鋼構(gòu)件制作與運(yùn)輸

鋼構(gòu)件制作與運(yùn)輸鋼構(gòu)件制作概況本工程鋼構(gòu)件主要由鋼管樁、熱軋H型鋼梁組成，構(gòu)件材質(zhì)為Q235和Q345B。鋼構(gòu)件制作流程鋼構(gòu)件制作流程圖技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)部認(rèn)真研究總包提供的技術(shù)文件(設(shè)計(jì)施工圖、設(shè)計(jì)規(guī)范、技術(shù)要求等資料)，并邀請?jiān)O(shè)計(jì)院對工廠進(jìn)行設(shè)計(jì)技術(shù)交底，經(jīng)技術(shù)部門消化理解后，編制《制造工藝方案》、完成施工圖轉(zhuǎn)換、焊接工藝評定、火焰切割工藝評定、涂裝工藝評定、工藝文件編制、工裝設(shè)計(jì)和質(zhì)量計(jì)劃編制等技術(shù)準(zhǔn)備工作。技術(shù)準(zhǔn)備主要包括以下內(nèi)容，如下圖所示：主要制作工序及關(guān)鍵技術(shù)鋼板矯平采用鋼板矯平工藝消除鋼板的殘余變形和減少軋制內(nèi)應(yīng)力，從而可以減少制造過程中的變形，這是保證板件平面度的必要設(shè)備。七輥矯平機(jī)鋼板預(yù)處理采用專用鋼板預(yù)處理生產(chǎn)線對鋼板進(jìn)行除銹，噴車間底漆和烘干，保證鋼材的除銹質(zhì)量達(dá)到Sa2.5級，如下圖示。本橋所有鋼板均進(jìn)行預(yù)處理，其過程為：矯平矯平拋丸除銹噴漆烘干鋼板預(yù)處理生產(chǎn)線自動噴漆另外，為了保證鋼板在預(yù)處理過程鋼板吊裝過程中變形，均采用磁力吊上下料，避免虎頭卡吊裝使鋼板產(chǎn)生局部塑性變形。數(shù)控切割下料構(gòu)件放樣采用計(jì)算機(jī)放樣技術(shù)，放樣時必須將工藝需要的各種補(bǔ)償余量加入整體尺寸中，為了保證切割質(zhì)量，厚板切割前先進(jìn)行表面滲碳硬度試驗(yàn)，本公司吸收國外先進(jìn)工藝，切割優(yōu)先采用數(shù)控精密切割設(shè)備進(jìn)行設(shè)割，選用高純度98.0%以上的丙稀氣加99.99%的液氧氣體，可保證切割端面光滑、平直、無缺口、掛渣，坡口采用專用進(jìn)口切割機(jī)進(jìn)行切割，見下圖示。數(shù)控切割機(jī)數(shù)控直條切割機(jī)等離子數(shù)控切割機(jī)坡口專用切割機(jī)邊緣加工箱形構(gòu)件的上、下蓋板及橫隔板、H形構(gòu)件的腹板及有磨光頂緊要求的接觸面等均采用刨邊機(jī)（見下圖）或銑邊機(jī)加工。刨邊機(jī)刨邊機(jī)箱形構(gòu)件的上、下蓋板的加工寬度尺寸確定，除考慮焊接收縮量等因素外，還要考慮與其組裝的翼板或腹板的板厚偏差，以確保構(gòu)件的截面尺寸精度。邊緣的刨銑加工深度不應(yīng)小于3mm(當(dāng)邊緣硬度不超過HV350時，其加工可不受此限制)，加工面粗糙度不高于25μm，頂緊傳力面加工粗糙度不應(yīng)高于12.5μm，頂緊加工面與板面的垂直度偏差，應(yīng)小于板厚的1%，且不得大于0.3mm。箱形構(gòu)件的橫隔板的垂直度偏差不大于0.5mm。刨邊邊緣的加工允許偏差應(yīng)按相關(guān)工藝規(guī)定執(zhí)行。工廠焊接工藝（一）下料鋼板下料前應(yīng)檢查鋼板的平整度及表面質(zhì)量是否符合要求，發(fā)現(xiàn)有油污、銹蝕的部位須進(jìn)行清理干凈或修補(bǔ)，號料尺寸偏差為±1mm。