的復(fù)檢，做到100%的正確。件中。再按顏色設(shè)置相應(yīng)的管徑，然后編程師對在WIN3D中對相貫桿件進(jìn)行相貫線分析。將分析后的數(shù)據(jù)保存到PIPE-COAST軟件上，然后在PIPE-COAST軟件將各種桿件事先確定坡口角度等工藝元素，并由專人對切割數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的復(fù)查，保證在進(jìn)行加工指令編制前所有的數(shù)據(jù)正確無誤。PIPE-COAST接受切割數(shù)據(jù)后，先生成單根管件的加工指令，然后再根據(jù)材料規(guī)格進(jìn)行合理可先割一根，進(jìn)行外形尺寸的檢查，確認(rèn)無誤后再進(jìn)行大批量的切割。②桿件切割長度的確定：③切割相貫線管口的檢驗(yàn)：據(jù)以檢驗(yàn)吻合程度。根據(jù)長期實(shí)踐，證明為檢驗(yàn)相貫口準(zhǔn)確度的最佳方法。度的檢驗(yàn)：技術(shù)科放樣人員將PIPE-COAST軟件自動(dòng)生成的桿件加工圖形打印出來交車間及質(zhì)檢部門，車間操作人員和檢驗(yàn)人員按圖形中的長度對完成切割的每根桿件進(jìn)行檢查，并填表記錄。⑤管件切割精度：采用等離子切割能使偏差控制在±1.0mm，從而來保證桁架的制作質(zhì)量和尺寸精度。加工后的管件放入專用的儲(chǔ)存架上，以保證管件的加工面。采用進(jìn)口的數(shù)控激光切割機(jī)、數(shù)控等離子切割機(jī)、數(shù)控火焰切割機(jī)或直條切割機(jī)進(jìn)行下料。加工后鋼管或矩形管外形尺寸允許偏差(mm)項(xiàng)項(xiàng)目允許偏差直徑(d)±d/500，且不大于±5.0構(gòu)件長度(L)管口圓度管徑對管軸的垂直度彎曲矢高對口錯(cuò)邊鋼板下料允許偏差(mm)允許偏差(mm)零件的長度重要零件(如箱體腹板)的寬度普通零件的寬度切割面平面度割紋深度局部缺口深度度要求較高的銷孔則采用進(jìn)口的數(shù)控平面鉆鉆孔。鉆孔定位采用劃線定位和配鉆定位?？椎拿谟么蚰C(jī)磨平。制作。①鋼管與鋼管(或矩形管與矩形管、箱體與箱體)之間的對接。行選擇，在選擇接頭形式時(shí)既要保證焊接的質(zhì)量，又要考慮減少焊接工作量、焊接變形等，在厚板的對接中還需考慮如何防止層狀撕裂等方面。鋼板對接的形式(采用埋弧焊焊接)序號度&MMpB符號序號度&MMpB0202根口20°~40°邊V形帶墊板坡口35~80~25~840°~80°40°~80°42~52~540°~80°α2~52~540°~80°α=40°~50°5墊板坡口5~85~840~100根6雙Y形坡口40~100根6鋼板對接的形式(用氣保焊或手工焊焊接)Bp序號Bp0~33~80~33~8δ26~10板坡口0~31~430°~60°6~10Y形坡口0~31~430°~60°6~10Y形坡口36~5°~15°口4口445°~55°3~60~45°~55°6~2656~265雙Y形坡0~3雙Y形坡0~31~3根根712~407口雙Y形坡0~31~3雙Y形坡0~31~385、主要構(gòu)件的組裝H型鋼梁的尺寸允許偏差項(xiàng)項(xiàng)目允許偏差(mm)測量工具端部有凸緣支座板其他形式0鋼尺-0.5h≤2000截面高度hh>2000接合部位腹板中心偏其它部位接合部位翼緣板垂直度Δ其它部位b/100b/100角尺H鋼梁拱度設(shè)計(jì)要求起拱±L/5000C梁鋼絲線鋼尺--5.0~10.0設(shè)計(jì)未要求起拱且≤L/1000腹板局部平面度f/鋼絲線鋼尺尺豎向偏差L/300鋼尺、吊線懸臂梁段端部偏差水平偏差水平總偏差懸臂梁段±3.0鋼尺長度偏差A(yù))焊工檢驗(yàn)各被組裝零部件的零件號，核對鋼板材質(zhì)、規(guī)格，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反饋。