目录
二、钢结构施工部分
第一章…………………………加工依据
第二章 ………………………十字柱和H型钢梁加工制作流程 第三章………………………十字柱和H型钢梁加工控制点分析 第四章…………………………管桁架的加工流程 第五章………………………管桁架加工控制点分析 第六章………………………………降低成本缩短工期措施 第七章 ………………………………劳动力计划及保证措施 第八章 ……………………………工程质量控制及管理措施 第九章…………………………… 安全文明施工的保证措施 第十章……………………… 网络进度计划及工期保证措施 第十一章 ………………………………………季节施工措施 第十二章………………………………………施工平面布置
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第一章 加工依据
一、依据的技术标准、规范
(1)设计及招标文件中注明的各项技术规范与标准 (2)国家、行业及地方的现行相关标准
《钢结构工程施工质量验收规范》 GB 50205-2001 《建筑钢结构焊接规程》 JGJ 81-2002 《钢结构制作安装施工规范》 YB 9254-95 《涂装前钢材表面腐蚀等级和涂装等级》 GB 8923 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 GB 11345 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量等级》 GB3323 《钢结构工程施工技术标准》 ZJQ08-SGJB 205-2005 《结构用无缝钢管》GB/T 8162-2008 《碳素结构钢》GB/T 700-2006 《熔化焊用焊丝》GB/T 14957-1994
《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T 8110-2008 《厚度方向性能钢板》GB/T 5313-85
《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》 GB/T 3632~2008 《钢结构防火涂料》GB 14907
《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS 24 《工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB 4708
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第二章 十字柱和H型钢梁制作流程
十字柱和H型钢梁制作流程
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第三章 十字柱和H型钢梁加工控制点分析 3.1 拼板前的准备工作:
3.1.1 清理现场,将有碍拼接的材料、杂物清除干净,场地不得有积水。
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3.1.2 按拼板任务单及领料单领取所需拼接的钢板,根据排版图对所领取的材质、厚度、尺寸、板数进行认真的核对。
3.1.3 吊运钢板至拼接场地,为防止钢板弯折变形,必须使用专用吊具。 3.1.4 操作工应按拼接图要求,对钢板进行划线,拼接后长度方向的余量为60mm,并经检验员检查合格。在拼接前,如其中一部分钢板事先需下料的,则应对此钢板按拼接图要求进行划线并下料。
3.1.5 翼板拼接长度不应小于2倍板宽,腹板拼接宽度不应小于300mm,长度不应小于600mm。翼、腹板均要拼接时,要注意不要拼在同一截面上,拼接焊缝至少相互错开200mm以上。且错开加劲板和节点100mm以上。 3.1.6 拼板焊接头坡口加工采用半自动切割机对坡口进行加工;埋弧焊对接接头的基本形式及尺寸要求见下图。
3.1.7气割时,应控制切割工艺参数,具体见表3.1-1。
3.1.8按坡口位置划出基准线,调整割嘴位置,使割嘴始终对准基准线,并保持割嘴与钢板的角度(坡口角度)。
3.1.9 钢板的切割线与号料线的允许偏差应符合下列规定:手工切割:±1.5mm,半自动切割:±1.0mm
3.1.10 平板拼接坡口形式按图一规定执行。
3.1.11坡口面及坡口两侧50mm范围内(待焊接区域)必须打磨干净并保持干燥,不得有油、锈和其它污物。 图一
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表3.1-1 气割工艺参数 钢板厚度(mm) <10 10~20 20~40 40~60 60~100 100~150 割嘴号码 切割氧压力(MPa) 丙烷压力(MPa) 气割速度(mm/min) 1A# 2A# 3A# 4A# 5A# 6A# 0.5~0.6 0.5~0.6 0.5~0.6 0.5~0.6 0.5~0.6 0.5~0.6 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.04 700~450 550~340 450~300 380~250 300~180 220~100 3.1.12气割表面质量要求见表3.1-2。
表3.1-2 气割表面质量要求 表面割纹深度(G值) ≤100μm 平面度公差(B值) 板厚t>25 板厚t≤25 ≤1.0%×t ≤2.0%×t 上边缘溶化程度(S值) 上缘有圆角 咬边宽度≤1.0mm 6
注:(1)表面割纹深度(G)表示:指切割面波纹峰与谷之间距离(取任意五点的平均值)。
(2)平面度(B):指沿切割面方向垂直于切割面上的凹凸程度,按照切割面钢板厚度(t)计算。
(3)上边缘熔化程度(S):指气割过程中烧塌情况,表明是否产生塌面及开成间断后连续性的熔滴及熔化条状物。
3.1.13领取定位焊需要的焊条(碱性焊条应按规定烘焙好)或焊丝,领取埋弧自动焊所需的焊丝和已烘焙好的焊剂,焊条和焊剂的领用量应控制在每班的用量内,由钢板的材质和厚度决定,具体规定如下: 定位焊用的焊条、焊丝牌号规格(表3.1-3)
表3.1-3 定位焊使用的焊条、焊丝牌号 钢板 牌号 Q235 Q345 Q345 规格(mm) 全部 δ≤20 δ>20 手工电弧焊焊条 牌号 J422 J502 J506 规格(mm) φ3.2;φ4.0 φ3.2;φ4.0 φ3.2;φ4.0 CO2气保焊焊丝 牌号 ER50-6 ER50-3 ER50-3 规格(mm) φ1.2 φ1.2 φ1.2
3.1.14埋弧焊要的焊丝的牌号和规格,具体规定如表3.1-4。
表3.1-4 钢板 牌号 Q345 规格(mm) 全部 半自动弧焊焊条 牌号 YH-H08MnA 规格(mm) φ4.0 牌号 HJ431 焊剂 规格(mm) 14-40目
3.1.15埋弧焊用焊丝还需盘至焊机专用盘中,盘丝过程中应进行去油处理,盘好丝的焊丝盘上应粘贴标签(标签内容有焊丝牌号、规格和检验编号等内容)。
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3.1.16焊剂烘焙参数:
焊剂(HJ431)烘干参数:烘干温度250℃,保温时间2h。 焊条EXX03烘干参数:烘干温度150℃,保温时间1~1.5h。 焊条EXX15、EXX16烘干参数:烘干温度350℃,保温时间1.5~2h。 3.2拼接钢板的装配:
3.2.1对需拼接的钢板吊至焊接位置。 3.2.2装配构件允许错边量
(1)其中错边量S应按表1-8规定控制。
(2)为保证焊接后钢板尽可能平整,对于单V型坡口的拼板,装配时应有适当的反变形。
(3)定位焊:定位点焊须由合格焊工担任,焊接方法为手工电弧焊或CO2气保焊。采用的焊条或焊丝按相关匹配规定,定位点焊长度为30~50mm,间隔300-600mm。
