马钢钢结构制作方案.doc

马钢(合肥)公司环保搬迁项目-主厂房工程钢结构施工组织设计马钢(合肥)公司环保搬迁项目钢结构工程制作施工组织设计编制单位：中建工业设备安装有限公司编 制: 审 核：批 准：日 期： 2011 年 07 月 15 日 1、概述 本制作工艺是根据施工图纸和施工规范编制而成，在开工前须根据设计图纸要求进行调整，以满足业主的要求。本工程钢结构制作主要为厂房钢结构系统，总制作量约为1600吨左右，其特点:工期紧、工艺要求严格、技术标准高。为保证本工程按时、优质地完成，必须根据具体的钢结构的要求和制作厂的能力，合理安排加工单位，对现有设备进行维护、维修，提前做好特殊的加工器具，做好人力、机械、材料、技术等方面的准备工作。2、钢结构制作加工厂的选择根据本工程钢结构的技术要求，特安排由马钢钢结构分公司承担钢结构制作任务，钢结构制作由钢结构分公司一、二、三车间加工。3、钢结构制作的主要工艺工艺流程（见下一页）（1）材料及质量要求a、手工焊:Q235钢材间以及Q235与Q345间的焊接采用E4316；Q345钢材之间的焊接采用E5016;焊条性能须符合碳钢焊条（GB/T5117-1995）以及低合金钢焊条（GB5118-1995）的规定。b、自动焊或半自动焊接用焊丝及焊剂: 焊接 Q235钢材时,选用HJ402-H08A焊丝及相匹配的焊剂；焊接 Q345钢材时,选用H08MnA焊丝及相匹配的焊剂。焊缝金属一般应与母材金属相适应，在两种不同金属相连接时，在保证可焊性的前提下，焊条标号应与低强度钢材相适应。技术条件应符合 (GB/T4957-1994)的规定, 焊丝的相配焊剂应符合(GB/T5293-1999)的规定.c、材料及材料质量要求所有材料须附有合格的质量证明书，其性能应符合相应的标准要求户设计文件的规定。并按国家现行有关标准的规定进行抽样检验，严禁使用不合格的材料。c.1 材料如有代用，材料部门应提出书面要求，报业主材料主管部门和设计单位审核同意后方可执行。成品出厂验收焊接NDT检验除锈涂装涂装质量检查返修处理追踪涂装不合格通知单返修处理电焊不合格通知单半成品组装半成品检查返修处理制作不合格通知单零件切割下料检查放样检查检查设计图制作图检查材料计划加工计划单检查工艺方案返修处理c.2 钢材表面质量除应符合有关现行国家标准和部颁标准的规定外，还应符合下列规定：1） 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允许偏差值的一半。2）钢材表面锈蚀等级应符合现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级规定的A，B，C级。d、钢卷尺确定钢卷尺必须经校验合格，并与现场使用的钢卷尺对照修正。严禁使用未经校验的计量工具。e、放样1）放样号样前，应认真熟悉施工图纸及工艺的各项要求，对疑义的问题及时与有关技术人员联系解决。2）板材进入车间后应该对其规格，材质进行确认。钢材表面质量符合规定。3)吊车梁,钢柱、屋面梁下料应按排版图的要求进行.4)板材号料后应标明零件号,加工方法等有关数据,并作好标识工作.5)吊车梁翼缘板,腹板接料的长度方向与轧制方向一致，且不得在跨中1/3L范围设接头，三者的对接焊缝不应设置在同一截面，应互相错开200mm以上，与吊车梁加劲板亦错开200mm以上。f、切割工序1）施工人员在切割下料之前应按照加工计划进行放样，然后进行切割工作。严格按切线下料的标准进行切割。