B)檢查零件的外觀尺寸及坡口面，對零件的焊接坡口不規(guī)則處用磨光機(jī)或風(fēng)砂輪打磨。并劃出各板中心線；C、檢驗(yàn)劃線的準(zhǔn)確性并打印記。D、焊接裝配工藝形狀來保證，在對整個(gè)隔板組件進(jìn)行裝配前，先對隔板組件中的夾板端面進(jìn)行機(jī)加，然后，再與橫隔板在胎具上裝配，并進(jìn)行焊接，保證幾何尺寸在允許范圍內(nèi)。藝：間距200mm)；焊接采用氣保焊(ER50-6，φ1.2焊絲)進(jìn)行。B)在裝配胎架上把劃好線的下翼板置于胎架上，把已裝配好的各隔板定位在下翼板上，隔板與下翼板之間的裝配間隙不得大于0.5mm，定位好后，檢驗(yàn)隔板垂直度，隔板與下翼板的垂直度不得大于1mm；定位焊采用CO2氣體保護(hù)焊(ER50-6，φ1.2焊絲)。邊長)。D板及腹板與翼板之間的焊縫進(jìn)行定位焊，定位焊時(shí)電流比焊接時(shí)大20%~25%，m必須填滿弧坑，杜絕弧坑裂紋。E)定位焊采用CO2氣體保護(hù)焊(ER50-6，φ1.2焊絲)。F)在進(jìn)行U型組裝時(shí)，要控制柱的彎曲和扭曲，同時(shí)控制柱總長和各層加勁板橫隔板的位圓鋼或方鋼a=25，點(diǎn)固在兩腹板之間。圓鋼長度與兩腹板間距相等，公差為±0.5)，裝配上翼板，并用千斤頂頂緊或用夾具夾緊，借以保證裝配精度。J)定位焊腹板與上翼板間的焊縫；定位焊的電流比焊接時(shí)大20%~25%，定位焊縫長度為體保護(hù)焊(ER50-6，φ1.2焊絲)。腹板與翼板之間的垂直度不得大于1mm。K)在上翼板封蓋前應(yīng)認(rèn)真檢查上翼板的垂直度是否符合要求，若不符合要求，必須矯正。若符合要求，組裝時(shí)還要與下翼板的側(cè)彎方向一致，如果相反，則經(jīng)四條主焊縫焊接受熱后將產(chǎn)生扭曲變形。L)裝配、焊接箱形構(gòu)件的頂板，裝配頂板時(shí)，將頂板深入箱形構(gòu)件內(nèi)部3mm，然后，用磨光機(jī)或風(fēng)砂輪打磨焊接處的焊接余高及飛濺物；焊接采用CO2氣體保護(hù)焊(ER50-6，φ1.2焊絲)。M)清理、矯正。6、整體拼裝在本工程中，主要構(gòu)件主要包括以下幾種典型節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)，箱型桁架間連接節(jié)點(diǎn)等。鋼管、鋼板拼接采用全熔透連續(xù)對接焊縫，鋼管的最小調(diào)整長度≥0.8mm。焊接前必須清除待焊處表面的水、氧化皮、銹、油污等；溫處理。定位焊的焊接材料必須與正式施焊的相同；定位焊的焊縫厚度不應(yīng)超過設(shè)計(jì)焊縫厚度的二面施焊的熔透焊縫，在反面焊接前用碳弧氣刨在反面刨止正面完整金屬。接質(zhì)量。m過量焊縫氣孔、夾渣、未熔合：用碳刨清除不合格部分后重新焊接。焊瘤或過高焊縫：用碳刨刨掉或砂輪打磨掉過多的焊縫金屬。焊縫同一位置的返修不得超過兩次。以下，低合金鋼嚴(yán)禁用水激冷，矯正必須避開藍(lán)脆區(qū)(200℃-400℃)。焊接時(shí)，實(shí)施多人對稱反向焊接，最大限度減少焊接變形。焊接時(shí)，考慮焊接變形，因此必須先焊趾部，再焊根部，最后焊側(cè)邊。