(4)钢板拼缝两端装焊引弧板和熄弧板,其材质、厚度和坡口形式应与焊接拼板相同,其长度应大于或等于100mm,其宽度应大于或等于80mm。 3.2.3装配完成后,操作工在自检合格后须经检验员检验合格后方可进入正式焊接。
3.2.4焊接(正面焊缝)
(1)将焊接小车轨道放置在待拼接缝一侧,其距离应满足焊嘴处于焊缝中心为准,且必须与焊道保持平行。
(2)将焊接小车放置在轨道上,并装好焊丝盘,倒入焊剂。焊丝下送至焊缝处,调整焊丝校直机构,保证焊丝处于校直状态。调整焊头使焊丝处于焊缝中心位置。
(3)松开离合器,手推焊车沿着焊缝中心来回试走一次,保证焊丝在小车正常行走焊丝始终处于焊缝中心位置。具体可调整轨道的放置来纠正。 (4)合上离合器,让小车空走一段距离,测定焊接速度,并把焊接速度调
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整到规定的数值。
(5)焊接工艺参数严格按表1-7规定数值执行。
(6)将焊接小车推到焊接起始位置,引弧板中部,闭合离合器,下送焊丝,并使焊丝刚刚接触钢板为止。
(7)打开焊剂下送阀片,使焊剂下送,覆盖焊接部位。 (8)按下焊接启动电流,开始自动焊接。
(9)立即观察焊接电流,电弧电压的实际情况,并及时调整到位。 (10)随时观察机头上焊丝的位置对准是否对准焊前(应在焊头前设置指向针),若焊丝有偏移,则应及时通过微调旋钮调整,并随时注意焊接电缆拖动是否受阻,并及时排除。
(11) 当焊至拼接焊缝端部时,应关闭焊斗闸片,停止下送焊剂,继续焊至熄弧板中部处,按下停止焊接按扭,焊接终止。
(12) 松开离合器,将焊接小车推至轨道另一端,待焊缝稍许冷却后,收集表面未熔化的焊剂,并经过筛,倒回漏斗中。
(13) 敲去熔渣,并对焊道表面质量进行目测检查,无异常,则重复1.3.8-1.3.15的操作,进行第2到焊缝的焊接,直至焊满。
(14) 正面焊缝焊完后,焊工应自检焊缝表面质量,达到合格标准。焊缝表面质量合格应符合如下要求:
(15)普通碳素结构钢应在焊接冷却到工作环境温度,低合金钢应在焊后24小时后方可进行外观检验。
(16)焊接工件外观检验。一般肉眼或量具,也可用放大镜检查,必要时进行磁粉或渗透探伤。焊接焊缝应均匀,不得有裂纹、夹渣、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷。焊接区无飞溅残物。 (17)焊缝表面质量要求见表1-8。
(18)对接焊缝外形尺寸允许偏差见表1-9。 3.2.5反面焊缝焊接
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(1)钢板翻身。用行车和扁担吊把钢板从一侧吊起并翻身、吊装。翻身时,要注意人身安全,并防止钢板折弯。
(2)按1.3.6规定要求进行碳弧气刨的焊缝,对背面待焊焊缝进行碳弧气刨清根,具体碳弧气刨的深度和宽度按1.3.6执行。 1)碳弧气刨应采用直流电源,反接电极(工件接电源负极) 2)碳棒直径为φ6.0mm~φ8.0mm。
3)为避免产生“夹碳“和“贴渣“,除采用合适的刨削速度外,还应使碳棒与工件间有合适的倾斜角度,具体推荐角度如表1-5。
表1-5 碳棒与工件间的倾斜角度 刨槽深度(mm) 碳棒倾角 2.5 25° 3 30° 4 35° 5 40° 6 45° 7-8 50° 4)操作时,应先打开气阀,使喷口对准刨槽,然后再引弧起刨,具体气刨
工艺参数推荐见表1-6。
表1-6 气刨工艺参数 碳棒直径(mm) 电弧长度(mm) 压缩空气压力(帕) 极性 φ6 φ7 φ8 1-2 1-2 1-2 0.39-0.59 0.39-0.59 0.39-0.59 直流反接 直流反接 直流反接 电流(A) 气刨速度(m/min) 280-300 300-350 350-400 0.5-1.0 1.0-1.2 1.0-1.2 5)碳棒气刨后表面应彻底清除刨渣,并进行打磨,清除表面渗碳层。
表1-7 焊接工艺参数 钢板厚度(mm) 正 不需要坡口 反 正 接头形式 焊丝 焊接顺序 直径(mm) φ3.2 φ4.0 φ4.0 焊接参数 焊接电流(A) 电弧电压 焊接速度(m/min) 10
备注 4.5.6 8
475-500 28-30 0.9-0.84 475-500 28-30 0.9-0.84 440-480 30 0.5
反 10 12、14 正 反 正 反 正 16 反 正 18 反 单面坡口 正 20 反 正 22 反 正 24 反 正 28 双面坡口 反 正 30 反 32 ≥36 反 正 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 φ4.0 480-530 31 530-570 31 590-640 33 530-570 31 680-720 34 620-650 34 680-720 35 620-650 34 680-720 35 620-650 34 680-720 35 620-650 34 680-720 35 620-650 34 640-670 34 620-650 34 640-670 34 620-650 34 640-670 34 640-670 34 0.5 0.63 0.63 0.63 0.41 0.45 0.42 0.40 0.42 0.35 0.42 0.45 0.42 0.42 0.40 0.40 0.38 0.38 0.38 0.38 背面清根深度:4mm 焊2层 背面清根深度:4mm 焊2层 背面清根深度:4mm 焊2层 背面清根深度:4mm 焊2层 背面清根深度:4mm 焊2层 背面清根深度:4mm 焊2层 背面清根深度:4mm 焊2层 背面清根深度:4mm 焊2层 背面清根深度:4mm φ4.0 660-690 34 0.38 按专门作业交底执行 表1-8 焊缝质量外观检验要求 缺陷名称 气孔 焊缝表面质量要求 一级焊缝 不允许 二级焊缝 不允许 三级焊缝 直径≤1.0mm气孔在100mm长度范围内不超过5个 11
咬不要求修磨的焊边缝 深度不超过0.5mm,累计总不允许 不允许 长度不超过焊缝长度的10% 不允许 深度不超过0.5mm,累计总长度不超过焊缝长度的20% 要求修磨的焊缝
表1-9 对接焊缝外形尺寸允许偏差 项目 示意图 允许偏差(mm) 一级焊缝 焊缝余高c 焊缝错边d d<0.1t且≤2.0 d<0.1t且≤2.0 d<0.1t且≤2.0 b<20 b≥20 1.52.0+0.5+1.0-1.0-1.5二级焊缝 1.5±1.0 2.0±1.5 三级焊缝 2.0±1.5 2.0+1.5-2.0
本工程使用的埋弧焊机
设备名称 数量 焊丝直径:Φ3-5A 焊接电弧电压;30-44V 送丝速度:17-41.5V 焊接速度:60-550A
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自动埋弧焊机 二台 型号 制造年份 MZ-1000 2009年12月
输出电压范围:17-41.5V 适用焊丝直径:实芯Φ1.2mm/Φ1.4mm/Φ1.6mm、药芯Φ1.2mm/Φ1.4mm/Φ1.6mm
3.2下料
3.2.1翼板、腹板等主件下料。
3.2.1.1等宽度的翼腹板的下料在多头火焰型钢切割机上进行,不等宽度的翼腹板在数控或半自动切割机上下料。 3.2.1.2气割前的准备工作。
检查工作场地,将有碍于切割的杂物清理干净。工作场地附近不得有易燃易爆的物品。
3.2.1.3对火焰切割设备的检查:
(1)检查气源与切割设备间的胶管连接有无漏气,气源是不正常。 (2)检查射吸式割矩是否正常,各割矩的风线是否笔直而清晰的圆柱体,否则应采用通针清理割嘴的内孔。对多头火焰切割机还应检查割矩的纵向行走机构、横向调节机械、上下调节机构是否处于正常状态。
(3)根据任务单,排版图,仔细核对钢板的牌号、宽度、长度和厚度是否符合要求。
