钢结构工程构件加工制作

构件加工制作3.1 制作工艺流程图3.1钢结构制作工艺流程3.1.1 钢结构工厂加工的原则1) 根据运输条件，厂房结构在工厂制作成运输分段和运输杆件，到现场直接安装或拼接后安装。2) 3.1.2.主要制作工艺方案以柱主体和梁单元件为中间产品，进行托盘管理；采用成组技术组织批量生产；按工序定人员、定设备、定作业对象、定工艺方案、定场地的五定原则组织生产。零件下料采用预加焊接补偿量下料的工艺方案。梁零件在专用数控切割机上下料。H型钢柱、梁在H型钢生产线上制造。工序为：机械(火焰)矫正钻孔锯切锁口加劲肋装焊检验。屋架在胎架上装焊。工厂地面拼装现场安装、焊接、涂装各阶段的具体工作内容、施工环境存在着差异，针对不同的工艺阶段及结构特点，采用不同施工技术和措施。（1）钢结构工程制造采用下列成熟技术：CO2气体保护自动焊技术焊接收缩补偿量技术CO2气体保护单面焊双面成型技术埋弧自动焊焊接技术激光划线及测量技术（2）钢结构工程制造质量保证措施：3.1.3 钢构件涂装方案钢构件采用整体喷涂工艺。涂装工作在工厂两个喷涂车间内进行，即在喷砂车间喷砂完毕后转运至涂装车间进行防锈底漆的喷涂作业。钢结构面漆在钢构件吊装焊接完工后再涂装。3.2 钢结构制作工艺评审钢结构制造评审项目一览表项目名称评审内容评审级别备注厂内业主焊接工艺评定评定过程和评定结果施工组织设计施工组织设计计划安排钢结构制作方案申请开工零件下料切割质量和切割工艺首件构件制作制作质量和制作工艺在评审项目中，首件柱、屋架单元件评审通过后，才能进行单元件大批量生产；通过钢结构制造评审，工厂将对钢梁制造各阶段制造工艺进行完善处理并及时总结，并向业主和监理提交书面总结报告。3.3 焊接工艺及焊接工艺评定3.3.1焊接工艺3.3.1.1 焊工 重要结构装配定位焊时，应由持焊工资格证的焊工操作。 持证焊工无论其原因如何,如中断焊接工作连续时间超过半年者,该焊工再上岗前应重新进行资格考试。 焊工考核管理由质管部归口。3.3.1.2 焊接工艺方法及焊接设备本工程焊接用埋弧自动焊、手工电弧焊、CO2气体保护半自动焊、等焊接工艺方法。本工程施工使用的主要焊接设备有：埋弧自动焊机、埋弧半自动焊机、CO2气体保护半自动焊机等。 3.3.1.3 钢材焊接材料订购、进库、检验及管理要求钢材焊接材料的订购、进库、检验及管理，按公司制定的程序文件规定，并严格做到：本钢结构工程的焊接材料必须具有材料合格证书，每批焊接材料入厂后，应由公司质量部门按采购要求和检验标准进行检验，合格后方可使用。焊接材料使用过程中应可以追踪控制，产品施工选用的焊接材料型号与工艺评定所用的型号一致。焊条从烘箱和保温筒中取出并在大气中放置四小时以上的焊条需要放回烘箱重新烘培。重复烘培次数不允许超过两次。关于本钢结构工程所用焊接材料的管理和发放等规定按公司有关的焊接材料管理方法和发放条例执行。3.3.1.4 焊接施工要求 定位焊a、装配精度、质量符合图纸和技术规范的要求才允许定位焊。b、c、定位焊完毕后若产生裂纹,分析产生原因并采取适当措施后才能在其附近重新定位焊，并将产生裂纹的定位焊缝剔除。 焊接环境本工程的焊接主要在工厂，对于现场的焊接环境，规定必须要满足以下条件：钢板表面温度5，相对湿度80%，风速10m/s（手工电弧焊）或风速2m/s(气体保护焊)； 焊接的要求a、b、焊工应按照焊接工艺指导书中所指定的焊接参数，焊接施焊方向，焊接顺序等进行施焊；应严格按照施工图纸上所规定的焊角高度进行焊接。c、焊接前应将焊缝表面的铁锈、水分、油污、灰尘、氧化皮、割渣等清理干净；d、不允许随意在工作表面引弧损伤母材，必须在其它钢材或在焊缝中进行。