钢管柱加工制作方案Word格式文档下载.docx

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1.钢管柱的加工制作工艺

（1）卷制钢管加工工艺框图

（2）卷制钢管的成型工艺和方法

2.钢管加工工艺要点

（1）放样

采用计算机三维放样技术，对钢柱筒体零件进行准确放样，绘制零件详图，作为绘制下料图及数控编程的依据。

本工程钢柱由于其本体为锥型，其零件下料前需进行展开放样。

（2）筒体卷制加工余量加放

a.钢管压制直径精度的控制

由于钢管柱钢板较厚，在压制过程中钢板的延伸率发生变化，会直接导致加工后筒体的直径偏大，所以加工前必须采取措施进行预防，根据本联合体以前曾加工过的类似工程的实际经验，φ1200×

60-80mm钢管压制后，其圆周长将会增加约10-15mm，所以加工前应将钢管直径缩小3-5mm展开进行展开下料。

b钢管轧制压头余量的加放

为保证每一管节位于纵缝区域曲线光顺，必须在纵缝两侧各加放一定的加工压头余量，见下图所示。

管节纵缝两侧压头余量的加放

锥形两侧压头余量的加放

c钢管纵缝对接收缩余量的加放

对接焊缝处需加放2mm焊接收缩余量。

（3）压头

根据锥管的曲面线形制作压模并安装，采用800吨油压机进行钢板两端部压头，钢板端部的压制次数至少压三次，先在钢板端部150mm范围内压一次，然后在300mm范围内重压二次，以减小钢板的弹性，防止头部失圆，压制后用样板检验，切割两端余量后并开坡口。

压头时注意压头质量，钢板制作，且圆弧处采用铣床进行机加工，从而保证加压头质量的好坏直接关系到锥体的成型质量，所以为保证加工质量，尤其是锥度要求，压头检验用样板必须使用专用样板，样板

要求用3mm不锈钢加工制作

钢板压头示意图

（4）卷制

关键加工设备：

筒体卷制采用EZW11100*3200数控卷板机及800吨油压机加工成型。

卷板机设备最大加工能力可达t=100mm；

L=3200mm；

D内≥850mm，见下图所示。

数控卷板机

（5）注意事项：

为了保证筒体的外形尺寸精度，筒体轧制时根据其锥度要求在零件上划出加工母线（见下图所示），轧制过程中通过加工母线位置进行调节钢板进料方向及速度，从而达到加工成型的要求。

（6）钢管段节卷制后的公差要求

纵缝对口错边允许偏差

≤1.5mm

管端椭圆度允许偏差

≤3mm

管端的平整度允许偏差

≤2mm

3.卷制钢管纵缝的焊接工艺

（1）钢管的定位焊接

钢管卷制后进行纵缝的定位拼接，定位拼接时应注意板边错边量和焊缝间隙，另外定位焊时不得用短弧焊进行定位，定位前用火焰预热到120~150℃，定位焊长度不小于60mm，间距300mm左右，定位焊条用φ3.2，焊缝高度不大于8mm，且不得小于4mm。

注意：

定位焊接必须由正式焊工进行焊接。

（2）钢管的纵缝焊接

a.焊接方法:

筒体焊接采用在筒体自动焊接中心或在专用自动焊接胎架上进行，筒体内外侧均采用自动埋弧焊进行焊接，如下图所示。

纵缝伸臂焊接中心焊接示意图

专用纵缝焊接胎架焊接示意图

b.焊接顺序：

先焊内侧，后焊外侧面。

内侧焊满2/3坡口深度后进行外侧碳弧气刨清根，并焊满外侧坡口，再焊满内侧大坡口，使焊缝成型。

c.焊前装好引熄弧板，并调整焊机机头，准备焊接。

d.焊前预热：

焊接前必须对焊缝两侧100mm范围内进行预热，预热采用陶瓷电加热板进行预热，预热温度100~150℃，加热时需随时用测温仪和温控仪测量控制加热温度，不得太高，如下图示。

采用陶瓷电加热板进行焊前预热

e.按焊接工艺评定的参数调整焊接工艺参数，先进行内侧面的焊接，焊后用碳弧气刨进行反面清根，清除焊道内的杂物并打磨光洁，如此时温度不够，应进行继续加热，然后再进行焊接，焊后进行校正，待48小时后完全冷却后进行焊缝无损检测。

（3）防止筒体焊接产生微裂纹的措施

由于厚板从卷制到成型的过程中，产生的拘束应力非常大，将直接导致钢板的硬度增大，使材料塑性降低，钢材可焊性降低，焊接后在焊缝热影响区易产生微裂纹，所以如何保证筒体焊缝不致产生裂纹在本工程中是重中之重，根据本公司以往施工过的类似工程经验，将采取以下措施进行施工。

a.会同业主、设计针对关键部位做焊缝试验,对试件进行金相分析,以获得有关重要的焊接参数和数据,用于本工程的焊接。

b.严格按厚板焊接要求进行焊接。

c.进行焊后热处理，用电加热的方法对焊缝进行消氢处理，具体方法为：

在筒体外侧面上焊上悬挂电加热器的碰钉，把电加热器均匀地挂在碰钉上，然后采用二层50mm厚硅酸铝保温隔热材料将电加热器包好，外用铅丝网一层将保温材料紧固，进行均匀加热。