(4)吊运钢板至合适的切割位置,为防止钢板弯折,必须使用专用吊具。 (5)调整钢板的位置,保证钢板的两侧面与切割方向平行,保证整张钢板处于水平一致状态,并清理钢板表面。
(6)在钢板端部,按排版图或制作清单要求的下料宽度进行划线。 (7)划线时,应考虑割缝的宽度:当板厚≤30mm时,切割缝宽度为2~3mm,当板厚度>30mm时,割缝宽度为3~5mm。
(8)划线时,应考虑下料尺寸的公差,对H型钢来说,其翼缘板的公差范围为0~2mm。
(9)下料时,应根据生产作业计划,进行配套下料,防止因不配套而使下
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道工序无法组立。 3.2.1.4气割工艺
(1)预热及切割火焰应采用中性火焰。
(2)应根据切割钢板的厚度选用合适型号的割嘴和切割工艺参数,具体按表1-1规定参数执行。
3.2.1.5多头切割机切割操作程序:
(1)调整各割矩的位置,保证各割矩处于每个割缝线的正上方,割矩离钢板表面的距离为10~15mm较为合适。
(2)点燃割矩:首先打开可燃气体阀门,用点火枪或火柴点燃割矩,再升预热氧阀门,随即调整火焰至中性焰,其中丙烷的压力,可按表1-1执行。 (3)开始切割前,先预热钢板的边缘,1~2分钟后,钢板预热处呈红色时,打开切割气阀,当氧化铁随气流一起飞出时,证明已割透,按下行走钮,开始试切割。
(4)当试切割至10~20mm后,应及时关闭切割氧,并把割矩反向行走至钢板端部外,检查钢板的宽度尺寸是否符合要求。
(5)重新进行预热后,再次开启切割氧,按下割矩行走钮,开始切割。 (6)切割过程中,应随时观察各割矩的火焰是否正常,切割速度是否合适,并随时调整。
(7)在切割过程中,有时因嘴子过热,或割渣,飞溅堵塞嘴子,割矩会产生鸣爆并发生回火现象,这时应迅速关闭预热氧气阀门,使回火熄灭,若此时,回火现象依旧存在,则应迅速关闭可燃气体阀门或拔下割矩上的可燃气体软管,将回火的火焰气体排出。
(8)切割到达终点时,应迅速关闭切割氧阀门,再关闭可燃气体,然后关闭预热氧气。
(9)切割完成的钢板切割面的熔渣清理应清理干净。 本工程使用的多头切割设备。
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3.2.1.6半自动切割机的切割面的切割操作程序:
(1)待切割的钢板上,放置好切割小车的轨道,并沿着切割线,试走一遍,并随时调整轨道的位置,确保割矩始终按切割线行走。
(2)调整割矩的位置,割矩离钢板表面的距离因为10~15mm较为合适。 (3)点燃割矩,调整火焰为中性焰,其中丙烷的压力的压力按表1-1执行。 (4)开始切割前,先预热钢板的边缘,1~2分钟,钢板预热处呈红色,打开切割氧阀门,当氧化铁随氧气一起飞出时,证明已割透,按下行走按钮,开始气割。
(5)气割过程中,应随时观察割矩的火焰是否正常,切割速度是否合适,
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切割缝是否漏气,切割走向是否按切割线行进,并作随时调整。 (6)切割到达终点时,应迅速关闭切割氧,再关闭可燃气体,最后关闭预热氧。
(7)切割完成的钢板切割面的熔渣应清理干净。
(8)切割好的同一工程材料,应分类堆放在一起,写上工程名称、数量、下料尺寸等。
3.2.2 其它零件的下料
3.2.2.1 一般情况下,其它零件均应使用余料进行下料。
3.2.2.2 在余料钢板上,按设计图纸或制作清单或拼接图进行划线。 3.2.2.3 对于能在剪切机上下料的,应在剪切机上下料并作好标识。 3.2.2.4 无法在剪切机上下料的,则采用半自动切割机或者手工切割的方法进行下料,去除切割面熔渣并作好标识。 3.2.2.5 下料后的零件必须进行校平或校直。
3.2.2.6 下料后的翼缘板,凡侧弯L/2000≥4mm时必须校直处理。焊缝区不平整时,也需校正。校直处理一般采用锤击法,设置钢板平台,平台厚度为25~30mm。厚度16mm以下翼缘板可用锤均匀打紧边处,避免锤印,直至翼缘板平直度符合要求,厚度18以上翼缘板可采用适当火焰法,不允许浇水。
3.2.2.7 下料的质量要求。
3.2.2.8 火焰气割的允许偏差应符合表3.2-1的规定。 3.2.2.9 机械剪切的允许偏差应符合表3.22-2的规定。
表3.2-1火焰气割的允许偏差 项目 零件宽度 切割面平度 割纹深度 局部缺口深度 允许偏差(mm) ±2.0 0.5且不大于1.5 0.2 1.0 表3.2-2 机械剪切的允许偏差 项目
允许偏差(mm) 16
零件宽度、长度 边缘缺模 型钢端部垂直度
±1.0 1.0 2.0 3.3组立
3.3.1H型钢组装,在专用的组立机上进行,操作人员严格按组立机的操作规程进行操作。
3.3.2核对料单:按任务单,组立图、制作清单,仔细核对上述工序的来料,并对来料加工质量进行核查。
3.3.3吊运:吊运长钢板时,应用专用吊具(扁担吊),将钢板侧立竖吊,防止歪扭变形。
3.3.4 若腹板上有拼接缝,则将与腹板拼接缝及左右6mm范围内的焊缝打磨平整,以免组立时,腹板在此凸起,而影响装配质量。
3.3.5 板材、型材的拼接,应在组装前进行,构件的组装应在部件焊接、组装、矫正后进行。
3.3.6 在起吊腹板时,应先检查组立侧,有无未除毛刺,否则应除去后,再组立。
3.3.7 若腹板上有拼接缝,则应注意和翼板拼接缝隙缝至少错开200mm以上。
3.3.8 组立时,以一端为基准对齐,然后随工件的移动,在腹板两侧,采用CO2气保焊或手工焊,进行点固,点固焊用焊材应与母材材质相匹配。焊点应平坦、均匀、无缺陷,高度不宜过高,点固焊长度为30-50mm点固焊缝间间隔为300~600mm均匀布。
3.3.9 如设计有要求,腹板厚≤8mm时,根据设计要求,H型钢上下翼腹板焊缝错边为单侧焊,故有一侧点固焊焊缝不在覆盖焊缝,应注意质量和美观。
3.3.10 组立时,应随时用钢板尺检查两侧距离,是否均匀一致。腹板要垂
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直于翼缘板,中心偏移不得2.0㎜。
3.3.11平面度应满足:吊车梁的翼板与轨道的接触面为1mm,其他为2mm。1000 mm以内腹板平面度应满足当板厚t≤14mm时,误差3mm;当板厚t>14mm,误差为1.5mm.。翼板与腹板接线之间的缝隙应≤0.5mm。 3.3.12 装配组立应严密,翼腹板间隙≤1mm,点焊时,必须压紧上轮。如果因切割原因,造成有间隙时,则应予以适当焊补,薄薄焊一层,将缝隙添满,但不得焊得过高。
3.3.13 组立后进行检查,是否符合图纸要求,合格后方可入下道工序。 3.3.14 组立工序点固用焊通用工艺参数(特殊要求除外)如表3-1. 3.3.15 组立完成后,作业者应在H型钢端部的两侧面测量外侧高度尺寸,并用石笔记录在H型钢端部的双侧面,同时在H型钢较大开口处写明先焊接的提示(若单面焊时,则提示为焊接面),以避免产生较大的焊接角变形。
表3-1点固焊通用工艺参数 焊接方法 CO2气保焊 手工电弧焊 母材 Q235、Q275 Q345、Q395 Q235、Q275 Q345、Q395 焊接材料 ER50-6,ф1.2 ER50-3,ф1.2 J422、J426、J427、ф3.2 J502、J506、J507、ф3.2 焊接电流 220~250 220~250 120~130 120~130 电弧电压 28~32 28~32 20~23 20~23
3.3.16本工程使用的H钢组立机
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3.4龙门焊 3.4.1 焊前准备
3.4.1.1 根据任务单和工序流程卡对待焊的H型钢的规格、坡口型式、H型钢装配质量、材质进行确认。
3.4.1.2 将组立好的H型钢吊放在45°焊接胎架上,呈船形位置放置,并进一步检验组立情况,若有>1mm间隙,必须先进行焊补。注意开口度较大方向先焊。
