钢结构厂房加工工艺.docx
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钢结构厂房加工工艺
钢
结
构
加
工
制
作
工
艺
方
案
编制:
复核:
审核:
技术部
1、总则:
2、材料:
3、基本加工制作要求:
3.1制造工艺流程
3.2放样、套料
3.3下料、切割
3.4接料要求
3.5H型钢组立及焊接
3.6钢柱的制作
3.7屋面的制作
3.8吊车梁的制作
3.9制孔
4、焊接工艺要点:
5、除锈、涂装
6、钢构件的标志、包装和运输
1.总则
1.1应用范围:
本工艺规程仅应用于江苏创和重钢科技股份有限公司(七圩基地)厂房钢结构工程构件的制作。
1.2工程概况:
本结构工程为,新建全钢门式钢架结构。
工程地点为:
江苏泰州七圩镇。
1.3执行规范:
本工艺方案在编制时,参照本工程“钢结构设计总说明”,根据国家现行的相关标准、规范及行业标准,同时结合公司的实际制作情况、加工情况进行编制,所涉及的规范、标准具体如下:
⑴《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
⑵《建筑钢结构焊接规程》(JGJ81-2002)
⑶《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2008)
⑷《碳素结构钢》(GB/T700-2006)
⑸《焊接用钢丝》(GB1300-91)
⑹《碳钢焊条》(GB/T5117-1995)
⑺《低合金钢焊条》(GBT5118-1995)
⑻《熔化钢用焊丝》(GB/T14957-1994)
⑼《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》(GB986-88)
⑽《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》(GB8162-87)
⑾《中厚钢板超声波检验方法》(GB/T2970-1991)
⑿《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923-88)
2.本工程所有使用材料:
2.1原材料:
本钢结构工程梁(翼缘、腹板),柱(翼缘、腹板)除特别注明外均采用Q345B,梁柱端头板采用Q345B。
除特别注明外,所有结构用加劲板,连接板一律为8mm厚Q345B。
锚栓选用Q235B。
2.1.1本工程采用的钢材除满足国家和行业规范外,同时满足图纸相关要求。
2.2焊材:
根据设计要求及焊接工艺评定方案,焊材选用见表
序号
母材
埋弧自动焊-SAW
C02气保焊-GMAM
手工焊-SMAW
1
Q345B
H08MnA+HJ431
ER50-6
E5016、E5015
2
Q235B
H08A+HJ431
ER50-6
E4301、E4303
3
Q345+Q235B
H08A+HJ431
ER50-6
E4301、E4303
2.3螺栓:
2.3.1根据设计说明要求采用10.9级扭剪型高强螺栓,执行GB/T5780标准。
螺母和垫圈采用《优质碳素结构钢技术条件》(GB699-98)中规定的钢材制作;其热处理制作和技术条件要求应符合《钢结构用高强度大六角头、大六角螺母、垫圈型式尺寸和技术条件》(GB/T1228-1231-917)的规定。
螺栓材料按表采用
类别
性能等级
采用钢号
钢材标准
使用组合
螺母垫圈
螺栓连接付
扭剪型高强度
螺栓
10.9级
20MnTiB钢
GB3077-82
10H
HRB98-HRC28
HV30221-274
螺母
10H
35号钢
15MnVB钢
GB699-88
GB3077-82
垫圈
硬度
HRB98-HR
C28
HV30
221-274
HRC35-45
45号钢
GB699-88