切割前，应将钢材表面切割边缘50mm范围内的铁锈，油污等清除干净。切割后，断口处不得有裂缝和1.0mm的缺棱，并及时清除边缘的熔瘤和飞溅物，对于切割缺陷应补焊后打磨修整。2）完成后，施工人员应将切割后的材料加以标识，并归类存放。3）材料切割之后如有变形，应予以整平。4）切割中如发现有重皮或缺陷严重的现象应停止切割，并及时通知有关技术和质量部门解决。5）板材采用气割或剪切。型材采用手工切割，坡口圆环宜采用刨边加工。手工切割偏差：2.0 mm半自动切割偏差：1.5 mm坡口角度偏差：2.5钝边偏差；1.0 mm6）采用半自动切割时应按下表控制切割工艺参数：割嘴号码板厚（mm）氧气压力（Mpa）乙炔（或丙炔）压力（Mpa）气割速度（mm/min）16100.690.780.3650450210200.690.780.3500350320300.690.780.3450300440600.690.780.3400300 7）精切的部位表面粗糙度不得0.3mm，切割线与号料线偏差1.0mm。8）板材切割宜采用多头直条气割机，型材采用机械，辅以手工切割，坡口加工采用半自动切割进行切割要采取防变形措施。9）切割面与钢材表面的垂直度偏差10%，且不大于2.0mm。10）切割后及时清理飞边、毛刺。11）板厚大于12mm不得剪切加工。12）切割表面质量要求：主要构件次要构件表面粗糙度50S以下100S以下凹陷深度不得有缺陷凹陷在1mm以下熔渣可有块状溶渣散布，但不得留有痕迹或易剥落上缘熔化略成圆形，但须平滑注：S=1/1000mm13）坡口表面精度要求：全焊透坡口部分熔透坡口凹痕切割熔渣100S200S1mm清除g、制孔1）按施工图纸要求选择钻头直径。2）钻孔前应将构件放平、垫稳、固定牢，防止钻偏、钻斜。3）螺栓孔允许偏差和螺栓孔距的允许偏差应符合规定。4）钻孔完毕应及时清除毛边、飞刺，并用量规检查。不合格的孔须经技术部门同意方可扩钻或与母材区配的焊条补焊后重新钻孔。扩钻后的孔径不得大于原设计孔径2.0mm，否则应用与母材强度相应的焊条补焊后钻孔，严禁用钢块填塞，处理后应做出记录。5）钻制大孔径时，可先用小孔径钻头大空再用原规格钻头；或在大直径孔边用小钻头打一小孔后用放形机割孔。6）加工完的半成品按规格分类，并表明零件号及数量后方可转交下道工序。7）H型钢在门型焊机上焊接后须矫正，二次装配后方可进行翼缘板、腹板上的号、钻孔，其它一次号钻孔。柱间支撑及屋面梁整体拼接焊经矫正后，方能进行翼缘板号钻孔，制动板整体焊接须矫正平整后，背面反向号钻孔。8）吊车梁封头板下端刨平后方可号钻孔（应保证下端孔距）。吊车梁及屋面梁加劲板宜下料切割后号钻孔，其余二次号钻孔，所有孔均应冲眼定位。9）吊车梁整体钻孔时，应将吊车梁与制动系统进行配钻，以确保联接螺栓的一次穿孔率。h、装配1）装配前，应根据图纸要求和划线提供的料单、排版图认真核对零件的尺寸、规格，严格检查质量，不合格不得装配。2）装配前，应认真清除接口表面3080mm范围内的铁锈、油污等杂质。3）板材、型材的拼接，应在组装前进行；构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行；对发生弯曲变形的半成品应预先矫直后方可组装。4）定位焊采用3.2 mm焊条，其型号应与正式焊条相匹配，点焊高度不宜超过设计焊缝高度的2/3，并保持点焊牢固可靠不变形。5）装配时应严格控制各部位的偏差，除图纸个别要求外一律顶紧对齐：局部间隙1.0mm。剖平顶紧接触部位75%，边缘最大间隙0.8 mm。