塔式起重机结构制造工艺探讨.doc

浅谈塔机钢结构制作过程的质量控制摘要:塔式起重机机钢结构工程质量难以保证的原因有很多,也很复杂,既有原材料不合格的原因,也有工艺不当或者加工制作过程中违反工艺操作,或者由于施工人员的技术水平和责任心不足等各方面的原因。本文主要对塔机钢结构在制作过程中容易发生的问题进行分析。关键词: 钢结构 制作过程 工序 质量问题 控制十几年来,我国发生了翻天覆地变化,各地建筑工程的发展日新月异,一座座高层建筑拔地而起。给我们的工作、生活、居住带来了前所未有满足,同时更是成为城市的象征和亮点,随着城市土地的大量开发和土地资源的日益稀薄,高层建筑已经成为城市建设发展的主流趋势。随着高层建筑的日益普及,塔机日益发挥其施工速度快、便于安装、安全等优势,所以在工程中应用的越来越广泛。一旦质量出现问题,直接影响到建筑施工的安全。因此，要实现塔机钢结构制作质量目标必须对塔机钢结构制作中的各个工序进行严格的质量控制。一、材料的控制材料控制是质量控制的一个重点，材料质量的优劣直接影响钢结构质量的好坏，因此，在设计时应严格验算确定钢材的材质及规格。钢材、焊材及油漆必须要具有生产厂家出具的产品质量合格证，要符合相关的设计要求和标准要求。 钢材在入库前必须严格执行检验制度，经检验合格的钢材方可办理入库手续。 钢材入场检验流程图钢材检验的主要内容有：钢材的外观、规格尺寸、形位公差、锈蚀等级、化学成分、机械性能指标、品种与订货合同是否相符等；GB/T13752塔式起重机设计规范规定，关键部位材料用Q235B或Q345B.有些制造厂没有认真比较Q235A与Q235B材料机械性能保证项的差别。在采用材料时，供应商把Q235A的质量保证书改为Q235B的质量保证书，制造厂就把Q235A当做Q235B用。如Q235B和Q345B必须要有冲击功要求，如果没有就会对塔机的使用安全造成潜在的威胁。钢材的质量保证书与钢材上打印的记号符合；核对钢材的规格尺寸；钢材表面质量不能有点蚀。低合金结构钢及优质碳素钢、合金钢在前面的要求外还要复验化学成分。检验合格后，检验员出具合格通知，才能入库。钢材表面有锈蚀、麻点或者划痕等缺陷时其深度超过钢材厚度允许负偏差1/2的严禁使用。焊材要严格按焊接工艺进行选用，必须要与钢材相匹配，切割用气体要保证其纯度。二、下料的控制板材进入车间后，制作工长要严格先核对其规格、材质是否符合设计图纸的技术要求。切割前，应将切割区域表面的铁锈、油污及表面的氧化膜清除干净，严格按划线标记进行切割。切割面不得有裂纹、夹渣、分层和大于1.0mm的缺棱，及时清除边缘的熔瘤和飞溅物，否则严禁向下一道工序传递。板材号料后应注明零件号、加工方法等，并做好标记的移植工作，重要构件如H钢翼缘板和腹板要采用半自动或自动气割机进行切割，腹板、翼缘板如因原材料不够长而需要对接的，需先对接而后切割，长度方向预留30-50mm荒料。翼缘板、腹板三者的对接焊缝不能设在同一截面，应相互错开200mm以上，与加劲板也应错位200mm以上。三、拼焊装配控制构件的拼焊装配是直接影响钢结构质量的最直接原因，装配的错对直接影响钢结构部件的能否顺利安装，如果装配不对，钢结构根本不能正常安装，所以钢结构的拼焊装配控制对整个钢结构质量控制尤为重要。（1）、装配前应根据设计图纸的要求和加工车间提供的料单认真核对零件的尺寸、规格，严格检查质量，不合格的一律不得拼装。（2）、拼装前，认真将对接口表面50mm范围内的铁锈、油污等用打磨机打磨干净，仔细检查钢板的平整度，发现平整度不够（如钢板表面呈波浪型）必须处理平整后方可拼装。（3）、组立H型钢时，必须严格保证翼缘板与腹板的垂直度b/100且不大于2mm，定位焊焊材必须与焊接材料一致，点焊高度不宜超过设计焊缝高度的2/3，对于压扁的钢管腹杆和连接板的点焊则应先点焊两端，角钢腹杆要点焊两肢尖和直角处，钢管相贯联接时点焊应在趾部和跟部。点焊要牢固可靠。（4）、装配要严格尺寸要求，各定位尺寸、安装尺寸及构件的总体尺寸必须控制在设计要求的范围之内。构件中的孔距（中心距）一般控制在正负1mm范围内。