3.4.1.3 检查焊道两侧及坡口出的锈蚀情况,对有明显的锈斑时,必须进行打磨干净后,方可进行焊接。
3.4.1.4 配置焊接引、熄弧板。引、熄弧板应为同材质的钢板,其长度应≥100mm,宽度≥80mm。
3.4.1.5 门焊焊接使用焊丝和焊剂应符合相应原焊接作业指导书(焊接工艺卡)的规定,在没有相应的焊接工艺卡时,可按表4-1的规定执行。 表4-1 无焊接工艺卡时焊丝和焊剂的选用
焊接接头形式 见图一
3.4.1.6 焊前应对门焊设备进行认真检查: (1)焊接电源是否正常,接地线螺母有否松动。
(2)焊接机头上下移动装配是否正常,导电嘴内孔磨损情况、送丝导管连接是否牢固、焊丝校直情况、焊丝下送及回收情况等是否正常状态。 (3)门焊架行走系统是否处于正常状态。 (4)检查各仪表操作按扭是否正常。 3.4.1.7本工程使用的龙门焊机
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母材钢号 Q345 焊丝牌号 H08MnA 焊剂牌号 HJ431
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3.5校正调直
3.5.1 H型钢翼板角度校正
3.5.1.1采用H型钢校正机校正。校正前,应根据H型钢的高度,选用合适的腹板导向辊。
3.5.1.2 H型钢翼板角度校正,根据翼板厚度不同,变形大小不同,校正的次数不同,一般翼板厚度≤10mm时,只校正一次即可完成,厚度>10 mm时,可根据情况通过2~3次甚至多次来实现校正。
3.5.1.3 在实施校平时,可先进行试校、测试量来确定左右两教正辊的高低、松紧,并用直角尺来自检校平情况。
3.5.1.4校正好的要求为翼板平整,且两侧与腹板均垂直,应防止翼板虽校平了,但其两侧不与腹板成直角,而产生倾斜的情况。
3.5.1.5 当一面校正合格后,再翻转180°,同上法校正另一面翼板,至合格。
3.5.1.6 为提高配套率,当要校正的构件多时,应先校急用的,以便为后续工序创造先加工的条件。
3.5.2 H型钢挠曲和旁弯校正
3.5.2.1 H型挠曲和旁弯校正采用火焰校正的方法。火焰校正的原理:是将构件变大的一侧,通过火焰加热,然后冷却使其产生收缩,从而实现两侧变形一致,达到校正的目的。
3.5.2.2 H型钢挠曲时,进行校正。一般拱度不大时,只需加热上拱翼板,从中心开始,往两侧分段进行带状加热。加热带宽50mm,间距500mm左右,具体视弯曲情况而定。
3.5.2.3如果上拱度比较大或腹板比较厚时,只需加热翼板不足的情况下,还应该在腹板上相对应位置进行三角形加热。三角形底边为腹板凸边,顶
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角在腹板凹边。三角形底边大小视拱度大小而定,拱度大则三角形大。 3.5.2.4 H型钢旁弯(左右弯曲)时,进行校正。一般加热上下翼板凸出边,从中心开始往两端,间隔进行三角形加热。弯曲大则三角形大些,间隔近些。反之,三角形小些,间隔远些。三角形的底边位于翼板凸边,三角形顶角指向一般凹边,最远时,可位于翼板横向中心线上。
3.5.2.5 火焰校正时,要注意加热温度控制在700~900℃,不能加热过高,否则会影响质量。
3.5.2.6 校正过程中,校正工应随时进行观察、测量,并应适可而止,以免校正过头。
3.5.3 H型钢腹板波浪变形的校正
3.5.3.1 H型钢腹板波浪变形的校正也可以用火焰校正的方法进行。 3.5.3.2 若腹板有较多的波浪变形时,则可在腹板的宽度方向的凸起处,顺宽度方向进行点状加热,并采用向凸起处围拢的方法,如第一次还不能校平时,则可以在第一次加热范围内,再次加热再校平。
3.5.3.3若腹板仅局部有波浪变形时,可采用梅花点状加热法校正,加热位置位于凸起面,加热的圆点直径可取20mm,点与点间隔为50~100mm均匀分布,加热温度为700~900℃,当加热是既定温度时,立即用木锤锤击该处及周围区域,锤打时,背面应用木锤垫住,以保平稳。 3.5.4本工程使用的校正机。
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3.6钻孔
3.6.1 钻孔前先在构件上划出孔的中心和直径,在孔的圆周上打四只冲眼,可作钻孔后检查用。
3.6.2 将数块钢板重叠起来一齐钻孔,一般重叠板厚度不超过50mm,重叠板边必须用夹具夹紧或点焊固定。
3.6.3 厚板和重叠板钻孔时要检查平台的水平线,以防止孔的中心倾斜 3.6.4 当精度要求较高,板叠层数较多,同类孔距较多时,可采用钻模制孔或预钻较小的孔径,在组装时扩孔的办法。预钻小孔的直径取决于板叠的多少,当板叠少于五层时,预钻小孔的直径小于公称直径一级(—3.0mm);
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当板叠层数大于五层时,预钻小孔的直径小于公称直径二级(—6.0mm)。 3.6.5 A、B级螺栓孔(Ⅰ类孔)应具有H12的精度,孔壁表面粗糙度Ra不应大于12.5微米;C级螺栓孔(Ⅱ类孔)孔壁表面粗糙度不应大于25微米。
3.6.6孔距应符合同一组内任意两孔间距≤500mm以内的,误差±1.0 mm;≤1200mm以内的,误差±1.5mm;相临两组的端孔间距离≤500mm以内的,误差±1.5mm;≤1200mm以内的,误差±2.0mm。
3.6.7孔的直径误差应在+1.0mm,圆度误差应在2.0mm,垂直度误差应在0.03t(板厚)且不大于2.0mm
3.6.8钻完后,把孔内毛刺清理干净,摆好。 3.6.9注明工程名称、编号、尺寸,防止用错。 3.6.10本工程使用的钻孔设备:
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3.7 拼装(冷作装配) 3.7.1 拼装前的准备
(1)装配前,装配人员应认真阅读设计图纸,装配要求及有关技术文件。 (2)根据设计图纸,核对所有的待装配的组件和零件的数量、规格、材质、尺寸是否满足要求,确认全部满足要求后,方可进行装配。
(3)组装焊接处连接面左右30-50mm范围内,铁锈、毛刺、污垢等必须清理干净。 3.7.2 划线、号料 3.7.2.1 对梁、柱的划线
(1)以梁、柱的一端作为基准,离其1米处划出各面十字中心线作为基准线;
(2)按设计图纸各以基准线为准划出两端或一端的余量线,此时,必须考虑在组装焊接时的收缩余量及梁柱的公差要求; (3)按图划出翼板及腹板的宽度中心线; (4)按图划出装配连接板的中心线位置;
(5)按图划出各种筋板、肋板在上、下翼板上的位置线,并标明该装配的筋、肋板的编号,以防误装;
(6)按图划出在梁、柱上的檩条、墙托板、牛腿等其他零部件的位置线和装配方向;
(7)最后,还应按产品标识规定的要求,在规定的位置处打上构件编号的钢印,为保证编号钢印的清晰,事先应用磨光砂轮机,在钢印位置处打磨平整,并露出金属光泽。
3.7.2.2 在待装配的连接板上划出装配焊接面线,以防装配方向放反。 3.7.2.3 划线全部完成后,划线人员必须按图纸认真检查,确认无误后,交质检员检查,检查无误后,进入装配工序。
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3.7.3拼装前的气割
(1)划线完成后,气割人员应根据划线,将需割去的部分割掉
(2)需切割圆形切角时,必须用样板画线保证各切角的大小一致,需切割的坡口应使用半自动切割机进行。所有的切割面需打磨平整。
(3)对于较长或较厚件,应采用半自动气割的方法,圆孔尽量采用圆规切割以保证切割质量
(4)气割时,应保证气割质量,割面平整,割痕深度应小于1mm,应保证切割的尺寸正确,且对腹板无割伤。
(5)气割后,必须将所有气割溶渣、毛刺及时清理干净,以免影响后续的装配质量。 3.7.4拼装