2.3.2连接接触面采用抛丸或喷砂处理,Q345B材质的钢材表面,抗滑系数不得小于0.45,Q235B及同等材质的抗滑系数不得小于0.4。
2.3.3各种规格的高强螺栓还需提供净用量2%的富余量。
2.4原材料订购,进厂检验。
2.4.1所有原材(包括钢材及焊材)必须附有厂家提供的质量合格证明书。
2.4.2材料进厂后,按照公司质量管理规定的要求,经复验合格后,办理交验手续,妥善入库标记、存放和保管,避免与其它材料相混。
3、基本加工制作要求:
3.1板制柱(梁)制造工艺流程:
3.1.1BH型钢柱:
劲板加工→下料、切割→检验→待装
原材料进厂→检验、矫正→套料节点板加工→下料、切割→划线、钻孔→待装
柱本体加工→翼腹板下料、切割→
→坡口、节料→热处理→板校正→排料→钢印→H型钢组立→焊接、矫正→一端下料→划线、钻孔→装配牛腿→焊牛腿→矫正→取长→检验→除锈→喷漆→包装、发运
3.1.2屋面梁
劲板加工→下料、切割→检验
原材料进厂→检验、矫正→套料节点板加工→下料、切割→划线、钻孔
梁本体加工→翼腹板下料、切割
→坡口、接料→板校正→排料→H型钢组立→焊接、矫正→端下料、端铣或切割→划线、钻孔→另一端切割取长→装配端头板→装配连接板→焊接、矫正→检验→预装→检验→除锈→喷漆→包装、发货
3.1.3吊车梁制作工艺流程:
劲板加工→下料、切割→检验
原材料入厂→检验、矫正→套料梁本体加工→翼、腹板下料、切割
→板校正→排料、分料→H型钢组立→焊缝打底加固→检验→M弧焊、矫正→
焊加强劲板→划线、钻孔→二次下料取长→打磨→检验→抛丸→喷漆→标记
→包装→发货
3.2放样、套料
3.2.1套料前,套料人员应熟悉工艺要求,然后根据技术部编制的排版图,下料加工单、零件草图和实样图进行号料。
3.2.2放样和样板的允许偏差:
项目
允许偏差(mm)
平行线距离和分段尺寸
±0.5
对角线
±1
长度、宽度孔距
长度0~+0.5,宽度0~-0.5,孔距±0.5
加工样板的角度
±20′
3.2.3放样时,发现施工图有遗漏和错误以及其它原因需要更改施工图时,必须取得设计单位的同意,不得擅自修改。
3.2.4号料时,凡发现材料规格或材质外观不符合要求的须及时报物资、质量、工程技术部门处理。
3.2.5钢板划线后,应标明基准线、中心线和检验控制点。
3.2.6构件的节料缝需要在套料图或构件图或构件图中有明确标识,并通知下发:
下料段、H组立段,二次加工段及装配焊接段。
3.2.7所有连板或H型钢排料时注明坡口型或坡口长度,标明接料焊缝的拼接位置。
3.3下料、切割
3.3.1钢材的切割优先采用数控切割机编程切割,次要部位的零件可以采用半自动加切割小车或手工切割,材料切割后,自由边缘(非装配边)必须进行打磨。
注:
自动气割割缝宽度为3mm左右。
3.3.2切割前先检查钢材的规格、材质、质量等,是否符合要求,钢材表面上的油污、铁锈、氧化物等应清除干净。
3.3.3切割面的精度要求如下:
项目
图例
允许偏差
切割断面的粗糙度
坡口面≤0.2mm
自由边≤0.1mm
切割断面的局部割痕
坡口面d≤1.0mm
自由边d≤0.5mm
切割断面的垂直度e
t≤20mme≤1mm
t>20mme<t/20
3.3.4当达不到上述要求时,应用砂轮打磨,必要时进行堆焊补修后,再用砂轮打磨平整,以保证切割断面的质量。
3.4接料要求:
3.4.1吊车梁中间1/3范围外不允许接料。
3.4.2接料处翼板、腹板需错开200mm以上。
3.4.3翼板的节料长不小于2倍的翼板宽,腹板的节料长不小于600mm;宽不小于300mm。
3.4.4接料处需避开牛腿或连节板200mm以上。
3.4.5接料缝处避开孔群,距最边孔位置120mm以上。
3.4.6构件长度L≤6m,允许有一条拼接焊缝,10m≥L>6m,允许有两条拼接焊缝,L>10m允许有三条拼接焊缝。
3.4.7钢板拼接接头应采用全焊透,背面焊之前应采用气刨清根。
