箱形柱制作技术

1、箱形柱制作技术1、前言本文以北京西门子大厦办公楼工程为例子，针对此工程项目核心筒箱形柱制作技术做技术分析。工程简介：北京西门子大厦办公楼工程，钢结构分核心筒和外塔两部分，主 要由钢柱、钢梁组成。钢柱截面形式为箱形、焊接工字形和卷制钢管，截面尺寸 为 h600k250m2x20, h300x250m0x20, 口 350x350x20x20,小 100025, （|）90025,单件最长10.62m,最重7400kg。钢梁为焊接工字形，截面尺寸为 h800x250x2x16, h400x250x0/0,单件最长 9.027m,最重 991kg。钢材材质 为 q345c。2、箱形柱制作工艺流程（见

2、下页图）3、材料3.1 钢材材质为q345c,所用材料必须有材质证明书，材料员领料时必须 检验规格型号，材质质量是否相符， 并做好领料计量记录。所有材料必须做到专 料专用，未经同意任何人不得随便代料。3.2 现场材料堆放整齐，做好标识。3.3 钢材应无脱皮裂伤，翘曲等缺陷，当钢材有锈蚀、麻点或划痕等缺陷 时，其深度不得大于该钢板厚度负允许偏差值的1/2。3.4 钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。3.5 号料前，如钢板有豆角弯、波浪弯等，必须矫正平直，平直后局部平 面度每米a01mm。见下图。3.6 焊接材料：3.6.1 co2气体保护焊焊丝采用er50-6,直径（|）=1.2mm。埋弧自

3、动焊焊丝 采用h08mna ,直径 小=4mm,焊齐【j hj431。电渣焊采用 h08mnmoa ,小=1.6mm 焊丝，jf-600焊剂。3.6.2 焊钉及焊接瓷环的规格、尺寸及偏差应符合现行国家标准圆柱头焊 钉gb10433中的规定。4、划线4.1 放样人员开草图时，必须先看清楚图纸中构件的材质、板厚、尺寸，发现问题及时与技术人员解决，未经技术人员同意任何人不得私自修改图纸中构 件的材质、板厚、尺寸。材料要做到可追溯性。4.2 对复杂节点及节点连接件进行1 ： 1放样，放样时应根据设计图确定各 构件的实际尺寸。放样工作完成后，对所放大样和样板进行检验。4.3 箱形柱接料上下翼缘板及腹板不

4、能设置在同一截面上，应相互错开 200mm以上，并与加劲板错开200mm以上。4.4 箱形柱接料应避开卡头上、下600mm范围内接料。4.5 号料时长度方向必须留焊接收缩余量，余量4 50mm,宽度方向留切割 余量：6025mm时，切割余量为2mm； 625mm时，切割余量为 3mm。4.6 接料坡口形式如图1所示。4.7 t形熔透焊缝坡口形式如图60 5tv2010第13页4.8 箱形柱四条主焊缝坡口形式见图3图34.9 所有高强螺栓孔采用数控钻床进行钻孔。4.10 所有图纸标明的切角圆弧和板切角号料时必须按图纸尺寸号出4.11 所有钢柱上端头和h形柱、箱形柱第一节的下端头必须端铳4.12

5、样板的允许偏差见表1。表1样板的允许偏差（mm）项目允许偏差对角线差*0宽度、长度由5孑l 距由54.13 号料的允许偏差见表2。表2号料的允许偏差（mm）项目允许偏差零件外形尺寸*0孑l 距由55、切割制孔5.1 所有主材采用数控机床切割，零件采用半自动切割及剪板机剪切，并 采取防弯曲措施（即采用对称切割）。5.2 半自动切割轨道放置与划线间距要求等距至少检查三点。切割过程中 要不断检查轨道的尺寸，发现轨道偏移应及时调整。并对超差部位进行修理。5.3 所有构件的坡口均采用半自动切割，箱形柱腹板坡口切割时应采用对 称切割以防止变形。5.4 所有切割必须有专人负责切割，切割后断口不得有裂纹、分层