e、f、焊后要进行自检、互检，并做好焊接施工记录。 焊缝表面质量a、对接焊缝的余高为23mm，必要时用砂轮磨光机磨平。b、焊缝要求与母材表面光顺过渡，同一焊缝的焊脚高度要一致。c、焊缝表面不得电弧损伤、裂纹、气孔及凹坑等；d、主要对接焊缝的咬边不允许超过0.5mm，次要受力焊缝的咬边不允许超过1mm；e、钢板的对接焊缝应与母材表面打磨齐平。 焊接检验和返修本钢结构工程焊接检验由质管部门的专职人员担任，且必须经岗位培训，考核取得相应的资格证书后方能按持证项目上岗检验、检测。 焊接检验主要包括如下几个方面：母材的焊接材料；焊接设备、仪表、工装设备；焊接接口、接头装配及清理；焊工资格；焊接环境条件；焊接参数，次序以及施焊情况；焊缝外观和尺寸测量。 焊缝无损探伤发现超标缺陷时，应对缺陷产生的原因进行分析，提出改进措施，焊缝的返修措施应得到焊接技术人员同意，返修的焊缝性能和质量要求与原焊缝相同。返修次数原则上不能超过两次，多次返修需要经公司焊接工程师和监理工程师批准。 返修前需将缺陷清除干净，经打磨出白后按返修工艺要求进行返修。 焊缝返修部位应开好宽度均匀、表面平整、过渡光顺、 便于施焊的凹槽，且两端有约为1：5的坡度。 焊缝返修之后，应按与原焊缝相同的探伤标准进行复检。3.3.2 焊接施工管理 焊接材料所有焊材均要有质保书并符合规范要求，入库后分类保管，并保证通风干燥，不会受潮生锈，焊条使用前严格按使用说明进行烘焙，CO2气体纯度和含水量符合规范要求。 焊接设备焊机常检修，工作状态良好。CO2气体表具完好，计量合格。 焊前准备工作a b 焊工配备的必要工具齐全，并且妥善放置。c 对焊缝坡口尺寸进行检查、记录。d CO2焊接时，如风力3m/s，应采取防风措施（如搭设防风棚）。e f 焊道上铁锈、油污、水份及其它影响焊接质量杂物，应于电焊前加以清除。 焊接施工中质量管理a 焊接质量保证程序见图3.2。图3.2 焊接质量保证程序b 焊工应随时注意焊接电流、电压及焊接速度，如发现任何问题，应立刻上报，并进行整改，以确保质量。c 每一焊道焊完后，应将焊渣及飞溅、焊瘤清除干净。如自检后发现缺陷，应用碳弧气刨清除干净，并返修好后再开始下一焊道焊接。d 如未采取防雨措施，下雨天气严禁焊接作业，雨后应去潮。e f 焊接完成后，焊工应记录完成日期，并提交焊接工长以作记录。 焊接施工工艺焊接施工工艺流程如下图所示：图3.3 焊接工艺流程3.3.3 焊接检查 所有焊缝需由焊接工长100进行目视外观检查，并记录成表。 焊缝表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、弧坑、气孔等缺陷。 无损检测：a 、无损检测按JGJ81建筑钢结构焊接规程、GB11345钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级评定。b 、对于全熔透坡口焊缝进行100UT探伤。c 、d、 探伤人员必须具有相应探伤合格证。3.3.4 焊缝修补 焊接中的修补焊接过程中如发现焊缝有缺陷，立即中止焊接，进行碳弧刨清除缺陷，待缺陷完全清除后再继续进行焊接。如发现裂缝，应报告焊接工程师，待查明原因后再进行处理。 无损探伤后的修补无损探伤确定缺陷位置后，应按确定位置用碳弧气刨进行清除，并在缺陷两端各加50mm清除范围，在深度上也应保证缺陷清理干净，然后再按焊接工艺进行补焊。同一部位返修不得超过两次，如在焊接过程中出现裂纹，焊工不得擅自处理，必须及时报告焊接工长。