3.4.8焊接坡口制备:
3.4.9拼接时中心要对齐,拼接前要将坡口及两侧50mm左右打磨到露出金属光泽。
3.4.10钢板厚度大于30mm时焊接前,需进行热处理,可采用丙烷火焰加热,最低预热温度100℃,层间温度100~350℃。
对于柱底板等节点部位,焊前要预热。
3.4.11全熔透结构焊缝应进行100%UT探伤和100%WT探伤,重要的非全熔透焊缝应进行MT探伤。
3.4.12所有拼接焊缝均应加引弧板、熄弧板,引弧、熄弧板均需用火焰或机械切割,不得锤击,割去处需打磨或刨削。
3.5H型钢组立及焊接。
3.5.1根据技术条件要求焊接H型钢腹板厚度小于20mm为角焊缝,腹板厚度大于20mm为坡口半熔透焊。
H型钢的截面尺寸为800×1500×L之内,宜在型钢组立线完成,超大超高H型钢宜立胎组立完成。
注:
超大构件,组立前应预先对板材进行抛丸及防腐处理(防锈底漆厚度在30~50μm,焊缝两侧50mm范围内无需喷漆,需进行保护)
⑴BH型钢组立顺序为:
首先是T型钢组立:
把下翼缘板置于组立机水平轨道上,调整定位装置使其位于组立水平轨道中央,然后组装腹板,进行端部错位调整,采用腹板定位机构调整腹板,使之与下翼缘板中心对齐并顶紧,检查腹板中心偏移以及下翼缘板与腹板的垂直度,合格后进行定位焊接。
⑵再是H型钢组立:
把上翼缘板置于组立机水平轨道上,调整定位装置使其位于组立水平轨道中央,然后将T型钢组装到上翼缘板上,进行端部错位调整,采用腹板定位机构调整T型钢腹板,使之与上翼缘板中心对齐并顶紧,检查腹板中心偏移量、上翼缘板与腹板的垂直度以及截面尺寸,合格后进行定位焊接。
3.5.2定位焊应由合格的持证定位焊工或正式焊工施焊。
3.5.3定位焊应符合与正式焊缝一样的质量要求。
焊后彻底清除熔渣,定位焊焊缝出现裂纹应清除后重焊。
3.5.4定位焊应避免在焊缝的起始结束和拐角处施焊,T形接头应在两侧对称进行。
严禁在焊接区域以外的母材上引弧熄弧。
3.5.6定位焊尺寸不大于设计尺寸的2/3,不小于4mm,但不宜大于8mm。
3.5.7BH型钢焊前组装尺寸需考虑焊接收缩量,宽度方向可适当加放2~3mm收缩量。
3.5.7.1BH型钢的焊接主要有翼缘和腹板的长度拼接以及纵向焊缝焊接。
腹板和翼缘的纵向焊缝根据设计和板厚要求可分为:
角焊缝、部分熔透焊缝和全熔透焊缝。
⑴角焊缝焊接:
为保证四条角焊缝的焊接质量,采用船形位置焊接,其倾角为45°,焊缝的焊接顺序及构件的倾斜和翻转如下图所示:
⑵部分熔透和全熔透焊缝焊接:
构件焊接位置根据坡口角度进行调整,保证焊缝表面处于水平位置,焊接工艺参数根据焊接试验确定。
焊接探伤合格后,必须进行校正,尤其要控制弯曲和扭曲变形及截面的角变形,把误差控制到最低,以保证后序组装和焊接的精度。
3.5.8具体H型钢的制作允许偏差如下:
项目
允许偏差(mm)
图例
截面高度(h)
h<500
±2.0
500≤h≤1000
±3.0
H>1000
±4.0
截面宽度(b)
±3.0
腹板中心偏移
±2.0
翼板垂直度(△)
B/100不大于3.0
弯曲矢高
L/1000不大于5.0
钢梁允许上拱5mm,不允许下弯
-
扭曲
h/250且不大于4.0
-
腹板局部平面度
T<14
3.0
t≥14
2.0
3.6钢柱的制作:
3.6.1BH柱本体下料制作详见工艺流程。
3.6.2对于钢柱的直牛腿,先组成一根长工字钢,再分段切取图示尺寸;对不规则件采用数控切割机下料,但应注意对首件进行放大样检查。
3.6.3对钢柱的翼板、腹板下料时,长度方向均加长30mm余量,翼板宽度不放余量,腹板宽度允许0~+2mm。
在深化的下料图中,按加过余量后的尺寸标注,但应在图中说明:
“本图尺寸已加余量,下料时按工艺要求下料。
”的字样。
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