6、以及火 渣等缺陷，并应消除边缘上的熔瘤和飞溅。5.5 切割允许偏差见表3。表3气割的允许偏差（mm）项目允许偏差零件宽度、长度宽度1长度60切割囿平囿度0.05t 且上2.0割纹深度0.3局部缺口深度1.0注：t为钢板厚度5.6高强螺栓连接构件的孔距允许偏差见表4表4螺栓孔孔距检测标准（mm）项目允许偏差3000向一组内任意两孔距1.0=d.2一一相邻两组的端孔距1.2=y.5i2.0b06、接料6.1 接料必须在经过测平的平面上进行，平面的不平度03.0mm。6.2 接料时必须划出板条两端中心点位置，用粉线调直后方可点粘焊接。6.3 接料前，应将坡口打磨光洁，并清除焊缝两侧50mm范围内的铁

7、锈及油污。6.4 接料对口错边2.0mm。6.5 钢板接料焊缝必须采用埋弧自动焊，焊缝两端需加引入板和引出板， 其材质与板厚和坡口形式应与焊件相同，焊接完毕后用气割切掉，并修磨平整。6.6 接料要求焊透，必须采用碳弧气刨泊根，接料焊接后 24小时经探伤检 查合格后再进行下一道工序07、箱形柱组装7.1 隔板衬条组对时，在专用胎具上进行，组对时应校核胎具尺寸是否正 确，如衬条及隔板有变形需校直后使用。7.2 箱形柱隔板每侧预留5mm加工余量，如图4所示。隔板组对尺寸要求： |l6-l7|2mm, l51l32mm0l2+5nr.i5lsxal sx.4la - a图4箱形柱隔板组对尺寸7.3 隔

8、板与衬条的组装间隙应0 0.5mm。隔板组对时点焊要牢固，以免机加 工时衬条脱落，点固焊长度 50mm,间距200mm。7.4 箱形柱隔板及加劲板机加工后的尺寸高度方向留2mm焊接收缩余量，机加工精度要求：| l5-l4| 0.5mm, l2，l3 0.5mm,隔板坡口间隙偏差i0.5mm,如图5所示。图5箱形柱隔板机加工尺寸7.5 箱形柱的腹板和翼缘板在组装前应修直、修平，侧弯不应超过2mm,不平度不应超过2mm/1000mm7.6 箱形柱腹板安装衬条时，必须在测量的平台上进行，平台不平度02mm。安装衬条时先将箱形柱腹板中心线画出， 然后以中心线为基准，两侧安装 衬条并点焊，并在每侧加放1

9、mm焊接收缩余量。腹板衬条安装完毕后，用线纯 检查衬条是否在同一直线，如图 6所示。线绳腹板a a衬板图6箱形柱腹板7.7 箱形柱槽形组对时，应在专用的胎具上进行，胎具表面不平度02mm。7.8 箱形柱槽形组对时，预留隔板焊接收缩量，埋弧焊四条主焊缝每米预 留0.7mm焊接收缩量。7.9 加劲板及隔板倾斜角度偏差2.0mm,用自制900铁皮样板检查。7.10 箱形柱槽形组对完毕后交电焊进行隔板两道co2焊缝的焊接，槽形焊接时需在测量的平台上进行,平台允许偏差0 2mm o7.11 探伤合格的槽形报检查科隐检。隐检的内容包括隔板间隙的测量，隔 板间隙应 6mm +3.0, 0( k为焊脚尺寸)角

10、焊缝余高kw6mm +1.5, 0k6mm +3.0, 0对接焊缝余高+3,+0.5焊缝宽度比坡口宽 度每侧增宽值1 3mm焊缝表面高低差在任意25mm范围内w 2.5mm咬边wt/20,且w0.5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%8.12.8 焊缝内部质量检查要求：焊缝内部质量要求应符合图纸设计的要求。a焊缝内部检查必须在外观检验合格后进行。b焊缝的超声波检查应在焊接24 小时后进行。8.12.9 焊缝缺陷的修复8.12.10 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