厚鋼板對接焊縫采用帶鈍邊X型坡口，雙面埋弧焊焊接成型，坡口加工采用半自動切割機(jī)火焰切割成型，加工出來的坡口在沿長度方向，要求角度穩(wěn)定，偏差不大于3°；對切割后的坡口表面應(yīng)進(jìn)行表面清理，如坡口邊緣上附有其他氧化物時，同樣會影響焊接質(zhì)量，因此應(yīng)予以清除干凈。（二）焊前準(zhǔn)備焊前須進(jìn)行的準(zhǔn)備工作有：清理→檢查坡口角度→檢查間隙→擺放點(diǎn)焊引弧板、收弧板→焊機(jī)完好率→焊槍送絲口是否完好→做好防火。1、焊前清理在施焊前用鋼絲刷和砂輪機(jī)打磨清除坡口及附近至少50mm范圍內(nèi)的氧化皮、鐵銹、漆皮、油漆等其它有害雜質(zhì)。2、焊接材料和烘干要求：1）埋弧焊焊接材料：采用規(guī)格φ4.0mm的焊絲H10Mn2配合燒結(jié)焊劑SJ101，焊前對焊劑進(jìn)行300～350℃的溫度下烘干2小時，沒有烘干的焊劑禁止使用。2）定位焊采用的CO2氣體保護(hù)焊，焊絲的型號采用ER50-3，規(guī)格φ1.2mm。（三）焊接工藝要求為了使鋼構(gòu)件在組拼時能夠滿足鋼構(gòu)件對接的穩(wěn)定性，在組拼時須進(jìn)行定位焊固定。采用CO2半自動氣體保護(hù)焊或機(jī)器人全自動焊進(jìn)行定位焊接。1、定位焊要求定位焊采用CO2氣體保護(hù)焊，坡口內(nèi)側(cè)焊點(diǎn)高度不得超過1/3坡口深度，起始焊點(diǎn)長度距離兩端頭30mm以上，焊點(diǎn)長度50mm，焊點(diǎn)間距250～300mm，并應(yīng)填滿弧坑；所有點(diǎn)焊引弧一律放在焊接區(qū)之內(nèi)進(jìn)行，決不允許在坡口外的母材表面引弧。在焊接過程中應(yīng)控制好焊接速度，保證焊縫熔深適當(dāng)、寬度一致，尤其需注意的是避免因操作不當(dāng)而造成的收弧裂紋。定位焊縫上如果有氣孔、裂紋以及其它缺陷時，必須清除干凈后重焊。2、設(shè)置引弧板、引出板埋弧焊前在接頭兩端設(shè)置引弧板和熄弧板，引、收弧板針對本工程板厚度與坡口深的特點(diǎn)：優(yōu)先考慮采用被焊母材的余料來加工引、熄弧板的板寬不小于80mm，長度應(yīng)為板厚的2倍且不小于100mm，坡口形式、尺寸與被焊母材的坡口相同。（四）焊接材料的選用根據(jù)JGJ81-2002《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》和《項(xiàng)目設(shè)計(jì)總說明》的要求，對焊接方法選用的焊接材料選擇如下表：焊接材料的選擇序號項(xiàng)目Q345-B、Q345B-Z15/Z25Q235B1CO2保護(hù)焊絲GMAWER50-3ER49-12埋弧焊(焊劑-焊絲組合)F5011-H10Mn2F4A0-H08A（五）材料的烘焙和儲存焊接材料在使用前應(yīng)按材料說明書規(guī)定的溫度和時間要求進(jìn)行烘焙和儲存；如材料說明要求不詳，則按下表要求執(zhí)行：焊材的烘焙焊劑名稱焊條藥皮或焊劑類型使用前烘焙條件使用前存放條件SJ101燒結(jié)型300--350℃；2小時120℃（六）焊接操作1、焊接順序焊接順序?yàn)椋捍虻住畛洹w面首先對正面采用CO2氣保焊打底焊接（打底厚度一般是8mm），埋弧焊填充焊接至正面坡口2/3深度后，對構(gòu)件翻身碳刨清根進(jìn)行反面埋弧焊，反面焊滿后再次翻身完成正面焊接，正反面焊接均采用埋弧焊。