工艺技术_钢结构工程公司钢结构加工质量控制工艺教材

江苏汉风钢结构工程有限公司钢结构加工、质量控制工艺编制人： 审核人： 审批人： 2013年1月江苏汉风钢结构工程有限公司钢结构制作方案钢结构制作工艺流程箱型钢结构制造工艺流程：十字柱制作工艺流程图：H型钢梁制造工艺流程：材料进场材料进场前应进行检验。检验过程包括材质证明及材料标识和材料允许偏差的检验。材料检验合格后方可投入使用。当钢材表面有锈蚀，麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值1/2，否则不得使用。钢材矫正: 可用机械方法或火焰矫正，火焰矫正温度不可超过650，并严禁强制降温。钢材矫正后的表面不应有明显的划痕，划痕深度不得大于0.5mm。钢材矫正后的允许偏差 序号项 目允许偏差mm1钢板的局部不平度t141.5T141.02型钢弯曲矢高L/1000且不应大于5.03角钢肢的垂直度b/100双肢栓接角钢的角度不得大于904槽钢翼缘对腹板的垂直度b/805工字钢、H型钢翼缘对腹板的垂直度b/100且不大于2.0 注：t-钢板厚度， L-钢材长度， b-型钢翼缘宽度放样号料本工程放样采用的计量器具应经计量检测单位检测合格后方可使用。在计算机上对节点进行1：1放样，放样时应根据设计图确定各构件的实际尺寸。人工放样在平整的放样平台上进行，凡放大样的构件，应以1:1的比例放出实样。放样工作完成后，对所放大样和样板进行自检，无误后报质检员进行检验。号料前必须核实所用钢材与设计图纸相符，钢材材质必须符合相关规范要求；如有代料应有代料通知单；做到专料专用。严格按照材料使用部位表进行号料，避免长料短用，宽料窄用。在施工过程中，无论划线号料、气焊、还是铆工等工序都必须认真检查钢材是否有重皮、裂纹等缺陷，如发现应及时会同技术人员及检查人员研究处理。号料时长度和宽度方向必须留焊接切割收缩量。号料时，H形和箱形截面的翼板及腹板焊缝不能设置在同一截面上，应相互错开200mm以上，并与隔板错开200mm以上。接料尽量采用大板接料形式。钢管接料，壁厚大于等于6mm时管接料应开坡口。壁厚小于6mm时可不开坡口。下料阶段不得采用人工修补的方法修正切割完的钢管。接料坡口形式：钢板接料坡口形式：钢管对接：采用全焊透对接焊缝，坡口形式如下：先用小直径焊条E5016底进行打底焊，然后用CO2气体保护焊施焊，对接焊缝必须焊透。 H型钢的盖板及腹板下料用计算机编程，在数控切割机上进行切割加工。号料必须注明坡口的角度和钝边方向。号料允许偏差项目允许偏差mm零件外形尺寸+ 1.0孔距+ 0.5基准线+ 0.5对角线差1.0加工样板的角度+ 20切割切割时对于板材采用火焰切割，对于H型钢等可采用卧式双柱双缸龙门带锯床或H型钢切割机切割下料。切割时必须预留焊接及切割收缩余量。火焰切割气体的要求：氧气：气割用氧气纯度应在99.5%以上，并有厂家产品合格证且符合国家标准。乙炔气：用乙炔气纯度应在96.5%以上，并有厂家产品合格证且符合国家标准。丙烷类气体：切割用丙烷纯度在98%以上，并有厂家产品合格证且符合国家标准。气割注意事项清除切割线两侧50mm范围内的铁锈、油污。避免由于铁锈污物等在受热时发生飞溅物堵塞割咀熄火而造成切割边缘的缺陷。切割后断口上不得有裂纹，并应清除边缘上的熔瘤和飞溅。切割后钢板不得有分层。发现分层要作出标识，并向技术部门报告处理。切割中割咀的芯距工件表面高度不宜超过10mm。割咀喷出的火焰应符合下列要求：喷出的纯氧气流网线应笔直而清晰，在火焰中没有歪斜及出叉现象。喷出的纯氧气流网线周围和全长应均匀。如发现不正常时，宜用透针修理，并将嘴孔处附着的杂质毛刺清除掉。多头直条火焰切割注意事项将待切割的钢板放在切割平台上、并使其定位。根据排版图调整切割咀的间距，使其达到板宽尺寸，并按工艺要求放出切割余量（切割余量按板厚预留）。平行切割主材切割时，确保火焰切割嘴头的平行度及整条板的两面同时受热。采用龙门式火焰切割机，同一箱形结构的盖板，腹板在同一版面上切割。 