11、理。8.13 操作及问题处理：8.13.1 埋弧自动焊焊接（ 1）多层焊接宜连续施焊，每一层焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再进行下一层焊缝的焊接。（ 2）施焊时每名焊工应做好箱形柱的焊接记录，即箱形柱构件号、日期、焊接工艺参数（层数、电流、电压、速度） 。将焊接完的箱形柱打上焊工钢印号。（ 3）盖面焊之前小组先进行自检及互检，对高低不平的焊缝及有缺陷的部位进行修补及打磨，检查合格后才能进行盖面焊。（ 4）盖面焊缝要一遍成型，避免有焊接接头，成型均匀美观成一直线。禁止多处打磨焊缝表面。（ 5）盖面焊缝冷却24 小时后，进行第二次超声波检测。（ 6）同一部位返修不宜超过二次。8.13.2 电渣焊

12、焊接（ 1）检查电渣焊机送丝系统、循环冷却水及焊枪提升系统是否正常。（ 2）为保证焊枪与焊道垂直，可先在箱形柱翼缘板上画一直线，然后将焊枪与所画直线进行调直。（ 3）调整焊丝伸出长度，焊丝伸出长度为40mm,正常焊接时焊丝长度为30mm 左右。（ 4）将引弧槽与箱形柱下部顶严，如有缝隙，用止漏剂填补缝隙，然后填加少量引弧用的碎焊丝或引弧剂（钢丸）约 5mm 高。（ 5）将调直的焊枪置于焊缝内，为避免箱形薄壁的烧穿，将焊枪调至隔板一侧。（ 6）将焊枪中的焊丝插入引弧槽内的引弧剂中，并填加约20g 焊剂。（ 7）根据不同板厚将电流、电压、焊枪提升速度设定好后，开启电源开始 焊接。（ 8）开始焊接时

13、电压应比正常焊接电压略大些，以利于渣池的迅速建成。随着渣池的形成，将电压调回到预定值。（ 9）焊接过程中随时观察，当渣池较浅时，会发出爆破声，并伴有少量火花飞溅，此时应逐渐填加焊剂，当发出沸腾声时为焊接正常。（ 10）渣池较浅时，飞溅的火花会堵塞导电嘴。填加的焊剂过量，渣池上升，掩盖住导电嘴造成熄弧。此时应迅速关闭电源，提升焊枪更换导电嘴，然后将焊枪中的焊丝插入尚未冷却的熔池渣液中重新引弧。（ 11）对重新起弧的部位作出标记，作为超声波检测重点。（ 12）焊枪在孔内的位置须随时观察，如出现偏差应及时调节。（ 13）焊接至顶部约50mm 时加收弧槽，并适当填加少量焊剂。焊接到收弧槽上部时停止焊接

14、，提升焊枪。8.13.3 co2气体保护焊焊接（ 1）焊接前，应对焊丝进行检查，不得沾染尘土、油污。（ 2）焊丝未使用前，不得随意打开包装。工作结束后，应将焊机上的焊丝取下并加以遮盖保护。打开的焊丝不得在露天过夜，以免受潮生锈。8.14焊接材料的保管8.14.1 焊条、焊丝和焊剂应储存在干燥、通风良好的地方，由专人保管。8.14.2 焊条、焊剂和药芯焊丝在使用前，必须按产品说明书及有关工艺文 件的规定进行烘干。8.14.3 焊丝应无油污、锈蚀，镀铜层应完好无损。8.14.4 焊条、焊剂烘干装置及保温装置的加热、测温、控温性能应符合使 用要求；co2气体保护电弧焊所有的co2气瓶必须装有预热干燥器。9、成品检验修理9.1 修理包括焊接变形补肉、磨平等。9.2 钢柱检查标准：项目允许偏差一节柱高度h垃0两端最外侧安装孔距离i2.0柱身弯曲失高fh/1500,且不应5.0一节柱的柱身扭曲h/250,且不应5.0柱截面几何尺寸连接处i2.0非连接处也.0柱脚底板平囿度5.0翼缘板对腹板的垂直度连接处1.5非连接处b/100 ,且不应3.0柱脚螺栓孔对柱轴线的距离a3.0牛腿端孔到柱轴线距离i2.09.3 成品防腐及标识10.1 除锈采用喷砂除锈，等级为sa2.5级。涂刷水性无机富锌底漆，漆膜 厚度为75100弓m。10.2 摩擦面抗滑移系数为0.5。10.3 成品