多層多道焊應(yīng)是連續(xù)施焊，每一道焊接完成后應(yīng)及時清理焊渣及表面飛濺物，發(fā)現(xiàn)影響焊接質(zhì)量的缺陷時，必須清除后方可再焊接，同時檢查預(yù)熱溫度是否滿足焊接條件，檢查指標(biāo)為多層焊的層件清理要求。2、焊接方法焊接過程中注意焊道間熔渣的清理；每焊接完一道應(yīng)進(jìn)行檢查，對坡口邊緣形成的深凹槽用砂輪打磨至覆蓋焊道能充分熔化焊透為至；若發(fā)現(xiàn)雜渣、氣孔等缺陷必須清除和修整。采用碳弧氣刨清除氣孔，應(yīng)特別注意碳刨后的坡口形狀的修整；對坡口表面凹凸不平和形狀不規(guī)則處應(yīng)打磨修整。焊接完畢后，認(rèn)真清理焊縫區(qū)的熔渣和飛濺，冷卻后割去引弧板及引出板，并清理打磨。埋弧焊焊接時應(yīng)連續(xù)焊，不允許焊接中途停留若干小時之后再進(jìn)行焊接。做好防風(fēng)措施，檢查焊劑是否符合烘焙時間，控制電流電壓速度。焊接層間溫度控制在130~180℃范圍內(nèi)，超過230℃應(yīng)停止焊接，冷卻在200℃以下再進(jìn)行焊接，層間溫度控制因焊接設(shè)備不同，大體分為二種：CO2焊、埋弧焊。焊縫焊接時應(yīng)采用多層多道焊填充、蓋面。焊接完成后，應(yīng)采用火焰切割去除引弧板和收弧板，不得切割損傷母材，需預(yù)留2～3mm，并修磨平整，嚴(yán)禁用錘擊落。3、焊后保溫原因是本工程的板厚有：50mm、60mm、80等，該類板的含碳量高。焊后都需要保溫。焊縫在焊接完畢后，將焊縫及其附近兩側(cè)80mm范圍加熱至80～100℃，兩側(cè)焊縫用石棉保溫2小時至緩冷卻。（七）焊接檢驗(yàn)1、所有焊縫檢驗(yàn)必須在焊后24小時后才能進(jìn)行檢測，檢測過程有三個過程：目測、磁粉、UT探傷。2、對焊縫外觀進(jìn)行100%比例外觀質(zhì)量檢查，焊縫檢驗(yàn)評定一級為合格。3、若出現(xiàn)質(zhì)量問題，應(yīng)及時返修，焊縫波紋應(yīng)均勻、平整、光滑，焊接區(qū)無飛濺物。4、檢查對接焊縫的外形尺寸偏差，焊縫外形尺寸應(yīng)符規(guī)范要求。5、所有的無損檢測由質(zhì)檢員在焊后24小時后進(jìn)行100%比例超聲探傷。（八）控制焊接變形的工藝措施1、按照上述的工藝分析和焊接工藝評定的試驗(yàn)結(jié)果，制定焊接工藝規(guī)范，在焊接中嚴(yán)格貫徹、監(jiān)督執(zhí)行。2、先焊中間再焊兩邊。3、先焊受力大的構(gòu)件再焊受力小的構(gòu)件。4、先焊受拉構(gòu)件再焊受壓構(gòu)件。5、先焊焊縫少的部位再焊焊縫多的部位。6、先焊大厚度構(gòu)件再焊較薄構(gòu)件。7、在保證焊透的前提下采用小角度、窄間隙焊接坡口，以減少收縮量。8、要求提高構(gòu)件制作精度，構(gòu)件長度按正偏差驗(yàn)收。9、采用小熱輸入量、小焊道、多道多層焊接方法以減少收縮量。10、采取反變形、預(yù)留收縮余量的措施。構(gòu)件除銹及防腐涂裝鋼結(jié)構(gòu)除銹對暴露部分鋼構(gòu)件的除銹采用拋丸處理法，其除銹等級應(yīng)達(dá)到Sa2.5級。其質(zhì)量要求應(yīng)符合《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》GB8923-88的規(guī)定。對于埋入混凝土內(nèi)或外包混凝土的柱段，其除銹等級應(yīng)達(dá)到Sa2.5級。拋丸應(yīng)遵守公司的《拋丸工藝》規(guī)定。拋丸合格后的構(gòu)件應(yīng)及時涂裝，防止再生銹。