焊接時(shí)，考慮焊接變焊接的焊工必須持有有效證件上崗，施焊前應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)。焊縫的質(zhì)量檢驗(yàn)包括焊縫的外觀檢驗(yàn)和焊縫無損探傷檢驗(yàn)。焊縫探傷根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及工藝文件要求而定，并按照國標(biāo)GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級》來焊縫外觀不允許有裂紋、熔穿、缺陷和弧坑，一般焊縫外觀缺陷允許偏差符合表1、表2、允許允許偏差(mm)焊縫質(zhì)量裂紋表面氣孔表面夾渣不允許不允許不允許不允許不允許不允許三級不允許每米焊縫長度內(nèi)允許直徑≤0.4t,且≤3.0的氣孔2個(gè),孔距≥6倍孔徑深≤0.2t長≤0.5t,且≤20.0不允許≤0.05t,且≤0.5t;連續(xù)長度≤≤0.1t且≤1.0,長度不限且焊縫兩側(cè)咬邊總長≤10%焊縫全長接頭不良接頭不良不允許且≤0.5根部收縮未焊滿不允許不允許≤0.2+0.04t且≤2.0長度不限≤0.2+0.04t且≤2.0陷總長≤25.0弧坑裂紋坡口角度不允許允許存在個(gè)別電弧擦傷允許存在個(gè)別長度≤5.0的弧坑裂紋全熔透焊縫焊腳尺寸允許偏差表2允許偏差(mm)腹板翼板對接焊B<20.0:0~3.0B<20.0:0~4.0B≥20.0:0~4.0B≥20.0:0~5.0腹板翼板對接焊d<0.15t且≤2.0d<0.15t且≤3.0結(jié)合的錯(cuò)位tt2≤2t1/15且≤3mm≤2≤2t1/6且≤4mm一般全熔透的角接與對hf≥(t/4)+4且≤10.0接組合焊縫需經(jīng)疲勞驗(yàn)算的全熔透hf≥(t/2)+4且≤10.0角接與對接組合焊縫t0mmT型接頭焊縫余高a=10mma=t/4mmtmm00t1<t2角焊縫及部分熔透的角接與對角焊縫及部分熔透的角接與對接組合焊縫偏差表3允許偏差(mm)hf≤6時(shí)0~1.5hf>6時(shí)0~3.0hf≤6時(shí)C為0~1.5角焊縫余高(C)hf>6時(shí)C為0~3.0注:焊腳尺寸hf由設(shè)計(jì)圖紙或工藝文件所規(guī)定1、hf>8.0mm的角焊縫其局部焊腳尺寸允許低于設(shè)計(jì)要求值1.0mm,但總長2、焊接H型梁腹板與翼板的焊縫兩端在其兩倍翼板寬度范圍內(nèi),焊縫的焊腳尺寸不得低于設(shè)計(jì)8、表面處理方案加工的構(gòu)件和制品，應(yīng)經(jīng)驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行表面處理。鋼材表面的毛刺、電渣藥皮、焊瘤、飛濺物、灰塵和積垢等，應(yīng)在除銹前清理干凈，同時(shí)要鏟除疏松的氧化皮和較厚的銹層。磨料的表面不得有油污，含水率不得大于1%。檢查標(biāo)簽，之后除去標(biāo)簽，待噴完后再掛上標(biāo)簽。進(jìn)行拋丸，采用美國潘邦公司生產(chǎn)的八拋頭BP-8-15000型拋丸機(jī)，拋丸材料采用80%等級》(GB8923-88)中Sa2.5級。拋丸后，用毛刷等工具清掃，或用干凈的壓縮空氣吹凈構(gòu)件上的銹塵和殘余磨料(磨料須回所有涂料按涂裝配套設(shè)計(jì)要求采購，涂料進(jìn)廠時(shí)應(yīng)有規(guī)定的國家法定檢測機(jī)構(gòu)的涂料檢驗(yàn)證書，只有合格的涂裝材料才能用于本工程的涂裝施工。