3.7.4.1 装配人员必须严格按划线进行装配。
3.7.4.2 底板、顶板、连接板的装配必须与梁、柱垂直,对于倾斜的要保证其角度的准确。各零件要以十字中心线为基准,并注意板厚的放置位置。 3.7.4.3 装配时,应注意零件的方位和相对位置,要防止不同零件互相装错,尤其是不同大小、规格的筋、肋板的装配。
3.7.4.4 若装配的是组件,必须先装焊成组件形式,再进行装配,绝对不允许在以零件形式在梁柱上进行装配。
3.7.4.5 装配时,必须保证装配间隙不得过大,不能超过1mm。 3.7.4.6 装配时,必须由一个装配人员和一个焊接人员共同完成,不允许一个人既装配,又焊接的装配方式。 3.7.4.7 点固焊接工必须是持证合格焊工。
3.7.4.8 每一零件或部件的点固焊必须两处以上,点固焊的长度应不小于30~40mm,点固焊必须牢固,不得有虚焊、气孔、夹渣、裂纹等缺陷,采用碱性焊条来进行点固焊时,焊条事先必须烘干。
3.7.4.9 组装全部完成后,装配人员应按图纸认真进行自检,自检合格后
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交质验员进行专检,专检合格后,检验员应在工序卡上签字确认后,方可进入焊接工序。 3.8.1 焊接的基本规定
3.8.1 生产线装配焊接一般情况下均采用CO2气体保护焊的焊接方法,以减少钢构件的焊接变形和提高焊接生产效率。
3.8.2 从事焊接工作的焊工必须是持证合格焊工。焊工停焊六个月,应重新考试。 3.8.2 焊前准备
(1)焊工焊前必须根据施焊的构件的设计图纸和工艺文件,搞清应该是单面焊还是双面焊、是熔透焊还是角焊缝,焊脚高度应该是多少等内容,在施焊过程中严格按要求进行。
(2)对上道的装配质量进行检查,发现装配质量太差,而影响焊接质量时,应及时提出,请装配工进行修整,装配工不配合,焊工有权拒绝施焊,并向质检部门或车间管理上报。
(3)焊前,应检查焊机,送丝机构、极性等要符合要求,并装妥气体流量计,检查保护气气路是否正常。不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条,和受潮结块的焊剂。焊丝在使用前应先清除油污和铁锈等可能附着的污物。 3.8.3焊接
3.8.3.1 焊接工艺规范规定如下:
焊丝牌号:按焊材匹配表执行 焊丝直径:按相应工艺文件执行 焊接电流、电压:按相应工艺文件执行 气体流量:20ml/min 焊接速度:视焊缝的焊脚高度确定,焊脚高度越小,焊接速度越快,以保证焊脚高度符合要求。
极性:直流反接,即工件接负极,焊件接正极。 焊丝伸出长度:12~15mm。
各焊缝的质量等级按具体工程制作工艺方案中的要求执行。
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3.8.3.2 焊接时一般采用左焊法:焊矩向右倾斜10~20°,自右向左焊接。 3.8.3.3 CO2气体保护焊焊接时,必须注意收弧及接头的质量,应充分利用焊机的收弧功能,防止咬边和深弧坑,接头处应平坦,使焊缝保持均匀、美观。
3.8.3.4 焊接时,还应注意焊缝的封口质量,要求封口的焊缝必须封好,焊缝转角处必须连续焊接,不能在转角处断弧。
3.8.3.5 柱底板及牛腿等焊接,应尽量采用平焊位置,并尽可能采用对称施焊的方式,以防产生过大的变形。长的构件必须把中间垫好,防止焊接变形。
3.8.3.6当要求焊接焊脚高度超过8mm时,必须采用多层多道焊,不能采用单道焊,并控制层间温度。
3.8.3.7对于开坡口,要求全焊透的焊缝,必须采用多层多道焊,每焊一道必须将焊渣、飞溅清理干净,方可焊第二道。
3.8.3.8如焊缝表面有超标咬边、表面气孔、弧坑等缺陷时,必须进行焊补,焊补前应进行清磨,焊补方法为手工电弧焊。
3.8.3.9焊接完成后,焊工必须除净飞溅、焊渣,对表面不合格的部位进行打磨,自检合格后,交检验员检查,合格后,应在规定的焊缝及部位打上焊工钢印。 3.9 清件、打磨
3.9.1清磨的工具一般为角向砂轮机(砂轮或钢刷)。
3.9.2清磨前应对构件表面质量进行认真的检查未补焊的焊接缺陷,发现较大的切割缺口或漏焊区域,应上报质检部门,经焊工进行补焊后再进行清磨。
3.9.3过高的焊接接头和焊缝必须打磨,使其高度符合要求,两侧应圆滑过渡。
3.9.4凡是补焊不平处,电弧擦伤处,临时点固焊焊疤均应清磨、平整。
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3.9.5切割面的毛剌、熔渣、飞溅物必须清磨干净,切割面的不平整处应尽量修磨平整。
3.9.6钻孔后的鱼眼,孔边毛剌必须清磨,以利螺栓连接。
3.9.7构件螺栓联接摩擦面表面应平整,不得有飞边、毛剌、焊接飞溅、焊疤、氧化铁皮等,如有必须清磨干净。
3.9.8清磨后,经自检和专检合格后方可转入抛丸工序。
第四章 管桁架的制作流程:
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设计原图材料预算详图转换技术科材料采购切割数据编制生产计划编制材料品质检验制造车间管理层操作层预涂装制作班组材料切割工序检查构件标识工序检查构件油漆构件包装卷制钢管工序检查构件除锈包装检查工序检查构件预装构件运输构件装配工序检查工序检查构件焊接
第五章管桁架的加工控制点分析
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5.1 相贯口切割
5.1.1 相贯口切割是整个加工过程中的关键工序。在五维相贯线切割机出现之前,相贯口的切割是一个复杂且精度低的工序。 5.1.2本工程选用相贯线切割机进行钢管相贯口的切割。
﹡数控相贯线切割机, 主要用于各种管道系统的相贯线和端部的热切割,设备设计以人本,操作简单,设备结构先进可靠,运行控制稳定可靠。 系统由二部分组成,其一为管网结构相贯线CAD/CAM系统(软件),其二为六轴联运数控相贯线切割机 。
﹡数控切割的方法已成为主流,但如果只靠手工输入参数,则机器的效率不能得到充分利用。此方法存在以下一些问题:
﹡﹡CAD和数控切割机的资源没有充分利用,CAD信息无法直接到达数
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控切割机。
﹡﹡切割前的图纸转换及生产准备需投入大量的人力资源。 ﹡﹡操作工对加工过程干预太多,容易出错。 ﹡﹡工程周期长,投入成本高。 ﹡CAD/CAM软件简介简介
“BYME管网结构相贯线CAD/CAM软件”是一个直接连结设计和制造的软件,可将上述过程全部转由计算机承担。对于三维的CAD设计,软件可自动地从管网结构的图形文件中提取钢管相贯数据,并对数据进行综合分析和处理,建立管网结构相贯数据库,输出“相贯钢管信息列表”和“基本节点数汇总表”。对于用AUTOCAD做的设计,软件可提取每根钢管的空间座标位置,并自动生成三维实体图,同时组建相贯数据库。由计算机代替人工,使工作效率有了质的飞跃。
在软件中有一个图表对照的基本画面。看图能查到表的信息,查表能看到图中的实体,钢管的相贯关系,一目了然。
软件最终可生成相贯线切割文件,该切割文件可通过网络,优盘或软盘输入切割机,操作工只需输入管件号就能指令机器实施切割。 ﹡软件的主要功能如下: ﹡﹡三维实体图中提取数据
在AUTOCAD上设计的管网结构件往往提供不了三维实体图,但设计单位可提供钢管节点的三维座标或类似数据的电子文档,系统接受这些数据后可自动生成三维实体图,将平面的设计变成形象、直观的三维图形。 相贯钢管信息列表”列出了钢结构体中每一根钢管的信息,包括钢管的长度,外径,壁厚以及与该钢管相贯的其他钢管的信息及彼此的空间相交角度。
基本节点数汇总表”列出了钢结构体中每一个相交节点的空间位置及在这个节点上相交的钢管信息。
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﹡﹡建立管结构相贯数据库
