钢结构构件制作.doc

湖北山江重工有限公司电炉、造型、清理、热处理及机加工车间钢结构构件制作湖北山江重工有限公司电炉、造型、清理、热处理及机加工车间钢结构工程制作方案编 制： 白栋 审 核： 审 批： 日 期： 2010年12月12日 钢 结 构 制 作钢结构制作应严格按照现行钢结构工程施工及验收规范（GB50205-2001）、建筑钢结构焊接规程（JGJ 81-91）、钢结构工程质量检验评定标准（GB50221 95）等国家标准、规范、规定执行。一、 钢结构制作工艺流程，见下图（下页）：图纸施工技术方案材料准备放样放样检查材料验收校正号料切割加工成型矫正焊接对接UT检验校正组装UT检验焊接校正划线制孔除锈杆件检查试装装配质量检查涂层出厂1、放样、号料与剪切的施工工艺、操作方法及质量控制：钢结构放样与号料，严格核对施工图，掌握工艺要求。拟好放样与号料的施工技术措施。并认真做好放样与号料工作，以确保放样尺寸的准确无误。1.1、 样常规性技术要求：1) 放样前应核对施工图、熟悉工艺标准、掌握各部件的精确尺寸，严格控制尺寸精度。 2）度量工具必须法定计量单位校验，符合计量标准的规定方可使用。 3）放样应以施工图的实际尺寸1:1的大样放出有关的节点，连接尺寸，作为控制号料、弯制、剪切、铣刨、钻孔和组装的依据。 4）对施工图中结构及构件的主要节点尺寸要精确计算，保证实样尺寸精度，并应经过认证及校核。1.2、 确认放样的基准：1） 应根据工程所用材料的种类，确定放样和号料料长依据的基础。2） 确定料长尺寸时可通过放样的实际尺寸确定料长尺寸。3） 根据零件成型方法确定下料工艺。1.3、 放样应在放样平台上进行，平台必须平整稳固。放样平台严禁受外力冲击，以免影响平台的水平度。1.4、 放样时首先应在平台上弹出垂直交叉基线或中心线，依此放出构件各节点的实样。1.5、 确定加工余量和焊接收缩量的技术要求号料应依据施工工艺要求预留切割和边缘加工的余量，以及焊接收缩余量。1.6、机械剪切的零件，其钢板厚度不大于12.0mm，剪切面应平整。机械剪切的允许偏差应符合规范要求。1.7、 加工下料技术要求：1） 加工下料： 优化施工对H型钢条板须采用搭接才能满足长度尺寸的，一律采用整板焊接后再进行开条下料，板厚大于6mm的钢板接料焊缝须经无损检测后方可下料。为了确保钢柱梁等构件尺寸精度，考虑焊接收缩、切割线宽度等因素，号料时所有条板必须预留长宽方向的加工余量保证尺寸精度，一般长度余量接总长2/1000预留，宽度按1.5/1000mm预留。对有变载面的零件板应在电脑CNC中画出样板，并经质检人员确认合格后方可进行下料。所有接点板在号料过程中要力求高精度，确保零件加工的准确性，并对零件进行编号，在生产过程中好查好找方便统计。 2）切割下料：钢梁柱的零件板采用自动多头切割机，异形板采用电脑自动CNC上进行切割下料厚度小于10mm的连接板或加劲板采用液压剪板机下料，型材采用联合冲剪板机剪切或电锯机切割下料，为保护下料的边沿精度，尽量少用切割下料，所有零件下料号料必须用油性记号笔标注零件号，避免装配混淆作错。定尺采购钢板，复检钢板，号料时必须检查板条的对角线偏差，对角线的偏差控制在2mm以内，切割的缝隙设为1.5mm，可按此留加工质量，切割采用多头切割机下料时要防止出现马刀弯。气割前应将钢材切割域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物，钢板开条采用自动切割。 3）机构下料：型钢高度小于750mm的，采用带锯机构锯切。钢板厚度为12mm及其以下的，用钢板剪切机下料，剪切机的刀片距离应随钢板的厚度进行调整，剪切钢板的面应平整。H型钢焊接为了减少焊接变形，对H型钢焊缝的焊接需进行规定，一般采用对角焊，即焊完一道焊缝再焊其对角的另一道焊缝这样可减少焊接变形。