3.3.5 焊接工艺评定（1）（2）焊接工艺评定之前应根据钢结构工程节点形式提出相应的焊接工艺评定指导书，用来指导焊接工艺评定试验（已做过的类似焊接工艺评定试验,经工程监理确认后可免做或替代）。焊接工艺评定试验经检验或试验评定合格后，由公司检测中心根据试验结果出具焊接工艺评定报告。（3）焊接工艺评定前，主管焊接工程师应根据JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程、JB4708-92钢制压力容器焊接工艺评定中的内容，并结合产品的结构特点、节点形式等编制焊接工艺评定试验方案。（4）焊接工艺评定试验方案由主管焊接工程师提出，经业主或监理会签后实施。（5）施工单位根据焊接工艺评定报告，编制焊接工艺指导书用于指导产品的焊接。（6）本公司以往已做过大量的焊接工艺评定试验，可以覆盖本工程焊接内容，依据试验所得出的焊接工艺参数、工艺措施为保证钢构件的焊接质量起到了积极的作用。3.4防火涂料依据钢结构防火涂料应用技术规范(中国工程建设标准化协会CECS24：90)；钢结构工程质量检验评定标准(国家建设部GB50221-95)；建筑钢结构防火技术规范(上海市建委DG/TJ08-008-2000)；国家防火建材监督检测中心(20023163检验报告、20023164检验报告、20023012检验报告)；制定本施工工艺及质量控制。一、 施工流程及工艺1、基层表面处理A、B、 钢结构表面除锈达到要求后，一般应在46小时内涂刷首遍防锈漆，并按防腐标准涂刷防锈漆。C、 若钢结构表面已涂装防锈漆的，则应对其表面做清除油污、浮灰，达到清洁即可。D、 若钢结构表面涂装非常规防锈漆或根据工程特殊要求需进行界面处理的，可涂刷界面剂一道，使其防火涂料与钢结构表面防锈漆完全相溶及增强粘结强度。2、防火涂料涂装A、 防锈涂料涂装施工准备工作：（1） 开桶：对涂料的名称、型号和颜色进行检查，是否与设计规定或选用要求相符，检查制造日期是否超过储存期，凡不符合的应另行处理。开桶后发现有结皮现象，应将漆皮全部取出，而不能将漆皮混入漆中，以免影响质量。（2）（3） 稀释：涂料在出厂时，已将粘度调整到适宜于施工要求的粘度范围，开桶经搅拌即可使用，但由于贮存条件、施工方法、作业环境、气温高低等不同情况的影响，在使用时有时需要用稀释剂来调整粘度，此时可采用汇丽HL2防火涂料专用稀释剂进行稀释，加入量不宜超过30%。B、 防火涂料涂装施工的环境条件：（1） 工作场地：涂装工作应尽可能在室内进行，并应保持环境的清洁、干燥，以防止已涂装好的任何表面被灰尘、水滴、焊接下溅或其它赃物粘附在上面而影响质量。（2） （3） 相对湿度：涂装施工应控制相对湿度在90%以下，也可以控制钢构件表面温度高于露点温度。当钢构件表面有结露时不宜作业。（4） 其它方面：涂装后4小时内严防雨淋，当使用无气喷涂时，风力超过5级时不宜喷涂。另外，对钢构件需在安装现场进行焊接的部位，应按标准留出规定的长度不涂刷防火涂料。C、 防火涂料的涂装施工（1） 防火涂料的涂装可采用喷涂、滚涂、刷涂等。（2） 涂装过程中的顺序应自上而下，从左到右，先里后外，先难后易，纵横交错的进行。 （3）（4） 防火涂料的每道施工厚度控制在0.3 mm左右为最适宜，不得超过0.5 mm。（5） 前后道涂装间隔时间控制在1224小时，即前道涂装的涂层实干后，方可进行后道涂装。（6） 该防火涂料的计划定额用量为1.351.5kg/m2/mm。D、 防火涂料的涂装修补：（1）钢构件在包装、贮存、运输、安装工地施焊和矫正时，难免会造成部分漆膜碰坏和损伤，对此必须进行修补。