切割时应注意以下几个要点：确认板材合格确定盖板及腹板宽度时应在割嘴切割量基础上加1毫米。边缘切割不得低于10 mm。切割50 mm后应确认板宽及直角度。气割时应控制切割工艺参数，如下表自动、半自动切割工艺参照系数割咀号码板 厚（mm）氧气压力（Mpa）乙炔压力（Mpa）气割速度（mm/min）16-100.69-0.780.3650-450210-200.69-0.780.3500-350320-300.69-0.780.3450-300430-400.69-0.780.3400-300坡口加工：坡口加工可采用火焰切割或机械加工两种方式。坡口加工若采用火焰切割时，应注意清除氧化皮。坡口加工应采用半自动切割机进行，并且尽量两侧对称切割，以减小变形。切割质量标准火焰切割质量标准项 目允许偏差零件宽度、长度+ 1.0加工边直线度L/3000，且不应大于2.0相邻两边夹角+ 6加工面垂直度0.025t,且不应大于0.5加工面表面粗糙度机械切割质量标准项 目允许偏差(mm)零件宽度、长度3边缘缺棱1.0型钢端部垂直度2.0气割的质量标准项 目允许偏差零件宽度、长度3切割面平面度0.05t且不大于2.0割 纹 深 度0.3局部缺口深度1.0 注: t为钢板厚度 制孔高强螺栓节点板钻孔，在平面由数控钻床上进行，H型钢端部采用三维数控钻床钻孔，安装螺栓孔可采用摇臂钻钻孔。对于制孔难度较大的构件，可在预装时套钻制孔，以确保高强螺栓连接的精度。制孔前先对柱、梁、节点板在端部铣床上进行端部加工以确定定位基准，然后再划线或在数控钻床上钻孔。安装螺栓孔划线时，使用划针划出基准线和钻孔线，螺栓孔的孔心和孔周敲上五点梅花冲印，便于钻孔和检查。钻孔允许偏差如下：螺栓孔的允许偏差项 目允许偏差（mm）直 径+1.0 0.0圆 度2.0垂直度0.03t,且不应大于2.0制孔的允许偏差项 目允许偏差（mm）两相邻中心线距离0.5矩形对角线两孔中心线距离及边孔中心距离1.0孔中心与孔群中心距离0.5两孔群中心距离0.5接料接料的组装必须在经过测平的平台上进行，平台的水平差3mm。接料前，先将坡口两侧30-50mm 范围内铁锈及污物毛刺等清除干净。H形和箱形截面接料焊缝必须采用埋弧自动焊，焊缝两端加入引入板和引出板，引入板和引出板规格自动焊为50mm100mm，材质与板厚和坡口形式应与焊件相同，焊接完毕用气割切掉并修整平直，不得用锤击落。板材接料焊缝要求焊透。采用碳弧气刨清根，接料焊接后24小时经探伤合格后，方可流入下道工序。接料时，H形和箱形截面的翼板及腹板焊缝不能设置在同一截面上，应相互错开200mm以上，并与隔板错开200mm以上。接料允许偏差见下表项 目允许偏差(mm)对口错边（）t/10且不大于3.0间 隙()1.0端部加工端部加工包括铣平端的加工、端部过焊孔加工、坡口加工等。对于箱形柱、十字形、H形柱梁等重要构件的端部均需采取端面加工。端铣前进行二次划线并标出端铣线和检查线，每节预留焊接收缩余量。调平端铣平台，保证端铣平面与梁垂直度不大于1mm。端铣加工在端面铣床上进行，加工时应注意：结构端面不得有气孔凹痕。确定总长度时应校核温差。长度有出入时，以隔板位置为准。进刀量以板厚为准。端铣后进行检查。垂直度与水平度均在0.5mm以内，必要时以水平仪校核。工件长度L2mm，端面直角度1.5H/10000组装组装的一般要求组装在经过测平的平台上进行。在平台上放出组装大样并经检验合格，确定组装基准。组装人员必须熟悉图纸、加工工艺及有关技术文件，检查组装用的零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度是否符合图纸和工艺要求，确认后进行装配。下料、装配、净料用的钢尺必须经计量检测合格，并且使用前统一校尺，组装平台必须平整。构件组装要按工艺流程进行，零件连接处焊缝两侧各30-50mm范围内的油污、铁锈等清理干净，并显露出钢材的金属光泽。装配时要认真控制好各零件的安装位置和角度，避免使用大锤敲打和强制装配。