鋼構(gòu)件的銳邊應(yīng)作磨圓處理。構(gòu)件的表面除銹工藝除銹采用的標(biāo)準(zhǔn)：采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO8501-1中有關(guān)除銹等級的內(nèi)容和國家標(biāo)準(zhǔn)GB8923.1-2011《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》的有關(guān)說明和規(guī)定。檢查指標(biāo)為明確拋丸除銹應(yīng)滿足的標(biāo)準(zhǔn)。鋼材表面除銹應(yīng)達(dá)到Sa2.5級：要徹底的噴射或拋射除銹。鋼材表面應(yīng)無可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，任何殘留的痕跡應(yīng)僅是點(diǎn)狀或條紋狀的輕微色斑。交付除銹的構(gòu)件應(yīng)是徹底去除油脂、切割邊緣毛刺、焊渣和飛濺；無殘留切割缺口、焊縫缺口、深度咬口、未包角焊和焊縫外觀缺陷等。檢查指標(biāo)為交付拋丸除銹的構(gòu)件的表面狀態(tài)。所有被使用的磨料應(yīng)是清潔干燥和不沾油污的，并具有較高強(qiáng)度或帶有棱角的磨料。檢查指標(biāo)為拋丸磨料的表面狀態(tài)。經(jīng)噴砂或拋丸后的構(gòu)件，應(yīng)檢查表面除銹質(zhì)量是否已經(jīng)達(dá)到要求的Sa各級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，除銹質(zhì)量可對照國標(biāo)提供的照片或樣板。同時目測鋼材表面的粗糙度情況，經(jīng)檢不合格的部位必須重新除銹，直到合格為止。檢查指標(biāo)為按照片及樣板進(jìn)行表面除銹質(zhì)量的檢驗(yàn)。除銹后暴露的切割和焊縫缺陷、漏焊焊縫或零件，以及構(gòu)件的二次變形，必須重新進(jìn)行修正和除銹，經(jīng)檢驗(yàn)合格后才允許進(jìn)行油漆。檢查指標(biāo)為構(gòu)件經(jīng)返修后應(yīng)重新進(jìn)行拋丸除銹。除銹后的構(gòu)件，應(yīng)在24小時內(nèi)涂上第一道油漆，以免表面返銹。檢查指標(biāo)為拋丸后的構(gòu)件的存放時間。橋面防腐涂裝鋼構(gòu)件在制作完畢后應(yīng)進(jìn)行除銹處理，其級別達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)(GB8923-88)中的Sa2.5等級。并按下列要求涂刷油漆：室外鋼構(gòu)件表面,均應(yīng)在除銹后，涂刷無機(jī)富鋅底漆80μm（兩道）（干漆膜中鋅粉含量不能低于85%）,環(huán)氧樹脂封閉漆30μm，環(huán)氧云鐵中間漆100μm（三道），可覆涂丙稀酸聚氨脂面漆2x30μm（兩道）,（最后一道在全部安裝完畢后整體涂裝）。（一）涂裝的一般工藝過程為：①拋丸除銹→②表面清灰→③底漆涂裝→④環(huán)氧過渡層→⑤環(huán)氧中間漆→⑥面漆涂裝。（二）涂裝工藝1、對油漆的名稱、型號和顏色進(jìn)行檢查，是否與設(shè)計(jì)要求和合同要求相符合，檢查制造日期，是否超過貯存期，凡不符合的不得使用。2、在使用前，由于油漆中各成分比重的不同，有的會出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象，必須將桶中的油漆充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蟛趴墒褂谩?