将钢管的基本参数,钢管的空间位置,钢管的属性及加工信息组合在一起可组成一个管网结构相贯数据库,该数据库为本系统的核心。 ﹡﹡输出材料清单
在管网结构相贯数据库的支持下系统将输出材料清单,列出所需钢管的规格、材质及数量,供采购部门备料。 ﹡﹡交互套料
用交互输入数据的方法在一根钢管上合理安排几根相贯线钢管的切割,称为交互套料。 ﹡﹡自动排料
在一个管网结构工程中根据用户提供的材料,系统经过优化处理后输出一张排料清单,提供用户最佳的排料组合,以达到优化省料的目的。此外,排料清单可直接转换成加工文件,供给数控切割机组织生产。 ﹡﹡组成数控加工文件
系统在数据库的支持下将自动组成数控加工文件,一条记录表示一条相贯线的加工信息,该文件可通过网络、优盘或软盘传输至切割机进行操作,操作工只需输入工件号,可避免许多操作错误。 ﹡﹡提供工艺文件
系统在处理相贯线切割的同时也提供一些相关的工艺信息,用户可按需要组建自己的工艺文件,如:切割钢管的管理,工时定额的管理,坡口工艺的管理,切割材料的管理等。 ﹡切割机的基本功能 ﹡﹡可切割的相贯线:
将切割机换上四爪卡盘和专用的机架,则能实现方管和矩形管的切割。 圆,矩形孔,方槽 ;圆管与圆管相贯(正交,斜交,偏心);虾米弯 ;圆管与平面相贯;圆管与环形管相贯(正交,斜交,偏心);圆管与球体相贯
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(正交,斜交,偏心);偏心矩形孔,偏心糟;二重支管;三重支管;重支管;圆管与方管相贯。
﹡坡口切割
﹡﹡定角切割坡口:割枪以一固定的角度进行坡口切割
﹡﹡定点切割坡口:系统提供0°,90°,180°,270°共四点(或八点-0°,45°,90°,135°,180°,225°,270°,315°)允许用户输入坡口角度,系统将按照输入的值来变化坡口的角度,点与点之间平滑过度。
﹡﹡固定焊接角度坡口:输入一个固定的焊接坡口角度,系统将按照相贯关系,自动折算成切割的坡口角度进行切割(参照美国钢结构焊接规范AWSD1。1:2002)。
5.1.3切割后的管件质量控制要求
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钢管外型尺寸允许偏差项目允许偏差检验方法图例直径d±d/500±5.0构件长度l ±3.0钢尺检查管口圆度d/500l且不应大于5.0管面对管轴的垂直度d/500且不应大于3.0焊缝量规检查l/1500用拉线、吊线弯曲矢高且不应大于5.0和钢尺检查t/500用拉线d对口错边且不应大于3.0钢尺检查注:对方矩形管,d为长边尺寸。5.1.4本工程使用的钢管切割设备 38
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5.2 弦杆煨弯
5.2.1由于腹杆按照设计尺寸进行切割,因此,弦杆的煨弯精度显的十分重要,否则出现贯口偏差。即使上下弦协调可以使腹杆弦杆杆吻合良好,也会出现地面与下弦的净空不够,或影响造型及排水。 5.2.2工艺:机械冷弯。
(1)工作流程:计算机准备→置入杆件→夹紧作业→煨弯→取出杆件。 (2)煨弯精度:
■曲率半径:≤1%R ■弯曲矢高:≤±5mm (3)检验工具:
钢性范本,其厚度为2mm,用数控切割机下料制成。
(4)分段煨弯好以后,进行弦杆整体预装,通过事先绘制好的地样检查煨弯精度,对于局部的超标,进行补煨。 5.2.3补煨工艺 下面为补煨工艺。 A设计半径+修正值A卡具剖面A-A杆件可以自由拆卸千斤顶杆件冷弯加工 工作状态示意图 40
工作流程:确定材料的回弹值→绘制地样→安装卡具→放置杆件→千斤顶加力→局部加热→静置→拆除千斤顶→弧度校验→ 修整→成型。
本工程使用的弯管设备:
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5.3 组立及预装工艺 5.3.1胎架形式
拼装胎架高度设置为0.8m,采用H型钢马凳式支撑胎架,每个主桁架节点布置一个马凳,每个马凳的受力均不大。 5.3.2 杆件标识
(1)管相贯时其轴线均相交,各主管需参照同一个平面为基准面。 (2)支管相贯接头的两端,用样冲在0°、90°、180°、270°的位置作标志。
(3)主管用洋冲在0°、90°、180°和270°的方向作好标志,按照各支管的轴线距离,在主管的外管壁上,位于主管和支管的轴线相交点的垂直面处,作出标志。
(4)在主管的外管壁上,作出支管的角度位置。
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(5)装配时先按照主管图纸尺寸、位置组装,并点固好主管,支管0°至180°轴线应与主管上的支管位置点在同一直在线。
(6)采用接口工装件。采用此种工艺措施可以进一步加强工厂内对整体加工精度的控制。
内部加衬环,底道采用气体保护焊打底,埋弧焊填充盖面。采用转胎作为辅助工具。
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5.3.3 桁架中部起拱
在详图深化阶段,将起拱度加以考虑,施工图中的杆件尺寸是起拱以后的尺寸;起拱后,腹杆与弦杆的尺寸都有相应的变化;加工时的放样图是根据施工图中提供的尺寸绘制。 5.3.4 桁架拼装的技术要求
(1)桁架最外端两个孔或两端支撑面最外侧距离,L≤24m,L允许偏差+3~-7mm;L>24m,L允许偏差+5~-10mm;
(2)管桁架拼装时,设计要求起拱,跨中拱度允许偏差±L/5000mm,设计未要求时,桁架跨中拱度允许偏差为+10mm; (3)桁架跨中高度允许偏差±10mm;
(4)腹杆中心要与弦杆中心对齐,尤其是腹杆粗细不同时;
5.4 焊接工艺
5.4.1减小焊接变形的方法
(1)采用氩弧焊打底,由于电弧受到氩气流的压缩与冷却作用,电弧集中,热影响区小,焊接变形较小。随后跟进二氧化碳气保焊后续焊层,出于同样的机理,焊接变形也相应较小。
(2)上弦与下弦同时施焊,使变形抵消。焊接完毕,对弦杆弧度进行检验,看是否有超差出现。
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5.4.2 焊接材料
(1)埋弧焊丝焊丝:H08MnA,焊丝直径采用4.0毫米。
(2)气体保护焊丝:采用ER50-6,具有优良的焊接工艺性能,焊丝溶化速度快,熔敷效率高,电弧稳定,焊接飞溅极小,焊缝成型美观,并且抗氧化锈蚀能力强,熔敷金属气孔敏感性小,全方位施焊工艺性好;适用于碳钢及500Mpa级强度钢的焊接。 (3)焊剂
与H08MnA相对应的焊剂采用HJ431。熔炼型高锰高硅低氟焊剂,红棕色至浅黄色玻璃状颗粒,粒度为2.5~0.45mm,可采用交直流两用,直流时焊丝接正极,焊接工艺性能良好。 (4)保护性气体
用于气体保护焊。气体组成为CO2(80%)+Ar(20%)。气体纯度不应低于99.5%(体积法),其含水量不应大于0.005%(重量法)。
5. 4.3 焊接工艺参数 焊接工艺参数
接头方式
焊条(焊丝) 焊接条件
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接头方式 焊条(焊丝) 焊接条件 焊接 直径(mm) 电流 (A) 焊接 电压 焊接 速度 (V) (cm/min) 钢管拼接 4.0 150~190 23~25 --- 导电嘴到工件的距离5~20mm。 钢管相贯线焊缝 1.2 260±10% 29±7% 33±25% 290±10% 30±7% 33±25% CO2气体流量20~25L/Min 5.4.4焊丝与焊剂的保管与使用 (1)焊丝与焊剂的储存环境与焊条类似;
(2)开过封的焊剂袋应当天用完,如果当天不能用完,应将焊剂袋扎紧,避免受潮;同样,焊丝卷表面的塑料薄膜不应随意扯掉,随用随扯。 (3)焊剂在使用之前必须进行烘烤,温度为150~200度,时间为1小时。 5.4.5焊材的领用规定