焊后加热消氢处理示意图

4.钢管的矫正

（1）筒体加工过程中和加工成型及纵缝焊接后均需采用专用样板进行检查筒体的成型，加工样板采用2-3mm不锈钢板制作，每节筒体应用不少于三个部位的检查样板进行检查。

筒体加工成型后应直立于水平平台上进行检查，其精度要求应达到下述要求：

上、下端面平面平行度偏差≤2mm

上、下端面圆心垂直偏差≤2mm

上、下端面平面椭圆度偏差≤3mm

上、下端面平面周长偏差≤3mm

筒体高度（长度）偏差≤3mm

圆弧偏差用周长为2米的圆弧样板检验，偏差≤1.5mm，为于纵缝两侧的圆弧偏差只允许外凸，不允许内凹。

对接缝板边偏差≤1.5mm

（2）当个别管节达不到以上要求时，必须进行矫正，矫正采用卷板机和火焰加热法进行矫正。

如误差出现偏大时，采用卷板机用滚压法进行矫正，如下图所示。

如误差较小时，采用局部火焰加热法进行局部矫正。

5.钢管段节对接接长和对接环缝的焊接

（1）钢管段节对接接长组装胎架设置

筒体段节对接接长胎架示意图

（2）如上图示，多节筒体对接接长时，第一节钢柱与上一节钢柱的相邻段节也一起进行预拼，以保证所有钢柱相互之间都进行一次预拼装，从而能保证现场安装时方便、准确。

（3）接管前每节小段节必须进行校正，特别是椭圆度必须校正好。

（4）相邻管节拼装组装时，纵缝应相互错开120°

，并必须保证两端口的椭圆度、垂直度以及直线度要求，符合要求后定位焊，定位焊要求同前。

（5）拼接后在所有筒体上弹出0°

、90°

、180°

、270°

母线，以及与上节钢柱的对合标记线，并用洋冲标记。

（6）同样，将拼接好的筒体吊入滚轮焊接胎架上用埋弧焊进行环缝的焊接，焊接要求同纵缝要求，环缝焊接如下图示。

环缝焊接顺序：

先焊筒体内侧焊缝，外侧清根后再焊筒体外侧焊缝。

环缝焊接前同样采用陶瓷电加热板进行焊前预热。

钢管接长后环缝自动焊接示意图

焊接滚轮胎架，根据焊接速度调节转速

6.钢管相贯线切割

相贯线切割的质量好坏是保证本工程制作质量的基本前提条件，钢管的相贯面的切割必须用圆管数控相贯线切割机切割，严禁用任何其它切割器械切割。

本公司投入工程最关键的加工设备是HID-600EH（2台）、HID-900MTS（2台）、HID-1200MTS（1台）高精度数控相贯线切割机，HID-600EH可切割直径Ф60-Ф650mm，HID-900MTS可切割直径Ф60-Ф950mm,本公司同时拥有7台，完全能满足工程的加工需要。

该设备能自动实现多重相贯线的切割和坡口的开设，采用CNC控制系统，配置等离子切割机，经过多个大型类似工程的实际使用,该设备具有很高的自动化程度和切割精度，能适应几乎所有材质和各种厚度的管材。

该相贯线切割机操作简单，其主要性能参数如下：

一主要规格

（1）加工管径

60mm—1200mm

（2）加工管子壁厚

5mm—50mm

（3）切割管子长度

15m

（4）切割坡口角度

20度—160度

（5）最小切割夹角

10度

（6）切割速度

2m/minmax

（7）连续切割杆件

64个

（8）可保存数据

1600组（硬盘）、160组（软盘）

（9）切割移动行程

最大达15m

（10）最大承载管件重量

10吨

二支管切割形状及主管孔切割形状

1支管切割的切割形状

（1）平面直切割

内径连接、外径连接、可同时开槽

（2）平面斜切割

（3）直角交叉支管切割

同径及异径切割，可同时开槽

（4）斜角交叉支管切割

（5）偏心交叉支管切割

管径60mm---1200mm

（6）同径V字支管切割

（7）管子交叉对接支管切割

（8）弯管对接支管切割

（9）开槽切割

（10）重复相交支管切割

（11）三重相交支管切割

2主管孔切割的形状

（1）直角交叉孔切割

可对接切割

（2）斜角交叉孔切割

（3）偏心交叉孔切割

（4）椭圆孔切割

（5）方孔切割

（6）圆环切割

（7）孔切割时坡口

可同时完成任意角度的坡口

圆管相贯面切割后应将零件倒置水平平台上，按下列要求检验。

（1）管长偏差≤1.5mm

（2）管长1（最高点）--管2（最低点）偏差≤1.5mm

（3）管端面与平台吻合,间隙≤1mm

（4）管壁垂直度（沿周长等分测4处）偏差≤1mm

（5）坡口角度偏差≤2°

（6）沿相贯面弧长，坡口表面光顺过渡，无凹凸缘。

环梁钢管的弯曲加工工艺

钢管的切割方法

（1）切割方法和切割设备

钢管余量切割采用专用弧形爬形切割机进行半自动仿形切割，如下图示。

（2）余量切割细则要求

钢管弯曲成形后，检查弯曲半径