对于在组装后无法进行涂装及焊接的隐蔽面应在部件或构件整体组装前进行，经检查合格后方可组合。箱形结构组装箱形梁的组装在专用箱形梁生产线上进行。隔板组对隔板组对采用以下措施：隔板加工图：隔板组对加工精度应满足以下要求： 其中 L：-0.5mm H：-0.5mm |d1-d2| 1.5mm隔板组对应注意以下几点:隔板与垫条之间的毛刺应清除干净.隔板组对时,必须保证90夹角.斜隔板应采用机加工的方法保证倾角.不同隔板做好标记以免混乱.组对隔板用胎具如图所示： 隔板组对示意图装配隔板盖板修理，由于切割产生的弯曲应修直后划线，包括隔板位置、封板位置，以及隔板外引线，以便电渣焊钻孔。弯曲度e1mm/3m。打磨盖板、腹板氧化皮及杂物。加设封板是为了保证箱形结构端部的稳定性。隔板装配示意图U型组对两侧腹板组在专门的U型组对机上进行，盖板、腹板以200mm基准线对齐。U组立机压紧后，测量上、下高度、左右宽度一致后方可焊接。隔板引出线误差应在0.5mm内。盖、腹板偏移1mm，柱扭曲量6H/1000mm，腹板与隔板间隙0.5mm，腹板与垫板间隙0.5mm。箱形组对箱形组对同U型组对，上下、左右夹紧，外侧坡口内均匀点焊。端头约100mm校正平行度后方可点焊。加上盖板时，盖、腹板紧密贴合0.5mm。箱形组对示意图组立完成后将隔板位置与基准线及隔板厚度标示在左右腹板及上下盖板上，用透明漆保护。箱形结构组装完成经检验合格后方可转入下道工序施工。焊接H型组装焊接H型的组装在H型钢生产线组立机上进行。腹板和翼缘板在组装前进行局部不平度检查。组装工字形前，要求四条主焊缝区域的油锈及其它污物除净，腹板除锈宽度一般为20-30mm，盖板除锈宽度不小于腹板厚度加上50mm。在H型钢组对机上进行组对工字形。组装时应调整好组立机的机头位置，边组对边检查。H字形组对允许偏差项 目允 许 偏 差（）高度（h）1垂直度（）B/100且不大于2.0中心偏移（e）1.0缝隙（）1.0十字柱组装：工字形修理合格后组装柱中的零件部件，组装前各零件部件要检查合格后，方可使用。组装顺序： 组装好一个工字形，交电焊焊接，焊后修整合格，再将另一工字钢切制成T型，由铆工组修整后。组装成十字柱，再交电焊焊接，最后修整。 组装时,严格控制十字形截面尺寸,如图：二次组装：即对柱、梁上的节点连接板或加劲板等进行装配。二次装配前各零部件经检验合格，符合要求后方可装配。二次组装应以端部加工面为统一定位基准，按此基准进行二次放线。二次放线检查合格后进行组装附件。二次装配检验合格后交付焊接。组装精度要求项 目允许偏差（mm）T形连接的间隙T161.0t162.0搭接接头长度偏差+ 5.0搭接接头间隙偏差1.0对接接头钢板 错位t161.516t30t/10t303.0对接接头间隙 偏差埋弧自动焊和气体保护焊+ 1.0；0对接接头直线偏差2.0根部开口间隙偏差（背部加衬板）+ 2.0隔板与梁翼缘 的错位量t1t2且t120t2/2t1t2且t1204.0t1t2且t120t2/4t1t2且t1205.0焊接组装构件端部偏差3.0加劲板或隔板倾斜偏差2.0连接板、加劲板间距或位置偏差2.0焊接焊接通则按JGJ81-2002钢结构焊接技术规程的要求对焊工和焊接程序进行认证，被认证的设备型号和焊缝都应与施工过程中的相同。焊接工作人员要求焊工参与本工程的所有焊工（含定位焊工）必须经过培训取得上岗证书，并在其允许范围内工作。焊工在焊接过程中应严格遵守工艺操作规程，并对其焊接的产品质量负责。对焊前准备不符合技术要求的构件，焊工有权拒绝操作并报主管工程师。焊接技术人员本工程钢结构的焊接全过程，必须在焊接责任工程师的负责下进行生产施工。焊接工程师应具备建筑钢结构焊接生产、施工的总体规划管理和技术指导的工作能力。焊接工艺编制焊接前必须经过焊接工艺评定试验，根据焊接工艺评定试验的结果编制焊接工艺。