不同项目的焊材领用必需单独造册,焊材的批号,领用的时间要作详细的纪录;焊接过程中,焊缝纪录中应包含焊材批号的纪录,一旦焊材的质量出现问题,可以按照纪录追踪查出问题焊缝。 5.4.6焊接前的准备工作
(1)坡口面应光滑,无明显割痕缺口; (2)坡口采用机械、火焰或碳刨加工; (3)火焰加工的坡口应符合下述要求:
割纹深度应小于0.2mm;局部缺口深度应小于1.0mm;当割纹深度为1.0~2.0mm时,用砂轮打磨成平滑过渡为1:10的斜坡;当割纹深度超过2.0mm时,应按焊接工艺要求进行补焊和打磨;焊前必须去除施焊部位及其
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附近30mm~50mm范围内的杂质,杂质包括:氧化皮、渣皮、水分、油污、铁锈及毛刺等。
(4)焊接接头装配质量表: 焊接接头装配质量表
序号 项目名称 示 意 简 图 坡口角度 1 (+1) -5 1 +5 允 许 公 差 2 坡口钝边 (f+f1) -1.0 f1 +1.0mm 3 根部间隙 (R+R1) 0 R1 2.0mm 4 装配间隙 (e) 0 e 1.5mm (5)T型接头间隙e超过1.5mm时,应采取打底焊以防焊漏,同时增加角焊缝的焊脚尺寸,增加值等于根部间隙。 5.4.7 相贯线焊缝
(1)钢管桁架腹杆与弦杆的连接采用相贯节点,主管贯通,支管端部应采用自动切管机精确切割成相贯线切口,支管壁厚大于等于6mm应切坡口,支管壁厚小于等于6mm时,可不切坡口。不得采用人工修补的方法修正切
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割完的支管。
(2)相贯焊缝,应沿全周连续焊接并平滑过渡。焊缝的质量等级:全熔透焊缝为二级,角焊缝和部分熔透焊缝为三级。
(3)当多根支管同时交于一节点,且支管同时相贯时,支管按大管径和壁厚优先。支管与支管相贯处一律满焊。
(4)圆管相贯时,支管端部的相贯线焊缝位置沿支管周边分为X(趾部)、Y(侧面)、Z(踵部)三个区域。
(5)当焊管壁厚≤6mm时,采用全周角焊缝。
(6)当焊管壁厚>6mm时,所夹锐角≥75°,采用全周带坡口的全熔透焊缝。
(7)当焊管壁厚>6mm时,所夹锐角
(8)钢管对接及相贯部位的坡口设计<75°,X、Y区采用带坡口的全熔透焊缝,Z区采用带坡口的部分熔透焊缝(当夹角<35°时可采用角焊缝),各区相接处坡口及焊缝应圆滑过渡。
(9)对全熔透和部分熔透焊缝,其有效焊缝高度he>1.15t,且he<1.25t最小焊脚尺寸s为1.5 t(t为支管的壁厚)。
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5.4.8 对接焊缝
桁架上、下弦杆拼接采用全熔透焊开坡口对接焊缝,焊缝的质量等级为一级。弦杆在节点间最多只能设一个接头,对接焊缝一般可留在节间长的1/3附近。对于桁架腹杆,不得拼接。
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5.4.9封头板处脚焊缝
钢管等空心构件的外露端口采用钢板作为封头板,封头板半径比圆管半么小半个壁厚,封头板与圆管间形成一个自然焊接坡口进行角焊缝焊接,使内外空气隔绝,并确保组装、安装过程中构件内无积水。 5.4.10 焊接预热与层间温度
(1)预热温度的选取以接头中最厚板为原则,预热温度与层间温度最大不超过200摄氏度;
(2)当环境温度低于0摄氏度,不预热的焊接接头应将焊接区76毫米范围内的母材预热到21摄氏度以上,焊接期间应保持最低预热温度要求;当使用焊条直径小于3.2或2.0毫米时,预热温度提高21摄氏度,温度最高上限不变;
(3)焊接预热范围为施焊部位及附近二侧各相当于板厚但不小于76毫米的区域;
(4)焊接预热可采用电加热或火焰预热,如采用火焰预热应注意均匀加热,防止烧熔母材,并保证厚板侧的预热效果; (5)要用专门仪器对预热温度进行测量。 5.4.10引弧与息弧
(1)严禁在焊接区以外的母材上引弧、息弧;焊缝区外的引弧斑痕应通过
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磨光完全清除,用磁粉检查裂纹显示,并按焊接工艺进行修补。 (2)引、息弧板的材质应与母材保持一致,规格:手工焊-6*30*50,埋弧焊-8*50*100,焊后用气割切除引、息弧板,留2~3毫米的槎,用磨光机打磨平整,严禁将其用铁锤击落。 5.4.11焊接设备
(1)焊接中,所有焊接设备应处于良好的工作状态: (2)焊接应处于良好的工作状态;
(3)焊接电缆应适当绝缘,以防止任何不良的电弧斑痕或短路; (4)焊接的焊钳应与插入焊条保持良好的电接触;
(5)回路夹应与工件处于紧密的接触状态以保持稳定的电传导性; 5.4.12焊缝施焊
(1)两面施焊的熔透焊缝,在方面焊接前,用碳刨在反面刨至正面完整金属。
(2)焊缝应连续施焊,一次完成。焊完每条焊缝后及时清理,发现缺陷必须清除后再焊。只要能保证熔敷焊缝金属的深度至少等于最终焊缝厚度的1/3,焊接工作可以在必要时中断,在中断后重新焊接之前,如果有预热方面的要求,应按此要求进行预热;
(3)焊接尽量采用平焊焊接和平焊盖面,加劲板与连接板的端部采用不间断围角焊,引弧点与息弧点距接头端部10毫米以上; (4)焊道不在同一平面上,应由低向高填充;
(5)多道焊的接头应错开,多层焊应在端部作出台阶,焊缝结构应从坡口侧面开始焊接;
(6)顶紧接触部位应经质检部门检验合格后方可施焊; (7)环境风速大于9米/秒时,焊接部位应有防风装置; (8)焊缝焊接后,清理熔渣及金属飞溅物,检查焊缝外观质量; (9)对于重要的对接接头,焊后在焊缝附近打上低应力焊工钢印。
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5.4.13焊接质量及缺陷修复
(1)所有焊缝焊后冷却至室温后,应进行100%外观检查; (2)焊缝无损检查,应在焊缝焊后24小时后进行;
(3)局部检测的焊缝,如发现存在有不允许的缺陷时,在缺陷的两端进行加倍延伸检查,如仍发现有不允许的缺陷,则对焊缝进行100%的检查。 (4)对按数量抽查的焊缝,如发现存在不允许的缺陷时,应对同类型焊缝加倍检查,如仍有不允许的缺陷存在,则对同类型焊缝进行100%检查。 (5)焊缝或母材上的裂缝:用磁粉检查法确定裂缝的大小,然后用碳棒刨掉裂纹和距裂纹两端各50毫米的焊缝金属重新焊接;
(6)过量的焊缝气孔、夹渣、未融合:用碳棒清除不合格部分后重焊; (7)过凹的焊缝或弧坑、尺寸不足的焊缝、咬边超标:用砂轮打磨好表面后重新焊接。
(8)焊瘤或过高的焊缝:用碳棒刨掉或砂轮打磨掉过多的焊缝金属; (9)补焊宜用直径3.2毫米的低氢型焊条;
(10)焊缝出现裂纹,应上报,找出原因后再按返修工艺进行; (11)焊缝同一部位的返修次数不应超过两次,当超过两次时,由焊接工程师制定详细的返修方案,操作人员依此执行;9.8 减小焊接变形的措施 5.4.14尽量采用焊接线能量小的焊接方法
(1)对于焊缝而言,最先焊道对焊接收缩与变形影响最大,约占70%。 (2)本工程拼板打底采用氩弧焊,后续焊缝采用二氧化碳气体保护焊,其线能量约为手弧焊的2/3,埋弧焊的1/2。 (3)减小焊缝截面积
在得到完好,无超标缺陷焊缝的前提下,尽可能采用较小的坡口尺寸(角度与间隙)。
对于管壁较厚的杆件,与钢球的相贯坡口采用台阶式坡口,可以有效的减
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小焊缝截面积。
(4)采用较小的热输入,电流值取下限。
序号 焊条直径(毫米) 焊接电流(安培) 1 2 3 4 2.5 3.2 4.0 5.0 50~80 100~130 160~210 200~270 (5)尽可能采用多层焊接代替单层焊