、鋼構(gòu)件防腐涂裝工作基本在工廠內(nèi)完成。工廠內(nèi)涂裝采用高壓無氣噴涂機(jī)噴涂涂裝,在工地現(xiàn)場的油漆補(bǔ)涂，工地現(xiàn)場油漆補(bǔ)涂采用手工刷涂。4、涂裝時環(huán)境溫度和相對濕度應(yīng)符合涂料產(chǎn)品說明書要求5、涂裝時，車間內(nèi)應(yīng)保持環(huán)境清潔和干燥，以防止已處理的涂件表面和已涂裝好的構(gòu)件表面被灰塵、水滴、焊接飛賤物或其它臟物粘附在其上面而影響質(zhì)量。6、對于邊、角、焊縫、切痕等部位，在噴涂之前應(yīng)先涂刷一道油漆，然后再進(jìn)行大面積的涂裝，以保證凸出部位的漆膜厚度。7、為了使涂料能夠發(fā)揮其最佳性能，足夠的漆膜厚度是極其重要的，因此必須嚴(yán)格控制漆膜的厚度。采用漆膜測厚儀進(jìn)行測量，按被涂物體的大小確定厚度測量點(diǎn)的密度和分布，然后測定漆膜厚度，漆膜厚度未達(dá)到要求時，必須進(jìn)行補(bǔ)涂，以保證干漆膜的厚度。8、涂裝外觀，目測檢查涂裝表面質(zhì)量應(yīng)無明顯色差、無流掛、起皺、針孔、氣孔、脫落、漏涂等。9、涂裝后的構(gòu)件在運(yùn)輸時，要注意防止磕碰、防止在地面拖拉、防止涂層損壞，涂裝后的構(gòu)件勿接觸酸類液體，防止咬傷涂層。10、對于以下工廠不油漆的部位，應(yīng)采用易清除的膠布或用紙板角將其包裹起來等其他措施進(jìn)行隔離后，再進(jìn)行噴涂。工地焊接處，在焊接線兩側(cè)各100mm—200mm范圍；預(yù)定實(shí)施工地超聲波檢查部分；構(gòu)件與混凝土接觸面。11、完工涂裝1）鋼構(gòu)件在包裝、運(yùn)輸、安裝和工地施焊過程中，難免會造成部分漆膜碰壞和損傷，需要進(jìn)行補(bǔ)漆。2）另外，還有一部分需現(xiàn)場安裝完成后才能進(jìn)行補(bǔ)涂（如現(xiàn)場焊接區(qū)的補(bǔ)涂）。如不對該部分修補(bǔ)工作不引起重視，將會造成局部生銹，進(jìn)而造成整個構(gòu)件銹蝕。3）在進(jìn)行修補(bǔ)前，應(yīng)先對各部位舊漆膜和未涂區(qū)采取砂紙、鋼絲刷等方法進(jìn)行鋼材表面處理，應(yīng)在缺陷四周的漆膜10～20cm的距離內(nèi)進(jìn)行修整，然后進(jìn)行補(bǔ)刷。鋼管樁防腐涂裝鋼管樁防腐采用普通型單層環(huán)氧粉末涂層，涂層最小厚度不小于300μm；涂層材料應(yīng)滿足相關(guān)技術(shù)要求。構(gòu)件包裝與運(yùn)輸構(gòu)件的包裝（一）構(gòu)件包裝的目的1、在運(yùn)輸過程中，保護(hù)構(gòu)件使之不易損壞。2、每個箱包有一一對應(yīng)的構(gòu)件清單，因此，發(fā)運(yùn)方與接受方有據(jù)可參，不致引起混亂。3、使構(gòu)件的運(yùn)輸體積比較緊湊，可以減少運(yùn)輸費(fèi)用，同時便于構(gòu)件裝卸。（二）包裝遵循的原則1、同部位的桿件盡量包裝在一起，可以與安裝進(jìn)度配套運(yùn)輸，保證現(xiàn)場所需構(gòu)件的及時供應(yīng)，否則，會出現(xiàn)現(xiàn)場堆積的構(gòu)件很多，但是桿件不配套，影響安裝進(jìn)度。2、包裝牢固，運(yùn)輸過程中不要出現(xiàn)散包的現(xiàn)象。導(dǎo)致構(gòu)件混亂，影響施工現(xiàn)場的交接