吊車梁工字鋼焊接制作工藝

前言：工字鋼也稱鋼梁（英文名稱IBeam)，是截面為工字形的長條鋼材。工字鋼分普通工字鋼和輕型工字鋼，H形鋼三種。工字鋼廣泛用于各種建筑結(jié)構(gòu)、橋梁、車輛、支架、機械等。\o"查看圖片"工字鋼普通工字鋼和輕型工字鋼的翼緣由根部向邊上逐漸變薄的，有一定的角度，\o"查看圖片"工字鋼結(jié)構(gòu)示意圖普通工字鋼和輕型工字鋼的型號是用其腰高厘米數(shù)的阿拉伯數(shù)字來表示，腹板、翼緣厚度和翼緣寬度不同其規(guī)格以腰高(h)×腿寬(b)×腰厚(d)的毫數(shù)表示，如“普工160×88×6”，即表示腰高為160毫米，腿寬為88毫米，腰厚為6毫米的普通工字鋼。/“輕工160×81×5”，即表示腰高為160毫米，腿寬為81毫米，腰厚為5毫米的輕型工字鋼。普通工字鋼的規(guī)格也可用型號表示，型號表示腰高的厘米數(shù)，如普工16#。腰高相同的工字鋼，如有幾種不同的腿寬和腰厚，需在型號右邊加abc予以區(qū)別，如普工32a#32b#32c#等。熱軋普通工字鋼的規(guī)格為10-63#。經(jīng)供需雙方協(xié)議供應(yīng)的熱軋普通工字鋼規(guī)格為12-55#。\o"查看圖片"吊車梁工字鋼焊接制作工藝1.1.1劃線、號料前首先根據(jù)料單檢查清點樣板與樣桿。按號料要求整理好樣板。1.1.2號料的鋼材必須擺平放穩(wěn)，不得彎曲。為方便攤料，兩根型鋼之間要留有10mm..61.1.7工字鋼和H型鋼劃線時，可用特制的卡板在兩端劃出工字鋼或H附:號料允許偏差：1.7、切割.機械切割包括：剪切機、鋸割機、砂輪切割機等機械設(shè)備。氣割：氣割常采用氧—乙炔進行。工程吊車梁翼腹板腹板、翼板以及焊接坡口均采用數(shù)控設(shè)備切割或自動切割；該制動板節(jié)點板、水平支撐節(jié)點板采用剪切。附:切割允許偏差：序號項目允許偏差1零件長度、寬度±3.0mm2切割面平面度0.05且不大于2.03割紋深度0.2mm4局部缺口深度1.0mm1.8、制孔.2劃線鉆孔：鉆孔前先在構(gòu)件上劃出孔的中心和直徑，在孔的圓周上（901.8.3鉆模鉆孔：1.9組裝.1.1翼、腹板裝配區(qū)域用砂輪打磨去除其氧化層，區(qū)域范圍是裝配接縫兩側(cè)30~H胎模調(diào)整，根據(jù)在翼板上分別標志出腹板定位基準線，便于組裝時核查。1.9.2組裝方法：先把腹板平放在胎模上（見下圖1、2），然后，分別把翼緣豎放在靠模架上，先用夾具固定好一塊翼緣板，再從另一塊翼緣板的水平方向，增加從外向里的推力，直至翼腹板緊密貼緊為止.最后用90度尺測其二板組合垂直度，當符合標準即用電焊定位（見圖3）。一般裝配順序從中心向二面組裝或由一端向另一端組裝，這種裝配順序是為了減少其裝配產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。并增加其工藝撐桿，來防止其角變形產(chǎn)生（見圖4）。1、下部工字鋼組成橫梁平臺。2、側(cè)向翼板定位靠板。3、翼緣板擱置牛腿。4、縱向腹板定位工字梁。5、翼緣板夾緊工具組成附:組裝偏差序號項目允許偏差(mm)1對口錯邊T/10且不大于3.02間隙±1..03搭接長度±5..04縫隙1.55高度±2.06垂直度B/100且不大于2.07中心偏移±2.08H型鋼錯位連接處1.0；其他處2.01.9.3、吊車梁加勁肋技術(shù)要求吊車梁橫向加勁肋在支座處的橫向加勁肋應(yīng)在腹板兩側(cè)成對設(shè)置，并與梁上下翼緣刨平頂緊。