焊接方法及焊接材料选择 焊接方法 焊材牌号 焊接位置手工电弧焊E50型焊条定位焊 对接 角接埋弧自动焊H08Mn2Si + HJ431对接 角接CO2气体保护焊H08Mn2SiA定位焊 对接 角接电渣焊H08Mn2Si隔板焊接焊前准备焊接设备检验：焊接前必须保证焊接设备处于良好的技术状态。焊前清理焊前在焊缝区域30-50mm范围内清除氧化铁皮、铁锈、水、油污、杂质、矿尘和其他污物，要求露出金属光泽。在埋弧自动焊的被焊钢材表面，除按上述要求清理外，对于在焊接过程中焊剂可能触及的水、锈、油污等杂物一律清除干净，以防混于焊剂内。焊接区域的除锈一般应在组装前进行，构件组装后应注意保护，如重新锈蚀或附有水份、油污等杂物应重新清理。焊材烘干必须严格按照焊接材料管理办法对焊接材料进行烘干与保存，焊接材料烘干温度要求如下表：焊接材料烘干温度表焊接材料牌号使用前烘焙条件使用前存放条件焊条E50型350-400；2h100-150焊剂 HJ431150-350；1h100-150焊接坡口检查：焊接前认真检查焊缝坡口形式及几何尺寸符合设计要求。焊前对于焊接变形采取适当的控制措施。焊接前按照焊接工艺文件的要求调整焊接参数。定位焊由持有焊工合格证的焊工担任。定位焊必须避免在产品的棱角和端头等强度和工艺上易出问题的部位进行，坡口内尽可能避免进行定位焊，定位焊在构件的起始端应离开端部20-30mm。定位焊应采用和母材焊接相同的焊条，定位焊焊条的最大直径不超过4mm。定位焊缝若不得以在坡口内进行时，其焊缝高度应小于坡口深度的2/3，长度宜大于40mm。定位焊的长度和间距，视母材厚度、结构长度而定，无特别指定时，按下表规定的定位焊的长度和间距。板 厚定位焊长度（mm）定位间距 （mm）手工电弧焊T3.230200-3003.2 6mm +3， 0角焊缝余高K6mm +1.5，0 K 6mm +3， 0（K 为焊脚尺寸）对接焊缝余高+3, +0.5T型接头焊缝余高 +5, 0焊缝宽度偏差在任意150mm范围内5焊缝表面高低差在任意25mm范围内2.5咬边t/20, 且0.5在对接焊缝中,咬边总长度不得大于焊缝长度的10%;角焊缝中咬边总长度不得大于焊缝长度的20%气孔承受拉力或压力且要求与母材等强度的焊缝不允许有气孔;角焊缝允许有直径不大于1.0的气孔,但在任意1000mm范围内不得大于3个;焊缝长度不足1000mm的不得大于2个; 焊缝内部缺陷检查焊缝内部质量要求应符合图纸设计的要求。焊缝内部检查必须在外观检验合格后进行。焊缝内部检查应在焊接24小时后进行。磁粉探伤执行中国现行磁粉探伤方法GB/T15822-1995及焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级JB/T6061标准。焊缝的超声波检测：超声波执行中国标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T11345-1989，超声波检测的焊缝数量至少如下:a. 图中注明的一级焊缝b. 100%的全部梁、柱拼接焊缝c. 其它按二级焊缝，至少抽查20% 超声波探伤工艺流程图：焊缝缺陷的修复焊缝经无损检测，出现超标缺陷时，焊工不得擅自处理，应及时报告焊接技术人员查清原因后，订出修补工艺措施，方可处理。对焊缝金属中的裂纹，在修补前应用无损检测方法确定裂纹的界限范围。在裂纹两端前钻止裂孔并清除裂纹及其两端各50mm的焊缝或母材。焊缝尺寸大小、凹陷、咬边超标，应进行补焊。对出现的焊瘤、焊缝超高，用砂轮打磨至与母材圆滑过渡。清除缺陷时应将刨槽加工成四侧边斜面角大于10度的坡口，并应修整表面、磨除气刨渗碳层，必要时应用渗透探伤或磁粉探伤方法确定裂纹是否清除。采用原焊接方法及工艺规定补焊。对原来的埋弧焊焊缝出现缺陷时，则采取低氢型焊条补焊。补焊时应在坡口内引弧，熄弧时应填满弧坑；多层焊的焊层之间接头应错开，焊缝长度应不小于100mm，当焊缝长度超过500mm时，应采用分段退焊法。返修部位应连续焊成。如中断焊接时，应采取后热、保温措施，防止产生裂纹，再次焊接宜用渗透探伤或磁粉探伤方法检查确认无裂纹后方可继续补焊。