6）板材接料见号料工序所述。7）H型钢焊接完毕后用矫直机消除角变形。8）组立：定位焊应与正式焊材相匹配，焊缝高度不宜超过设计焊缝高度的2/3，焊缝不小于25 mm，点焊间距为450550 mm，点焊要牢固可靠。9）所有型材亦应拼焊矫直合格后方可装配焊接。10）结构较复杂的构件，为保证制作精度应先放样后再下料装配。并应采用放样装配的方法，组装前应全面检查样模，样模在宽度方向上加焊接收缩余量，参考值为3 mm。11）采用卡具组装时，使用和拆除过程中不得损坏母材，并对残留的焊疤进行打磨修正，引弧板须用气割切除，并用砂轮磨光，严禁用大锤击落。12）组装过程中的变形矫正，当采用火焰矫正时，同一部位的加热不得超过两次，加热温度严禁超过900，加热矫正后的低合金钢必须缓慢冷却，严禁水冷：如采用手工锤击矫正，须采用加锤垫等措施，以防凹痕和损伤母才。13）吊车梁及屋面下翼缘不得任意切割或焊接。14）二合一角钢预先喷砂除锈并涂隐蔽底漆后再装配、焊接。15）吊车梁上翼缘板与轨道接触部位150 mm长度的接口焊缝应打磨修平。16）吊车梁上翼缘板与制动板接触部位接口焊缝均应打磨修平。严禁在吊车梁焊缝以外，尤其下翼缘板不得随意打火或焊接夹具。17）分段制作的钢构件在交工前应进行预拼装，整体检查验收合格后方可出厂。i、焊接1）焊工须经培训并取得合格证后方可上岗施焊，严禁无证施焊。2）焊接材料使用前应按照规定进行烘干，焊条经烘干后放在保温筒内随用随取，并做好焊接材料的烘干记录。3）施焊前，应熟悉施工图纸及工艺的要求，并对装配质量和焊缝区域的处理情况进行检查。如不符合要求，应待修整合格后方可进行施焊。焊完后及时清除金属飞溅，并在焊缝附近打上焊工钢印代号。4）多层焊接应连续施焊,并在每层焊完后及时清理焊渣,如有缺陷用碳弧气刨清除彻底,并用磨光机将渗碳层打磨干净后重焊.碳弧气刨工艺参数如下表:碳棒直径()电弧长度()空气压力(Mpa)电流(A)6.0130.40.52303008.0130.50.63304005）焊缝出现裂纹,焊工不得擅自处理,应上报技术质量部门查清原因,并定出处理方案方可处理,同一部位的返修次数不得超过两次.6）严禁在焊缝以外的母材上打火引弧,对接T型接头施焊应在其两端的引(熄)弧板上起(落)弧.7）板材接料及H型主焊缝采用埋弧自动焊.所有要求熔透的焊缝正面焊后,反面用碳弧气刨清根,打磨清除渗碳层后再施焊.8）对接埋弧自动焊工艺参数:板厚(mm)焊丝直径(mm)接头形式焊接顺序焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度(mm/min)备注84不须开坡口正反40053040055032343032400600反面清根10184正反5005506507002830283030055020304正反65070065072030343032430055032405正1正2反1反265070065070075080065072030343037303434383005509）型接头埋弧自动焊工艺参数:焊角高度(mm)焊丝直径(mm)焊接电流(A)焊接电压(V)焊接速度(mm/min)备注63.24005003436500600船形焊8460065034365006001056007003436450500125600700343640045010）所有焊缝焊后要及时清理飞溅熔渣等,有缺陷及时修补.除特殊要求外,焊缝以图纸要求为准。