中間橫向加勁肋的上端應(yīng)與梁上翼緣刨平頂緊。在焊接吊車梁中，橫向加勁肋（含短加勁肋）不得與受拉翼緣相焊，但可與受壓翼緣相焊。端加勁肋可與梁上下翼緣相焊，中間橫向加勁肋的下端宜在距受拉下翼緣60mm處斷開，其與腹板的連接焊縫不宜在肋下端起落弧。焊接梁的橫向加勁肋與翼緣板相接處按圖紙要求切角。突緣加勁板的伸出長度按圖紙尺寸加工制作。2.1、焊接吊車梁系統(tǒng)將采用埋弧自動焊。吊車梁一般采用Q345-C鋼，焊絲采用H08A型，并配以相應(yīng)的焊劑。制動梁、輔助桁架、下翼緣水平支撐采用Q235B-F。2.1.1焊接順序：拼接焊縫的焊接，先拼接要求橫向接口，焊橫向收縮量大的焊縫；再拼接縱向接口，焊縱向收縮量小的焊縫；要求全熔透焊縫正面焊完成后，背面用電弧氣刨清根，刨到漏出焊縫金屬為止，使用磨光機修磨后再進行焊接。H型鋼梁或鋼柱加勁肋的焊接，先焊筋板與腹板的連接縫，再焊與翼板的連接焊縫；焊接翼板上的焊縫時應(yīng)由里向外施焊。焊接方向和順序見下圖。2.2.1焊接過程施工注意事項2.2.2按設(shè)計要求正確選用與鋼材匹配的焊接材料（焊絲和焊劑）。2.2.3正確保管和使用焊接材料。如經(jīng)烘焙干燥的焊劑，放置在空氣中仍然受潮，因此焊接低合金鋼的熔煉焊劑在使用中放置時間不應(yīng)超過24小時。下雪天不得進行焊接。附：焊劑的烘焙要求焊劑類型烘焙溫度烘焙時間（h）熔煉焊劑150~350約12.2.4選擇合適的接頭型式和尺寸，裝配時保證坡口的裝配精度要求。2.2.5選擇合適的焊接條件（電流、電壓、速度等）。2.2.6保持良好的坡口狀態(tài)。（如果焊接時坡口表面有銹、水分、油污等雜質(zhì)，則在焊接過程中容易產(chǎn)生氣孔等缺陷，因此焊前應(yīng)將坡口表面及其附近進行清理。）做好每焊一遍進行焊道清理后再焊第二遍。2.3質(zhì)量等級及標準：2.3.1質(zhì)量等級及缺陷分級焊縫的質(zhì)量等級一級二級內(nèi)部缺陷超聲波探傷評定等級IIIII檢驗等級B級B級探傷比例100%20%內(nèi)部缺陷超聲波探傷評定等級IIIII檢驗等級AB級AB級探傷比例100%20%注：工廠制作焊縫，應(yīng)按每條焊縫計算百分比，且焊縫長度不足100mm時，應(yīng)對整條焊縫進行探傷。2.3.2對接焊縫及完全熔透組合焊縫尺寸允許偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定：對接焊縫及完全熔透組合焊縫尺寸允許偏差序號項目圖例允許偏差1允許偏差余高C一、二級三級B＜20：0-3.0B≥20：0-4.0B＜20：0-4.0B≥20：0-5.02允許偏差錯邊dd＜0.15t，且≤2.0d＜0.15t，且≤3.02.3.3焊縫外觀質(zhì)量標準應(yīng)符合的規(guī)定：二級、三級焊縫外觀質(zhì)量標準項目允許偏差缺陷類型二級三級未焊滿（指不足設(shè)計要求）≤0.2+0.02t，且≤1.0≤0.2+0.04t，且≤2.0每100.0焊縫內(nèi)缺陷總長度≤25.0根部收縮≤0.2+0.02t，且≤1.0≤0.2+0.04t，且≤2.0長度不限咬邊≤0.05t，且≤0.5；連續(xù)長度≤100.0且焊縫兩側(cè)咬邊總長≤10%焊縫長度?！?.1t，且≤1.0，長度不限弧坑裂紋—允許存在個別長度≤0.5的弧坑裂紋。