焊缝修补的预热温度应比相同条件下正常焊接的预热温度高，并根据工程节点实际情况确定是否进行焊后消氢处理。焊缝同一部位的返修次数，不宜超过2次。两次返修仍不合格的部位，应重新制定返修方案经工程技术负责人审批并报监理工程师认可后方可执行。返修焊缝应填报返修施工记录及返修前后的无损检测报告，作为工程验收及存档资料。矫形箱形矫正：箱形结构矫正通常采用火焰矫正，采用三面固定的方法，三面加热，在固定胎具上用侧向千斤顶，根据厚度不同加热时间不同。工字形矫正： 工字形的角变形：在H型钢生产线上采用翼缘板矫正机矫正。侧弯：采用三角形火焰矫正，温度加热到钢材表面颜色呈樱红色，温度不超过900度，用红外线测温仪进行检测，在空气中自然缓冷。拱度：采用三角形火焰矫正，温度加热到钢材表面颜色呈樱红色，温度不超过900度，用红外线测温仪进行检测，并且在空气中自然缓冷，加热方式如图：预装构件制作完后，应在平整的平台上对典型的构件做好预装工作，并对预装过程中发现的误差或存在的问题进行校正，合格后方可进入下一道工序。预拼装的目的：为了所有制作误差或其它问题将会在工厂预拼装后得到校正。预拼装前的准备工作大致如下：预拼装方案的提出、设计院的认可、钢构件的完好性、场地的准备、施工器械、施工和管理人员的到位以及各种应急措施。钢构件制作的完整性提交是预拼装实施的必要条件。场地的准备，施工场地必须为夯实场地，预拼装应在坚实、稳固的预装平台或胎架上进行，其支点水平度： 面积300-1000m2 ， 允许偏差2mm； 面积1000-1500m2 ，允许偏差3mm。预拼装中的各种条件应按施工图尺寸控制，各杆件的中心线应交汇于节点中心，并完全处于自由状态，不允许有外力强制固定，单杆件支承点不论柱、梁、支撑，应不少于二个支承点。预拼装构件控制基准，中心线应明确标示，并与平台基准线和地面基准线一致。在胎架上预拼装全过程中，不得对构件动用火焰或机械等方式在胎架上直接进行修正、切割或使用重物压载、冲撞、捶击。高强度螺栓连接件预拼装时，可使用冲击定位和临时螺栓紧固。试装螺栓在一组孔内不得少于螺栓孔30%，且不少于2只。冲钉数不得多于临时螺栓的1/3。预装后应用试孔器检查，当用比孔公称直径小0.1mm的试孔器检查时，每组孔的通过率为85%，试孔器必须垂直自由穿落。按上述条款的规定检查不能通过的孔，允许修孔（铰、磨、刮孔）。修孔后如超规范，允许采用与母材材质相匹配的焊材焊补后，重新制孔，但不允许在预装胎架进行。预拼装允许偏差见下表：构件类型 项 目允许偏差（mm）梁跨度最外端两安装孔或两端支承面L/5000,5.0接口高差2.0拱度设计要求L/5000设计未要求L/2000, 0节点处杆件轴线错位3.0多节柱单元总长5.0单元弯曲矢高L/1500且不大于8.0接口截面高、宽尺寸2.0铣平顶紧面至连接节点距离至第一安装孔1.0至任一牛腿2.0单元柱身扭曲h/200,且不大于5.0梁、柱、支撑等构件平面总体预拼装各楼层柱距3.0相邻楼层梁与梁之间距离3.0各层间框架两对角线之差任意两对角线之差Hn/2000且不大于5.0Hn/2000且不大于8.0预装检验合格后，对各接口及构件号进行标识，绘制出厂排版图，随构件资料与构件同时运往施工现场，以便现场原样拼装。涂装工艺钢结构除锈：除锈等级需符合图纸设计的要求。钢构件出厂前进行喷砂除锈，除锈等级达到Sa2.02.5级标准，并符合涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级(GB8923-88)的规定。涂漆：涂漆前严格检查钢材表面处理质量，是否达到了设计规定的除锈质量等级，如没有达到，应重新除锈，直至达到标准为止。各类底漆、中涂漆及面漆应具有良好底配套性，包括性能配套、硬件配套、烘干湿度配套等。除锈合格后涂防锈底漆两道，面漆一道，现场再涂面漆一道，安装完毕后于漆面损伤处局部再涂面漆一道，漆膜总厚度不小于125m。面漆颜色须符合图纸要求。涂装施工环境的湿度，一般应在相对湿度以不大于85%的条件下施工为宜。涂装时，