H型钢的主焊缝两端要加引弧板和引出板，不应在焊缝以外的母材上打火，引弧焊接完成后，应用气割切除引弧和引出板并修磨平整，不得用锤击落。对于要求有全熔透的焊缝，不论单面坡口还是双面坡口，均应在第一道焊缝反面清根，用角向砂轮打磨干净，方可继续施焊。在施焊前，操作者要对焊剂进行烘干，并检查所用焊丝表面是否合格，确认合格后方可进行施焊。所有焊接要求应符合GB50205-2001第五章的规定。二、矫正、成型的施工工艺、操作方法及质量控制 制作工艺流程中矫正是关键的工序，是确保钢结构制作质量重要环节。为了保证整体质量，必须做好基础工作。 1、制作钢结构的钢材以及构件的矫正应用平板机和型钢矫直机矫正。用手工锤击矫正，应加垫锤等措施。构件矫正后钢材表面不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm，温度低于零下120C时不得弯曲和矫正。H型钢在焊接完毕后会产生变形，这样我们采用H型钢的翼缘板矫正机结合热矫正进行，其矫正精度应符合国标50205-2001中的有关规定。 2、所采用钢材为厚钢板时，应采用压力机和火焰加热进行矫正。 3、钢结构用钢材矫正工作环境温度的控制和热加工（加热）温度的限值，应符合规范要求。 4、矫正可用机械或有限度的局部加热（线状或点加热）。进行热矫正时，应控制最高加热温度及冷却速度，不得损坏钢材材料组织。 5、热矫正时，加热应按1.2105/0C计算其线膨胀，按1.48106/0C计算收缩率。 6、矫正后面钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm。 7、号料划线的尺寸控制偏差，号料划线时应按下料操作规程进行。1） 号料之前应严格检查钢材的材质和外观质量，对钢材的变形应予以矫正。钢材矫正后的允许偏差，应符合规范要求。2） 人工矫正钢板时，应根据变形情况，确定锤击顺序。三、加工和制孔的工艺、操作方法及质量控制要点 1、为了消除剪切后钢材硬化或产生碎硬层，以保证构件连接接触严密、平整和其焊接坡口的加工质量。钢结构零件边缘加工主要应用于经剪切和气割后的零件，应确保加工的精度。 2、除下料产生的硬化边缘，或经气割、等离子孤切割产生的带有害组织的热影响区，对其边缘加工的基准，主要是要求其性能好、精度高，且能保证加工的质量为目的。1） 重要零件坡口垫板如出现斜边，则用牛头刨加工斜面，以保证垫板与构件接触的紧密结合，并且防止焊缝根部夹渣。例如转换桁架的斜支撑与水平和竖直杆件的接口就会出现斜面垫板。2） 一般的坡口，采用自动或半自动氧、己炔切割加工后，用砂轮机打磨清除氧化层。禁止采用手工切割加工坡口。3） 坡口加工的允许偏差应满足具体的焊接工艺要求。现场焊接坡口要求进行防锈保护。4） 下料完毕的零件要将氧化铁清除干净，并将边沿打磨好。 3、气割或机械剪切的零件，需要进行边缘加工时，其刨削量不应小于2.0mm。钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱掉角。 4、钢结构制孔方法选择及质量要求1） 钻孔 为了确保制孔的质量应预先在杆件（零件）上冲成或钻成小孔，待结构装配时，将孔扩钻至设计孔径，确保孔壁不受损伤达到孔壁光滑。确保群孔制作的质量，应预先制成钻模，严格控制孔群的位置，制孔时将钻模覆在零件上钻孔。2） 制孔质量控制措施和要求满足钢结构工程施工及验收规范（GB50205-2001）的规定。四、组装的工艺、操作方法及质量控制 钢结构工程组装（拼装、装配）。 组装工序在钢结构制作过程中对整体结构的质量起着决定性的作用。钢结构或构件的组装工作，必须遵照设计、施工的规范及其成熟的工艺技术要求，严格按施工图进行，以确保整体结构的强度和稳定性。1、 钢结构组装前，应按施工图、施工方案及其下料单，清点和检查加工件的材质、规格、数量和加工质量，并将组件连接接触部位和沿焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等清除干净。