11）CO2自动焊规范参数:焊丝焊丝直径(mm)干伸量(mm)电流(A)电压(V)焊速(cm/mm)气流量(1/mm)H08Mn2Si1.2101222026024284045171912） CO2气体保护焊引弧前见将焊丝球形端头剪去,并清理焊丝表面,防止产生飞溅,焊后及时清理焊道两侧的飞溅物。13）新灌气瓶使用前应倒置12小时,然后打开阀门放水,经放水处理的气瓶在使用前先放气23分钟。瓶中气压降到1Mpa时不再使用。CO2纯度不小于99.5%。14）焊缝质量标准所有对接焊缝均为一级焊缝或二级焊缝。吊车梁上翼缘板T型焊缝端部加劲板的焊缝为一级焊缝或二级焊缝。钢柱上肢H型钢主焊缝,吊车梁下翼缘板T型焊缝为二级。其余焊缝应达到(GB502502001)中的三级质量标准。15）焊条直径与电流区配参照表:焊条直径3.24.05.0备注电流(A)100130160210200250立横焊电流比平焊电流小10%左右16）所有焊缝焊后应及时清除干净飞溅,有缺陷即使修补,除特殊情况外,焊缝高度以图纸要求为准.17）低合金钢焊缝冷却24小时后方可进行超声波探伤.j、涂装半成品经专职检查员检查合格并填写自检表及产品入库后,交成品车间进行除锈,油漆.构件除锈等级按9GB8923-88)标准执行.除锈经专检合格后,填写工序交接卡,经专职检查员查验后,方可涂防锈底漆.涂装工作环境温度在538之间,相对湿度不应大于85%,雨天或构件表面有结露及灰尘较大时不得作业,涂装后4小时内严防雨淋.设计或施工图标明不涂漆,安装焊缝处留3050mm范围暂不涂漆.当漆膜局部损坏时,应清理损伤的漆膜,并按原涂装工艺进行补涂.刷涂时应从构件一边按顺序快速连续地刷,不宜反复涂,刷最后一道垂直表面由上到下进行,刷最后一道水平表面,按阳光照射方向进行.涂刷全部检查验收合格后,应及时按图纸要求标注构件编号.4、 钢结构制作要点a.钢吊车梁制作本工程钢吊车梁为焊接组合式工字形。（一）拼接钢吊车梁的腹板、翼缘板的拼接（对接）分别采用单、双面坡口双面埋弧焊，拼接前将对接焊缝每边50mm范围内的铁锈、毛刺和油污清除干净，在随后进行的点焊中，焊条采用同正式焊接相同的焊条，点焊高度不宜超过焊缝高度的1/21/3，在定位焊的反面进行对接焊缝的施焊，并保证焊缝的熔深超过焊缝高度的1/21/3，正面焊缝施焊前，须挑焊缝根部清理。对接焊缝按级焊缝组织施焊。焊接参数可参考附表一。在拼接的同时，应考虑到翼缘板、腹板的拼接点相互错开200mm。对接施焊中采用的引弧板，其坡口、坡度、厚度和材质要求与主材相同，焊后切割。为了减少对接焊缝产生的变形，在焊接前可采用反变形的方式，对于个别角变形可采用火焰矫正法矫正。（二）下料 对拼接矫正的钢板，按设计采用自动割刀下料，考虑到焊接收缩值，以及起拱值，翼缘在宽度上放8mm，腹板放30mm，长度均放50mm，以保证吊车梁制作完毕后，其尺寸偏差符合设计要求和钢结构工程施工验收规范（GBJ5025095）。（三）装配在装配前，用手提砂轮在上、下翼缘板上，以其中心线为基准线，加工出宽70mm，通长的并露出谨慎色泽的主对线，在幅板上，将装配线每边50mm范围内的铁锈、毛刺、油污、氧化铁皮和水分清理干净，装配时必须保证间隙均匀，装配定位焊应在第一道焊缝隙的背面，焊条应同母才相对应，定位焊焊缝长度不小于50mm，间距500 mm，点焊高度6 mm，定位焊工做必须由取得相应合格正的焊工担任，装配标准符合钢结构工程施工及验收规范（GBJ5025095），钢吊车梁的装配在专用门架上进行。（四）焊接上、下翼缘板与腹板之间的T型焊缝和贴角焊缝隙均采用门型焊。