電弧擦傷—允許存在個別電弧擦傷接頭不良缺口深度0.05t，且≤0.5缺口深度0.1t，且≤1.0每100.0焊縫不應(yīng)超過1處表面夾渣—深≤0.2t，長≤0.5t，且≤20.0表面氣孔—每50.0焊縫長度允許直徑≤0.4t，且≤3.0的氣孔2個，孔距6倍孔徑注：t為連接處較薄的板厚2.3.4部分焊透組合焊縫和角焊縫外形尺寸允許偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定：部分焊透組合焊縫和角焊縫外形尺寸允許偏差序號項目圖例允許偏差1焊角尺寸≤6.0：0-1.5＞6.0：0-3.02角焊縫余高≤6.0：0-1.5＞6.0：0-3.0注：1、h＞8.0mm的角焊縫其局部焊角尺寸允許低于設(shè)計要求值1.0mm，但總長度不得超過焊縫長度的10%。2、焊接H型鋼腹板與翼板的焊縫兩端在其兩倍翼緣板寬度范圍內(nèi)，焊縫的焊角尺寸不得低于設(shè)計值。3、吊車梁制作缺陷預(yù)防控制措施3.1裂紋預(yù)防措施3.1.1適當降低焊接速度，對母材預(yù)熱；3.1.2、進行焊后熱處理；3.1.3、降低焊接電流和增加電弧電壓，使焊縫寬度和增高同步進行。3.2咬邊預(yù)防措施3.2.1、選擇適當?shù)暮附铀俣龋?.2.2、仔細安裝襯墊板；3.2.3、調(diào)節(jié)電流、電壓，使之配合適當；3.2.4、調(diào)節(jié)焊絲位置。3.3焊瘤預(yù)防措施3.3.1降低電流；3.3.2增大焊接速度；3.3.3調(diào)節(jié)電壓。3.4夾渣預(yù)防措施3.4.1焊絲距坡口側(cè)的距離至少要大于焊絲直徑；3.4.2應(yīng)使連接處接頭厚度和坡口形狀與母材相同。3.5氣孔預(yù)防措施3.5.1焊接之前對接頭和坡口附近進行清理；3.5.2按規(guī)定要求烘焙焊劑。對容易發(fā)生以上現(xiàn)象一旦發(fā)生要清根、打磨、再補焊，下翼緣板處理不能用氣焊切割，補焊后立即打磨，使之與原焊道相同；3.5.3檢查焊絲是否有銹蝕；3.5.4焊劑的保存和回收時應(yīng)避免混入雜質(zhì)。3.6吊車梁垂直度、水平度的控制措施鋼構(gòu)件或鋼材由于受外力或內(nèi)應(yīng)力作用會引起拉伸、壓縮、彎曲、扭曲等變形。因此，在制作過程中，務(wù)必嚴格執(zhí)行預(yù)防鋼構(gòu)件變形措施。了解變形原因，以便采取合理的矯正措施及方法。使鋼構(gòu)件垂直度、水平度偏差達到規(guī)范要求。3.7預(yù)防吊車梁焊接變形的措施：3.7.1、焊條的材質(zhì)、性能要與母材相符，均應(yīng)符合設(shè)計要求。焊條與母材應(yīng)等強或略高于被焊母材的強度，防止因焊縫金屬與母材金屬的強度不等，焊后構(gòu)件產(chǎn)生過大的應(yīng)力，造成變形。3.7.2、拼裝支承面要保證其水平度，并應(yīng)符合支承的強度要求不使構(gòu)件因失穩(wěn)下墜，造成拼裝構(gòu)件焊勢頭處彎曲變形。3.7.3焊接過程中要采用正確的焊接規(guī)范，防止在焊縫及熱影響區(qū)產(chǎn)生過大的受熱面積，使焊后產(chǎn)生較大的應(yīng)力，導(dǎo)致構(gòu)件變形。3.7.4焊接時應(yīng)采取相應(yīng)的反變形措施：、焊接較厚的鋼板或構(gòu)件，可采用焊前預(yù)熱來提高塑性，降低焊接殘余應(yīng)力和變形。、采取正確的焊接順序，對焊接長度較長的構(gòu)件如H型鋼、箱形梁柱、拼接縫等，應(yīng)采取分段逐步退焊法或跳焊法進行焊接，使構(gòu)件的焊接處及周圍的金屬受熱，冷卻均勻，減少應(yīng)力和變形。、剛性固定法：對塑性較好的低碳鋼和低合金鋼的焊接構(gòu)件，焊接時，事先用剛性較大的夾具臨時加固，增加剛性后再進行焊接。