④涂層的要求：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本工程表面涂裝要求如下：序號序號涂裝要求表面凈化處理2拋丸(噴砂)除銹3表面粗糙度4無機(jī)富鋅底漆5環(huán)氧云鐵中間漆6氯化橡膠面漆備注：1)凡刷防火涂料處不刷面漆；設(shè)計(jì)值無油、干燥Sa2.5GB11373-89GB8923-88GB11373-89GB11373-89GB11373-89GB11373-89⑤涂裝環(huán)境及涂裝中注意事項(xiàng)：涂裝時(shí)的環(huán)境溫度和相對濕度應(yīng)符合涂料產(chǎn)品說明書的要求。當(dāng)說明書無要求時(shí)，室內(nèi)環(huán)境施工或延長施工間隔時(shí)間。過儲(chǔ)存期，應(yīng)進(jìn)行檢查，質(zhì)量合格仍可使用，否則嚴(yán)禁使用。涂裝下道油漆前，應(yīng)徹底清除涂裝涂裝件表面的油、泥、灰塵等污物。一般可用水沖、布擦或溶劑清洗等方法。要保證構(gòu)件清潔、干燥、底漆未經(jīng)損壞。涂裝應(yīng)均勻，無明顯起皺、流掛，附著應(yīng)良好。涂裝后4h之內(nèi)不得淋雨，防止尚未固化的漆膜被雨水沖壞。油漆涂裝后，漆膜如發(fā)現(xiàn)有龜裂，起皺等現(xiàn)象時(shí)應(yīng)將漆膜刮除或砂紙研磨后，重新補(bǔ)漆。面處理后，再按規(guī)定涂裝時(shí)間隔層次予以補(bǔ)漆。涂裝完畢后，應(yīng)在構(gòu)件上標(biāo)注構(gòu)件的編號。具清理后再進(jìn)行補(bǔ)漆。油漆涂裝后，漆膜如出現(xiàn)有龜裂，起皺，刷紋，垂流粉化，失光或散霧等現(xiàn)象時(shí)應(yīng)將漆膜刮除或以砂紙研磨后，重新補(bǔ)漆。面處理后，再按規(guī)定涂裝時(shí)間間隔層次予以補(bǔ)漆。碰撞脫落的工廠油漆部分，均涂防銹底漆一道。不得低于規(guī)定值，而且其中任何一點(diǎn)膜厚值不得低于規(guī)定值的70%，并將所測值填寫膜厚記錄表送工程監(jiān)理檢查確認(rèn)。9、包裝和運(yùn)輸①包裝：產(chǎn)品包裝應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，保證產(chǎn)品能夠經(jīng)受多次裝卸、運(yùn)輸無損傷、變形、降低精度、銹蝕、殘失，能安全可靠的抵達(dá)目的地。構(gòu)件裝運(yùn)使用卡車，平板車等運(yùn)輸工具。裝車時(shí)構(gòu)件與構(gòu)件、構(gòu)件與車廂之間應(yīng)妥善捆扎，以防車輛顛簸而產(chǎn)生構(gòu)件散落。包裝限制：包裝應(yīng)將同一車間號的包裝在一起，其中最好將同一區(qū)域的小構(gòu)件打包在一起。不同單位的構(gòu)件不能混包。待運(yùn)：待運(yùn)物件堆放需平整穩(wěn)妥墊實(shí)，擱置干燥、無積水處，防止銹蝕。鋼構(gòu)件按種類、安裝順序分區(qū)存放，底層墊枕應(yīng)有足夠的支撐面，應(yīng)防止支點(diǎn)下沉。車上堆放牢固穩(wěn)妥，并增加必要的捆扎，防止?jié)L動(dòng)碰撞。構(gòu)件制作必須符合運(yùn)輸安全要求和現(xiàn)場拼裝進(jìn)度、質(zhì)量要求。構(gòu)件按安裝順序分成套供貨。運(yùn)輸方式：本工程構(gòu)件多為散件發(fā)運(yùn)，運(yùn)輸時(shí)必須嚴(yán)格遵守公路超長、超寬運(yùn)輸規(guī)定，考慮工地和公司的距離，計(jì)劃采用公路運(yùn)輸方式。10、質(zhì)量管理體系框架①原材料檢查：