焊件间隙小于1mm，焊缝背面可设铜制衬垫，以防产生焊穿或容池金属溢漏的现象。在具体操作中，焊丝为垂直状态，溶池处于水平位置，以保证焊缝质量，待焊接完毕后，即进行焊接质量的检查。即外观检查和内部超声波无损探伤，T型焊缝为级焊缝（焊透），下翼缘板与腹板的贴角焊缝为级。检查焊缝有无气孔，夹杂、裂纹、咬肉和未焊透现象，如有上述现象立即返工清除，并找出原因，同一处返工数不得超过两次。待焊缝检查合格后，即进行由于焊接而引起的角变形的矫正工作，矫正的方式为机械矫正法。矫正后的吊车梁的各项技术指标在满足钢结构工程施工及验收规范（GBJ50250-95）规范规定后，可进行加劲肋的组装和焊接，施焊时不得在加劲肋下端起落弧，应采用绕焊方式，钢吊车梁端部加劲的焊缝为一级焊缝。对由于加劲肋焊接使腹板产生的变形，则采用点状加热矫正法。上、下翼缘板与腹板的焊接，必须加引弧板，起、落弧必须在引弧板内，焊接割除。（五）制孔螺栓孔分别为高强螺栓孔和精制螺栓孔，均采用钻床制孔方式，其孔径孔距允许偏差应符合钢结构高强螺栓连接的设计、施工及验收规程（GBJ82-95）对不符合规程规定的，可采用扩孔或补焊后重新钻孔的方法处理，扩孔的孔径不得大于设计孔径的2 mm，补孔应用与母材材质相同的焊条补焊，严禁用钢块填塞，每组孔中补焊重新钻孔的数量不得超过10%。梁与制动板之间高强螺栓孔采用配钻的方式，以减少高强螺栓的安装误差。（六）摩擦面的加工 高强螺栓连接面，必须喷砂处理，并经检查摩擦系数分别达到0.35，加工完毕后的摩擦面不得油污和随意污损。 b. 钢柱的制作本工程钢柱上柱为焊接H型钢，下柱为钢管混凝土柱。（一）拼接钢柱上部柱的腹板、翼缘板的拼接（对接）采用双面剖口双面埋弧自动焊，拼接前将对接表面及沿焊缝每边50mm范围内的铁锈、毛刺和油污清除干净。随后，即进行点焊（定位焊）工作，点焊焊条同母材材质相同的焊条，分别采用E506(Q345)，点焊高度不宜超过焊缝高度的1/21/3，在定位焊的反面进行对接焊缝的施焊，并保证第一面焊缝的溶深超过焊缝厚度的1/21/3，正面焊缝施焊前需挑焊根进行焊缝根部清理，对接焊缝的检验按II级焊缝作无损探伤。（二）下柱钢管柱(1) 钢管缀杆两段采用相贯线切割机切割。(2) 钢柱左右管肢如需对接时，对接位置不要设在同一平面上，对接处焊接要设内环形垫板。(3) 对于钢柱牛腿部位施工，刨平顶紧部位要进行严格控制，刨平顶紧经验收合格后，方可进行下一道工序施工。对牛腿部位的焊接，为控制焊接变形，应制定出合理的焊接顺序。（一） 下料对拼接、矫正完毕的钢板，按设计尺寸采用自动割刀和手工下料方式下料，考虑到焊接收缩值，钢柱翼缘板、腹板长度上放10mm，以保证钢柱制作完毕后，其尺寸偏差符合设计要求和钢结构工程施工及验收规范（GB502052002）（二） 装配1）装配前应根据图纸要求和划线提供的料单、排板图认真核对零件的尺寸、规格，严格检查质量，不合格不得装配。2）装配前应认真清除接口表面3080mm范围内的铁锈、油污等杂质。3）板材、型材的拼接，应在组装前进行；构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行；对发生弯曲变形的半成品应预先矫直后方可组装。4）装配时应严格控制各部位的偏差，除图纸个别要求外一律顶紧对齐： 局部间隙1.0mm. 磨光顶紧接触部位75，边缘最大间隙0.8mm.5) 下柱两肢间的弦杆采用相贯线切割机下料。6) 柱下肢钢管按要求先剖好对接用坡口，随后置在呈“V”支架上组对至需要长度时，各段之间作点焊固定后卸下作正式焊接。