另外还有一部分需在现场安装完成后才能进行补涂。（2）为保证修补漆膜的平整度，应在缺陷四周的漆膜1020cm距离内进行修补，使漆膜有一定斜度。（3） 修补时按原涂层涂刷工艺要求和程序进行修补。二、 质量控制：钢结构防火涂料施工的质量好坏，直接影响涂层效果和使用寿命。涂料是半成品，必须通过施工涂装到钢构件表面，成膜后才能起到防火保护作用，所以除了对涂装的准备工作，施工环境条件、施工方法、修复补涂等全过程的加强质量控制外，还需对以下方面进行质量控制：（1） 必须有经过专业培训取得上岗证的人员进行施工。（2） 工程应按使用量控制涂装质量。（3）（5） （4） 检查涂装表面质量应均匀细致；无明显色差；无流挂、失光、起皱、针孔、气孔、返锈、裂纹、脱落、赃物粘附、漏涂等；附着力好。3.5 工厂加工制作要领及质量控制3.5.1 放样及质量控制本工程所有构件的放样全部采用计算机数放，以保证构件精度，为现场拼装及安装创造条件。（1）放样前，放样人员必须熟悉施工图和工艺要求，核对构件及构件相互连接的几何尺寸和连接有否不当。如发现施工图有遗漏或错误，以及其它原因需要更改施工图时，必须取得原设计单位签具的设计变更文件，不得擅自修改。（2）放样均以计算机进行放样,以保证所有尺寸的绝对精确。（3）放样工作完成后，对所放大样和样杆样板（或下料图）进行自检，无误后报专职检验人员检验。3.5.2 划线（号料）及质量控制（1）号料前应先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料加工单、配料卡和零件草图进行号料。（2）号料的母材必须平直无损伤及其它缺陷，否则应先矫正或剔除。（3）划线公差要求：项 目允许偏差基准线，孔距位置0.5mm零件外形尺寸0.5mm（4）划线后应标明基准线、中心线和检验控制点。作记号时不得使用凿子一类的工具，少量的样冲标记其深度应不大于0.5mm，钢板上不应留下任何永久性的划线痕迹。（5）划线号料后应按本公司质保手册的规定做好材质标记的移植工作。（6）划线（号料）的质量控制：a、号料前，号料人员应熟悉下料图所注的各种符号及标记等要求，核对材料牌号及规格、炉批号。当供料或有关部门未作出材料配割（排料）计划时，号料人员应编制材料切割计划，合理排料，节约钢材。 b、c、根据锯、割等不同切割要求和对刨、铣加工的零件，预放不同的切割及加工余量和焊接收缩量。d、因原材料长度或宽度不足需拼接时，必须在拼接件上注明相互拼接编号和焊接坡口形状。如拼接件有眼孔，应待拼接件焊接、矫正后制孔。e、下料完成，检查所下零件的规格、数量等是否有误，并做下料记录。3.5.3 切割及质量控制：（1）切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气；切割后气割表面应光滑无裂纹，熔渣和飞测物应除去。剪切边应打磨。（2）气割的检验公差要求：项 目允 许 偏 差零件的长度长度1.0mm零件的宽度板制H钢的翼、腹板：宽度1.0mm另件板：宽度1.0mm切割面不垂直度et20mm，e1mm;t20，et/20且2mm割纹深度0.2mm局部缺口深度对2mm打磨且圆滑过度。对2mm电焊补后打磨形成圆滑过渡（3）切割后应去除切割熔渣。对于组装后无法精整的表面，如弧形锁口内表面，应在组装前进行处理。图纸上的直角切口应以15mm的圆弧过度（如小梁端翼腹板切口）。H型钢的对接若采用焊接，在翼腹板的交汇处应开R=15mm的圆弧，以使翼板焊透。（4）火焰切割后须自检另件尺寸，然后标上零件所属的工作令号、构件号、零件号，再由质检员专检各项指标，合格后才能流入下一道工序。