有同轴度要求的铰点要穿入芯轴再点焊，构件中的铰点连接处的尺寸控制原则：在外侧的（即工人称为母端的）要保证内侧尺寸，在内侧的（即工人称为公端的）要保证外侧尺寸，才能保证有正常的装配间隙。超出范围的一律整改合格后方能装配。构件的重要部位（如铰点、节点板、连接板等）焊接处务必要开设焊接坡口（8mm以上板材），坡口尺寸、开设方向都要与设计的图纸相符合且要打磨表面割痕，现出金属光泽后方可装配点焊。四、焊接的控制钢结构制造过程中最重要的工序是焊接工序,控制各构件的焊接质量就显得非常重要，所以钢结构的焊接控制是最为关键的，必须严格遵守相关的焊接工艺要求。（1）、焊工必须持证上岗，并在证书规定的施焊范围内焊接，不允许无证人员上岗施焊。（2）、焊缝的焊波要均匀，焊道与焊道，焊道与母材间过渡平滑。（3）、为保证焊缝的质量，焊接前先检查焊接口两侧各50mm范围内的铁锈、油污等杂质是否清除干净，并对组装尺寸复查，不符合要求的，必须在整改完成后再施焊，焊完后及时清除焊接时留下的焊渣及飞溅物。（4）、多层焊接应连续施焊，并在每层焊完后及时清理焊渣，如发现有缺陷，用碳弧气刨清除彻底，并将渗碳层打磨干净后重新按焊接工艺要求施焊。（5）、埋弧焊是必须根据板材厚度选择合适的焊丝，要求调好焊接电流、焊接电压和焊接速度。为保证焊缝端头的强度，在埋弧焊待焊的两端焊接引弧板，施焊过程中，务必保证焊缝高度、焊脚宽度与设计的图纸相符，同时保证焊缝的外观质量。（6）、施焊时，为保证母材的质量，严禁在焊缝以外的母材上引弧。（7）雨雪天气，严禁露天焊接。（8）、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应上报技术人员查明原因，确定处理方案后方可处理，焊缝同一处返修不得超过两次。超过两次的须经总工批准。（9）、对于关键焊缝，质量部门要对其施焊过程进行严格监控，并派专职人员对焊缝进行无损探伤检查，以确保焊缝的外观和内部质量都达到设计要求。（10）、清理焊接飞溅物。保证焊缝的外观质量。（11）、构件焊接后，因受热会导致构件的变形，必须进行机械校正或者火焰校正。如采取火焰校正时，同一部位加热不得超过两次，加热温度不得超过900摄氏度，如采用手工锤击校正必须在锤击处加放垫板，以防凹痕和伤害母材。Q345材质的钢构件在火焰校正后严禁水冷。（10）、对于焊接变形大的构件在施焊前应作反变形处理，选用合理的焊接顺序尽量减少焊接产生的变形。另外，CO2气体保护焊以其焊接速度快、操作方便、焊接质量高、适用范围广和低成本等诸多优势，逐渐取代了传统的手工焊条电弧焊。在实际生产中，广泛用于机车车辆、汽车、摩托车、船舶、煤矿机械及锅炉制造行业，主要用于焊接低碳钢、低合金钢、耐磨零件的堆焊、铸钢件的补焊等方面。同样，也适用于塔机钢结构，建议塔机钢结构制作采用CO2气体保护焊。CO2气体保护焊直流反接飞溅小，电弧稳定母材熔深大、成型好，而且焊缝金属含氢量低。CO2气体使用前须进行放水处理。对于板材厚度小于8mm的薄板应优先选用CO2气体保护焊，以减少焊接变形。五、油漆涂装的质量控制塔机钢结构制作完成后需进行喷丸处理后方能涂刷油漆，为了使油漆涂料能够发挥其最佳性能，（1）开工之前，做好构件涂装试片工艺评定，以确定构件表面所应该采取的措施和工艺文件编制的正确性和可操作性，漆膜厚度、油漆实干、表干的时间，环境温度的影响和控制。（2）保证底漆、中间漆、面漆层之间的间隔时间及其总厚度100-140m的要求，严格按照油漆供应厂家提供的资料进行施工，避免由于不同组份的涂料之间发生反应而影响涂装最后的质量。（3）对于构件在涂装前构件表面的打砂质量满足质量要求，完成涂装的构件应做好防雨、防灰尘的措施，避免构件表面的污染。（4）喷涂油漆之前必须把砂粒、毛刺及其需要屏蔽的地方按要求屏蔽好，打砂完毕后两小时后必须进行构件表面的涂装。（5）避免喷涂过程中的涂料组分飘动的交叉感染。总之，塔机作为今后建筑业发展的重要机械,钢结构制作的要求高、制作工作量大。塔机钢结构质量控制是在制作过程中。推行工装化是一个非常好的方法，将使制作过程趋于简单，安装配合问题大部分都能得到解决。质量控制的重点可以放在保证焊接质量方面。所以钢构件在制作过程中，务必要严格遵循钢结构的每一项规范