将组拼接长并经检查合格的钢管放在调整好的胎具上，根据图纸尺寸组装柱底板、柱加劲板及两柱肢之间的弦杆。7) 上肢柱与下肢柱组装成变阶柱。8）型钢拼组的桁架等结构较复杂的构件，为保证制作精度应先放样后再下料装配。并应采用放大样模装配的方法，组装前应全面检查样模，样模在宽度方向上加焊接收缩余量。所有型材亦应拼焊矫直合格后方可装配焊接。9）采用卡具组装时，使用和拆除过程中不得损伤母材，并对残留的焊疤进行打磨修整，引弧板须用气割切除，并用砂轮磨光，严禁用大锤击落。10）组装过程中的变形矫正，当采用火焰矫正时，同一部位加热不得超过两次，加热温度严禁超过900，加热矫正后的低合金钢必须缓慢冷却，严禁水冷；如采用手工捶击矫正，须采取加锤垫等措施，以防凹痕和损伤母材。11）屋架下弦不得任意切割或施横向焊缝。12）二合一角钢应预先喷砂除锈并涂底漆后再进行装配、焊接。13）吊车梁上翼缘板与轨道接触部位150mm长度接口焊缝应打磨修平。14）吊车梁上翼缘板与制动板接触部位接口焊缝均应打磨修平。严禁在吊车梁焊缝以外，尤其下翼缘板不得随意打火或焊接夹具。分段制作的构件在交工前应进行预拼装，整体验收合格后方可出厂。15）吊车梁与桁架不应下挠。待构件焊接好后，应将构件直立，在两端支承后，用水准仪和钢尺进行全数检查。16）其余钢构件的外形尺寸均按国家现行标准钢结构工程施工质量验收规范（GB 502072001）及设计文件。四、焊接为焊接H型钢钢柱上部柱焊接H型钢腹板和翼缘板的焊缝采用埋弧自动焊（船形），焊件间隙小于1.5mm，焊丝为垂直状态，溶池处于水平位置，焊缝背面可设衬垫，以防产生焊穿或溶池金属溢漏现象，以保证焊缝质量，焊缝质量等级为II级，焊接顺序详见附图，对于焊接角变形可采用机械矫正法和火焰正法（线状）相结合的方式，以彻底消除变形。钢柱制作流程图（见下图）下 料 图落 样钢板切割下料T型组装H型钢组装H型钢焊接NDT检查矫 正H型钢长度切割组 装底板组装检 验焊 接NDT检验外观整形预拼装涂 装成 品RH型钢开坡口工艺筋板安装RH型钢组装RH型钢焊接 5、钢结构制作的质量措施a.工厂生产过程的检查要领制作图、设计图审核；足尺放样定规、型板的复核；钢卷尺校正确认；材料确认；放样尺寸；构件组装检查；焊接检查；预装检查；除锈、油漆检查。b. 原材料检验检查要领b.1 钢材：质量证明书的内容应符合规定标准。炉批号、品种、规格、型号、外形尺寸、外观表面质量。 按规定进行化学、物理性能测试。b.2 焊材 质量证明书，如有疑义需复验。品种、规格、型号、牌号、生产批号，外观及包装质量。焊条、焊丝、焊剂均应储存在干燥、通风良好的地方，并设专人保管。b.3 号料画线检验样杆、样板的尺寸，上面的定位标记；材料的材质，尺寸规格、表面质量；划线精度，基准线，中心线，加放的余量；计划单、构件号、零件号、尺寸标注及材质标记的移植应符合下料加工单、零件草图和排版图的规定；拼接的尺寸错开及拼接位置，超规定拼接的应报设计认可。b.4 切割、锯割与铣削检验 切割前钢材表面的清洁度，平整度；切割尺寸，切割断面的粗糙度、垂直度及缺口深度；坡口角度，钝边尺寸，坡口面、弧形锁口；毛刺、熔渣的清除，超标处的修补，装配及施焊处的表面处理；切割后的变形矫正及矫正温度；切割与铣削精度：垂直度、粗糙度、平面度、直线度、尺寸。b.5 制孔检验钻孔模板、数控钻床钻孔后的大型连接板、接点板与本上的基准线及其位置；划线精度：定位基准、孔距、孔径、数量、孔心孔周的冲引；钻孔精度：孔的偏心，孔距的