试验证明,焊接收缩的70%是在焊接第一层与第二层时完成的。前两层的焊接填充量大,则焊接收缩较大,反之,则较小。 5.4.15选择合理的坡口形式
在保证熔透的前提下,采用小坡口进行焊接,减小焊缝金属的填充量。 5.4.16合理的焊接顺序
遵循对称焊接的原则,使焊接尽量关于构件轴对称,使焊接收缩尽量平衡。 5.4.17焊接质量检验
(1)焊接质量包括:焊缝的外观质量与焊缝的内在质量; (2)焊缝外观质量的检测手段 序号
检测手段
检测内容
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1 2
目测(放大境辅助) 焊缝量规
表面气孔,弧坑裂纹,电弧擦伤。 焊缝大小,弧坑深度,焊缝余高,焊缝有效厚度,咬边深度。
(3)对接焊缝及相贯口焊缝采用UT(超声波)检测。 (4)焊缝内部质量的检测手段
序号 检测手段 1 检测范围 检测内容 对焊缝内部缺陷进行定位检测。 超声波检测(UT) 板厚:δ>8mm (5)注意事项 1)一级焊缝 100%超声波探伤,评定等级 Ⅱ,检验等级B级;除一级焊缝外的全熔透焊缝。20%超声波探伤,评定等级 Ⅲ,检验等级B级;三级焊缝:不要求超声波探伤。 2)检测不应早于焊后24小时;
3)对于不允许的缺陷,在其两端延伸检查,如仍有不允许的缺陷,则对整条焊缝进行100%检查。
4)按数量抽查的焊缝,如存在不允许的缺陷,应对同类型焊缝加倍检查,如仍有不允许的缺陷,则对同类型焊缝进行100%的检查。 本工程使用的焊接设备
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设备名称 松下焊机 型号 YD-500KR 数量 十五台 制造年份 2009年3月 输出电流范围:60-550A 输出电压范围:17-41.5V 输出电流范围:60-550A 输出电压范围:17-41.5V 适用焊丝直径:实芯Φ1.2mm/Φ1.4mm/Φ1.6mm、药芯Φ1.2mm/Φ1.4mm/Φ1.6mm
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本工程使用的探伤仪器
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5.5 抛丸除锈工艺 5.5.1除锈工艺 (1)常用的除锈工艺
①动力工具除锈或手工工艺除锈;②喷砂除锈;③自动抛丸除锈
构件有隐蔽或半隐蔽部位钢构抛丸除锈工艺流程原材料除锈构件有隐蔽或半隐蔽部位构件除锈光洁度粗糙度温 度油漆前的构件时间限制湿 度质量检查抛丸除锈钢板或构件吊运
5.5.2抛丸用料 抛丸用料要求 序号 项目 内容
5.5.3除锈方法和除锈等级 除锈方法 除锈 等级 要 求 1 构成 钢珠 2 钢珠直径 0.8~1.7mm 3 要求 不含油脂等有机物 干燥 59
Sa1 只除去硫松轧制氧化皮、锈和附着物 轧制氧化皮、锈和附着物Sa2 几乎都被除去至少2/3面积无任何可见留物 轧制氧化皮、锈和附着物喷(抛)丸(砂)除 锈 Sa2 1/2 残留在钢材表面的痕迹已是点状元或条状的轻微污痕,到少90%面积无任何可见残留物 表面上轧制氧化皮、锈和Sa3 附着物都完全除,具有均匀多点光泽 无可见油脂和污垢,无附St2 着不牢的氧化皮、锈和附着物 手工机械除锈 同上,但除锈比St2更为St3 彻底,底材显露部分的表面应具有金属光泽 本工程桁架部分将用Sa2.5、St3等级。 5.5.3本工程中不能油漆的部位
(1)散件出厂,现场组焊的杆件只涂底漆。
无机富锌底漆对焊接质量无显著影响。对散件出厂的素材进行除锈,喷涂无机富锌底漆,现场组焊完毕后,再进行后续涂层的施工。 (2)现场焊接拼接部位,只涂底漆。
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5.6油漆喷涂 5.6.1油漆喷涂流程 (1)杆件预涂装
原材料除锈,喷涂一道底漆(膜厚15~20微米,不影响焊接质量),然后进行切割下料;构件成型后,隐蔽部位无法除锈,因此要进行预涂装;关键焊接部位除锈后不油漆。 (2)构件正式涂装
构件完成以后,对构件表面进行清洁工作;清洁方式:对于尘土、锌盐等,采用高压水龙和钢丝绒,对于油污等,采用有机溶剂。 (3)局部修补
受损部位除锈→除锈部位扩展→底漆及后续涂层。 5.6.2底漆施工工艺 (1)涂装环境
涂装环境温度一般为5℃—40℃;空气相对湿度≤85%;构件表面温度应高于露点温度3℃以上;环境温度<5℃,或空气相对湿度>85%时,应停止施工;空气不流通处施工,应提供强力通风。 (2)配比和混和
按组分配比进行组合;喷涂前,将涂料经100目筛网过滤,以防杂质混入。喷涂机的吸入口安装60目的过滤网,以免沉积物堵塞枪嘴;施工时,应不断搅拌,使涂料始终是悬浮液;在高温阳光下施工,易产生“干喷”现象,可适当加入稀释剂;混和好的涂料,必须在6小时内全部用完。 (3)过程注意事项
涂装作业应在抛丸除锈后尽快进行,一般不应超过4小时;喷枪不能覆盖的部位应用刷涂;喷涂角焊缝时,枪嘴不宜直对角部喷涂,应让扇形喷雾掠过角落,避免涂料在角部堆积而产生龟裂现象;表干后2小时内,要防止雨水冲刷;涂装好的构件应认真保护,避免践踏或其它污染;吊运过程
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中,防止钢丝蝇拉伤涂层。 (4)涂层修补
损坏部位,打磨至St3级,然后刷底漆;打磨时,应从中心逐渐向四周扩展,边缘形成一定坡度,增强修补层与原涂层之间的结合力;当涂层超过60微米时,应逐道修补,不可一次完成。 (5)涂层质量检查和验收
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(6)涂料贮存
密封贮存于干燥阴凉处,避免受潮,冰冻,高温及烈日爆晒,严禁开封后的涂料长期贮存;要在涂料的保质期内使用。 11、包装及运输 11.1.2包装遵循的原则
(1)同部位的杆件尽量包装在一起,可以与安装进度配套运输,保证现场
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所需构件的及时供应,否则,会出现现场堆积的构件很多,但是杆件不配套,影响安装进度。
(2)包装牢固,运输过程中不要出现散包的现象。导致构件混乱,影响施工现场的交接。
(3)为了节约运输成本,使构件箱尽量成一定的级配,例如,小箱可以置于大箱内部,细管可以置于粗管内部。
(4)每个包装箱内的构件必须与装箱清单一一对应,便于交接与查找。11.1.3构件包装 (1)钢管杆件包装
(2)型钢包装
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5、制作质量的控制 5.1 质量管理组织流程
总工质检科科长下组焊涂料立接装工工工工资序序序序料检检检检员查查查查员员员员班组自检员5.2 质量控制程序 65
■▲▲原材料检验零件放样零件切割▲▲●钢管煨弯圆管焊接厚板卷管■▲■胎架搭设熔透焊接铸钢件上胎■坐标计算▲▲焊缝焊接组立成型厚板下料■■▲预装胎架主桁架预装构件涂装■特级质控▲一级质控●二级质控7.7.3钢结构预拼装的允许偏差质量控制程序 66
钢构件预拼装的允许偏差项 目允许偏差检验方法跨度最外两端安装孔或两端+5.0支撑面最外侧距离-10.0用钢尺检查接口截面错位2.0用焊缝量规检查设计要求起拱±l/5000用拉线和拱度设计未要求起拱l/20000钢尺检查节点处杆件轴线错位4.0划线后用钢尺检查预拼装单元总长±5.0用钢尺检查预拼装单元弯曲矢高l/1500,且不用拉线和应大于10.0钢尺检查对口错边t/10,且不应大于3.0用焊缝量规检查坡口间隙+2.0-1.067
气体保护焊机
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