（5）切割的质量控制：a、根据工程结构要求，构件的切割应首先采用数控、等离子、自动或半自动气割，以保证切割精度。b、钢材的切断，应按其形状选择最适合的方法进行。c、切割前必须检查核对材料规格、牌号是否符合图纸要求。d、切口截面不得有撕裂、裂纹、棱边、夹渣、分层等缺陷和大于1mm的缺棱并应去除毛刺。e、切割前，应将钢板表面的油污、铁锈等清除干净.f、g、钢管采用五维空间的自动切割机下料，以保证相贯线几何尺寸的精度，管口的光洁度，为确保焊接质量打下有力的基础。3.5.4 坡口加工（1）加工工具的选用选用半自动割刀或铣边机（厚板坡口尽量采用机械加工）（2）坡口加工的检验精度1坡口角度aa=2.502坡口角度aa=50a=2.503坡口钝边aa=1.03.5.5 制孔及检验公差采用数控钻床钻模板后套钻节点板螺栓孔群（针对相同类型数量多），一般螺栓孔（针对相同类型数量较少）和地脚螺栓孔的钻孔，可采用划线孔的方法。采用划线钻孔时，孔中心和周边应打出五梅花冲印，以利钻孔和检验。钻孔公差如下：项 目允许偏差直径0+1.0mm圆度1.5mm垂直度0.03t且2.0mm孔位的允许偏差序号名 称示意图允许偏差（mm）1孔中心偏移L-1L+12孔间距偏移P-1P1+1(同组孔内)-2P2+2(组孔之间)3孔的错位ee14孔边缘距-3L应不小于1.5d或满足设计要求3.5.6 矫正、打磨（1）钢材的机械矫正，一般应在常温下用机械设备进行，如钢板的不平度可采用七辊矫平机；BH梁的焊后角变形矫正可采用翼缘矫正机，但矫正后的钢材，表面上不应有严重的凹陷，凹痕及其它损伤。（2）热矫正时应注意不能损伤母材，加热的温度不得超过工艺规定的温度。（3）构件的所有自由边角应有约2mm的倒角，以免涂层开裂（根据涂装说明书定）。3.5.7、部件组装（4）组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能进行装配。（5）组装用的平台和胎架应符合构件装配的精度要求，并具有足够的强度和刚度，经验收后才能使用。（6）构件组装要按照工艺流程进行，焊缝处30mm范围以内的铁锈、油污等应清理干净。筋板的装配处应将松散的氧化皮清理干净。（7）（8）计量用的钢卷尺应经二级以上计量部门检定合格才能使用,且在使用时，当拉至5m时应使用拉力器拉至5kg拉力，当拉至10m以上时，应拉至10kg拉力。并尽量与总包单位现场使用的钢卷尺核对一致。（9）组装过程中，定位用的焊接材料应注意与母材的匹配，应严格按照焊接工艺要求进行选用。（10）构件组装完毕后应进行自检和互检，填妥测量表，准确无误后再提交专检人员验收，若在检验中发现问题，应及时向上反映，待处理方法确定后进行修理和矫正。（11）各部件装焊结束后，应明确标出中心线、水平线、分段对合线等，打上洋冲并用色笔圈出。（12）构件组装精度要求项次项 目简 图允许偏差（mm）1T形接头的间隙ee1.52搭接接头的间隙e长度Le1.5L:5.03对接接头的错位eeT/10且3.04对接接头的间隙e（无衬垫板时）-1.0 e1.05根部开口间隙a（背部加衬垫板）埋弧焊、-2.0a3.0手工焊、半自动气保焊-2.0a6焊接组装件端部偏差a-2.0a2.07型钢错位1.0（连接处）2.0（其它处）8组合BH的外形-2.0b+2.0-2.0h+2.09BH钢腹板偏移eE2mm10BH钢翼板的角变形连接处eb/100且1mm非连接e2b/100且2mm11腹板的弯曲elH/150且el4mme2B/150且e24mm 详细资料请见 更多资料请见8