2、 组装平台及拼装模具应经测平，组装平台平面高低差不应超过4cm（构件精度要求高时尚须调平），并加以固定。构件的组装应在部件的组装、焊接、矫正后进行，以保证构件组装的精度。3、 焊接连接组装的允许偏差，应符合规范规定。4、 构件连接磨擦面，应保证其平整，严禁变形曲翘、光滑以及涂装。5、 钢结构部件的组装顺序应根据结构形式、焊接方法及焊接顺序等因素确定。1） 组装规模：钢结构组装时必须周密考虑组装的规模和技术措施，提高工作效率、安全性和结构的稳定性。a、 吊装与运输的能力（承载负荷量和运输手段）。2）组装定位：定位方法应符合组装工艺、技术规程等技术要求，使其定位准确、保证组装质量。布置模具时还应考虑焊接中需预放的收缩量及加工余量。3）、组装前应根据结构构件的钢种及组装地点的环境温度，以确定采用焊接定位卡具或夹紧。4）、组装时应进行零件组装的调整定位，以防止过大的外力强行组对，避免构件内产生附加应力，产生疲劳或裂纹等缺陷。6、 构件的隐藏部位应除锈、焊接、涂饰检查合格后方可封闭。7、 H型钢组装将已经发好的钢板条进行矫正、矫平后，采用H型钢自动组立机进行组立，由于板条上有编号组立时要看清编号避免组错。1） 组装前对零件的规格尺寸及数量等进行检查确认，合格后方可组装。2） 钢板的拼接缝的最小长度为2倍的截面宽，且不小于600mm，翼板与腹板的接缝最少要错开200mm。3） H型钢在组立过程中，其焊点长为30-40mm，焊点间距250-600mm，根据板厚度不同来确定。4） H型钢在组立过程中，操作者要对H钢的加工精度负责，其加工精度应符合国家标准中的有关规定和要求。8、 组装时应防止焊接变形。钢结构拼接的焊接及有关工艺反映设计、组装、焊接和矫正等综合工艺。为了保证焊接结构质量，防止焊接产生应力、变形和裂纹等缺陷，应采取下列综合控制措施：1） 焊缝布置的位置宜采用对称，尽量减少焊缝和不规格或异种钢材相焊，以防止产生焊接应力，导致产生变形和裂缝等缺陷。2） 合理选择施焊顺序，如采用对称法、分段逆向法和跳焊法等措施。3） 增加刚度。用刚度性较大的夹具将焊件固定，以增加焊件的刚度，这以减小焊接变形很有效。4） 采取后变形措施。即在焊前进行组装时，先将焊件向与焊接后产生变形相反的方向进行人为的适量变形，以便达到焊后抵消变形的目的。 9、其它焊接1）投入钢结构件施焊的焊工，应持有国家有关部门发的有效资质证书上岗，并依据相映的焊接参数施焊。焊接参数如下： 手工焊电流（A）为200-270 CO2气体保护焊： 电流（A） 电压（V） 焊速（mm/min） 200-300 28-38 250-400 焊丝直径：1.2mm 气体流量：1025L/min2）凭技术部配料单材料允许范围内领用施焊使用的焊条，不允许使用计划外的焊丝，焊条，若先发现焊条药皮脱落，焊条生锈和焊条受潮等应停止使用。3）施焊前，焊工应复查焊件接头质量和焊区处理情况，若焊区有残留的锈皮、油污、溶渣等必须清除干净后才可以焊接，不得使用锈蚀浓度超过国家标准的材料。4）对接接头、T型接头、角接接头、十安接头等拼接焊缝及角接组合焊缝应在焊缝两端设置引弧和引出板、其材质、坡口应与焊件相同，引出焊缝的尺寸。5）构件的焊缝，质量，外形尺寸等质量均应符合GB50205-2001中的有关标准规定。补充内容：10、焊缝的质量控制： 1）检查其焊角长度：熔透焊T/2,一般焊缝1.5根号t，T为板总厚，t为单板厚。 2）焊角偏移3 3）焊道外观应均匀、美观，焊道咬边及气孔，应符合GB50205第5.2.8条规定。 4）焊道不允许有夹渣现象，当有焊渣飞溅于四周应清理干净。 5）对于图纸要求焊缝焊接质量等级为二级时评定等级为级时规范规定要求做20%超声波探伤；对于图纸要求焊缝焊接质量等级为三级时不做