、反變形法：拼裝時，可根據(jù)施工經(jīng)驗或者以試焊件的變形為依據(jù)，使構(gòu)件預(yù)先向焊接變形相反方向作適量變性，以達到消除焊接變形的目的。3.8焊接變形的治理方法3.8.1構(gòu)件發(fā)生彎曲和扭曲變形超過質(zhì)量標準時，必須進行處理，以達到規(guī)定的質(zhì)量標準。治理的主要方法有機械矯正法、火焰矯正法和機械與火焰混合矯正法。3.8.2構(gòu)件矯正程序構(gòu)件變形比較復(fù)雜，并具有一定的結(jié)構(gòu)剛度，矯正時應(yīng)按以下程序進行：矯正總體變形，后矯正局部變形；、先矯正主要變形，后矯正次要變形；、先矯正下部變形，后矯正上部變形；、先矯正主體結(jié)構(gòu)，后矯正副件。4、焊接技術(shù)質(zhì)量要求4.1、焊接H型鋼采用自動焊焊接，焊縫的外觀檢查及接焊縫的無損檢驗應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》GB50205-2001規(guī)定的二級質(zhì)量標準。4.2、翼緣板、腹板的拼接，應(yīng)采用加弧板（其厚度和坡口與母材相同）的對接焊縫并保證焊透；翼緣板與腹板的對接焊縫應(yīng)相互錯開。焊縫的外觀檢查及對接焊縫和有焊透要求的焊縫的無損檢驗應(yīng)符合二級質(zhì)量標準。4.3、翼緣板、腹板對接焊縫的坡口形式根據(jù)板厚和施工條件按GB985-88和GB986-88的規(guī)定選用。4.4、吊車梁下翼緣板在跨中三分之一跨長范圍內(nèi)應(yīng)避免拼接，上下翼緣及腹板的拼接，應(yīng)采用加引弧板（其厚度和坡口與主材相同），三者的對接焊縫不應(yīng)設(shè)置在同一截面上，應(yīng)相互錯開200mm以上，與加勁肋亦應(yīng)錯開200mm以上。4.5、對于腹板縱橫兩方向的對接焊縫，可采用T形交叉也可采用十字形交叉，對T形交叉接頭，其交叉點的距離不得小于200mm。4.6、吊車梁上翼緣板與腹板的T形連接焊縫，應(yīng)采用自動焊或半自動焊。焊絲采用H08A或H08MnA型，并配以相應(yīng)的焊劑。吊車梁下翼緣對接焊縫為一級，其它部位均為二級。4.7、吊車梁的角焊縫表面，應(yīng)做成直線形或凹形，焊接中應(yīng)避免咬肉和弧坑等缺陷，焊接加勁肋的直角焊始的始末端，應(yīng)采用回焊等措施避免弧坑，回焊長度不小于三倍直角焊縫焊腳尺寸，跨中1/3范圍內(nèi)的加勁肋靠近下翼緣的直角焊縫末端，必須避免弧坑與咬肉情況的發(fā)生。4.8、吊車梁支座加勁肋的下端應(yīng)刨平，在與梁焊接時，必須保證加焊接勁肋與腹板的垂直度和加勁肋下端刨平的水平度，平板式支座（下翼緣板伸過支座中心）的加勁肋下端應(yīng)刨平與下翼緣板頂緊后焊接，梁下支座處的窄墊板應(yīng)與下翼板夾緊后焊接。4.9、制動梁焊完加勁后，必須矯正，并保證制動板與吊車梁上翼緣板的貼合摩擦面（寬度同下）干凈、平整無毛刺，不涂底漆。4.10、埋弧自動焊對接接頭選用表：附：吊車梁的外形尺寸允許偏差項目允許偏差（mm）檢查方法簡圖梁長度L端部有凸緣支座板0-5.0用鋼尺其它形式±L/2500±5.0端部高度hh≤2000±2.0h＞2000±3.0拱度設(shè)計要求起拱±L/5000用鋼尺、拉線、吊線設(shè)計未要求起拱10.0-5.0側(cè)彎矢高L/2000且≯10.0扭曲H/250且≯10.0腹板局部平面度t≤145.0用直尺、塞尺t＞144.0翼緣對腹板的垂直度B/100、H/500且≯3.0用鋼尺、直角尺、塞尺吊車梁上翼緣