钢构件加工制作和运输.docx

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钢构件加工制作和运输

第一节钢构件加工制作和运输

主工艺装置钢结构厂房制作主要包括钢结构门式刚架、H型钢柱、H型钢梁、箱型钢框架柱的制作。

1、制作前的准备

1.1材料准备

1）材料规格及要求

本工程梁、柱等主钢材为Q345B，檩条及其柱间支撑等钢材为Q345B、Q235B，其力学性能和化学成份应符合《普通碳素结构钢》的规定，钢材的屈服强度实测值与抗拉强度的实测值的比值不应大于0.85；钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不小于20%；钢材应有良好的焊接性和合格的冲韧性；钢材进厂应具有生产厂家的材质证明书，并进行复验，复验合格后方可使用。

连接材料：

手工焊接时，Q235B与Q235B钢材材料之间焊接采用E43型焊条，Q345B与Q235B钢之间焊接采用E43型焊条，其性能应符合GB/T5117-2012《碳钢焊条》的要求，Q345B与Q345B钢之间焊接采用E50型焊条，焊条符合《低合金钢焊条》GB/T5118-2012的相关规定。

钢材材料气体保护焊和埋弧焊焊接采用的焊丝应符合设计要求，应与主体金属相匹配，其性能应符合现行标准的规定。

焊接材料进厂时应具有生产厂家合格证明书。

使用前应按规定的烘焙时间和温度进行烘焙。

梁和柱连接采用10.9级高强度螺栓，其性能应符合国家现行施工规范的要求。

涂料材料：

钢构件涂刷无机富锌底漆2遍，厚度80μm，环氧云铁中间漆2~3遍，厚度80μm，超薄型防火涂料；外露钢结构，无机富锌底漆2遍，厚度80μm，环氧云铁中间漆2~3遍，厚度120μm，氯化橡胶面漆3遍，厚度140μm。

表面涂防火涂料。

2）材料的质量检验

（1）钢材的检验：

钢材入厂后，核对检查出厂合格证明书是否与钢材上打印的记号符合。

按炉批号进行复验和肉眼检查。

核对钢材的规格尺寸，其允许偏差应符合现行国家标准的要求。

对钢材进行外观检查。

钢材表面不得有气泡、结疤、拉裂、裂纹、和夹杂。

（2）连接材料的检验：

高强度螺栓按批配套供应，并且具有出厂证明书。

按出厂批号复验预拉力，其平均值和变异系数应符合国家现行标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》的规定。

焊接材料进厂应具有出厂合格证明书，对焊接材料外观进行检查，焊条药皮不得脱落，焊芯不得生锈，所使用的焊剂不得受潮结块或已熔烧过的渣壳。

（3）涂装材料的检验：

涂装材料应具有出厂质量证明书。

按出厂质量证明书检验涂装材料。

1.2机具准备

按制作过程的各工序要求配置相应设备和工装，以保证构件的尺寸在允许偏差范围内。

1.3计量检测器具的准备

根据设计要求，充分配置各种检测器具。

所有用于本工程的计量器具必须经过国家计量部门的检定，检定合格的器具方可使用。

2加工制作工艺

2.1加工制作的基本要求：

1）拼板：

箱型钢柱钢板、H钢柱翼及腹板、H钢梁翼缘板及腹板下料前进行拼板、焊接，焊缝要求一级。

2）放样、切割：

号料前应先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料清单、零件草图和电实脑样图进行号料。

号料装配等使用的钢卷尺必须定期经计量部门校核，合格后才能使用。

号料的母材须平直无损伤及其它缺陷，否则应先矫正或剔除。

2.2划线精度：

项目

允许偏差（mm）

基准线、孔距位置

≤0.5

另外形式尺寸

≤1.0

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。

号料后按质保体系文件规定做好材质标记移植工作。

2.3放样、切割流程

详见下图

2.4切割和铣削、刨削：

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，熔渣和飞溅物应除去。

气割的精度要求：

项目

允许偏差（mm）

零件宽度和长度

±1.0

切割面不垂直度

0.05t且≤2.0

割纹深度

0.2

局部缺口深度

1.0

切割后须矫直板材由于切割引起的旁弯等，然后标上零件所属的工件号零件号后，才能流入下道工序。

坡口加工的精度：

1

坡口角度α

△α＝±2.5°

2

坡口钝边α

△α＝±1.0

放样、切割流程图

2.5矫正

钢材的矫正，一般应在常温下用机械设备进行，但矫正后的钢材表面不应有凹陷、凹痕及其它损伤。

热矫正时应注意不能损伤母材，加热的温度应控制在900℃以下，低合金钢（如Q345）严禁用水激冷。

2.6型钢、钢板拼接

1）制作时应尽量减少型钢、钢板拼接接头，轧制型钢拼接采用直接头，制作型钢拼接采用阶梯接头，相互之间错开200mm以上，焊缝等级为一级,100%UT，探伤等级GB11345-95,B级、Ⅱ级合格。

2）型钢的对接采用直接的对接型式，焊缝为一级焊缝,100%UT，探伤等级GB11345-89，B级、Ⅱ级合格。

2.7焊接

1）钢结构焊接应符合《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）,《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）等的规定。

2）焊接前，应对钢材、焊接材料、焊接方法、焊前预热、焊后热处理等进行焊接工艺评定。

焊接工艺评定应符合《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）的规定，并根据工艺评定报告，确定焊接工艺。

3）焊工应持证上岗从事焊接作业。

焊工资质应与施焊条件及焊接质量等级相适应，严禁低资质焊工施焊高质量等级的焊缝。

4）焊条、焊剂应按规定进行烘干。

焊条应有专门的保温筒放置，随用随取，严禁乱放。

点焊用焊条等级应与正式施焊时所用的焊条等级相一致。

5）焊接顺序的选择应考虑焊接变形，尽量采用对称焊接。

对收缩量大的部位应先焊接，焊接过程中，应平衡加热量，使焊接收缩量小。

6）CO2气保焊的焊接电流、电压应根据焊接工艺评定结果来选择。

7）所有拼接焊缝要注意焊缝余高，余高不得超过2mm。

8）所有拼板焊缝为全熔透焊缝，焊缝等级为一级。

3制作工艺

3.1刚架制作工艺流程框图

3.2H型钢柱、钢梁加工工艺

1）H型钢制作流程图

2）箱型钢柱制作流程图

2）、加工制作要领

（1）拼板、下料：

下料采用数控切割机。

下料时，如需拼板则拼缝位置宜放在构件长度1/3（弯矩最小）～1/4的范围内，对同一构件，只允许翼缘或腹板一次拼接。

（2）组立

组立机上组立H型钢，组立前板边毛刺、割渣必须清理干净，火焰坡口的还必须打磨坡口表面。

点焊时，必须保证间隙<1mm，>1mm时必须用手工焊焊补。

腹板厚t<12mm时，用Ф3.2焊条点固，腹板厚t≥12mm时，用Ф4焊条点固。

焊点应牢固，一般点焊缝长20～30mm，间隔200～300mm，焊点不宜太高，以利埋弧焊接。

（3）自动埋弧焊

钢柱、钢梁的板材拼接，全部采用埋弧自动焊（M）的方法，焊剂选用HJ431，焊丝为H08A，焊接位置：

平位。

钢柱、钢梁腹板与翼缘板所形成的角焊缝，全部采用埋弧自动焊，焊接位置，焊接材料同规范要求，加劲肋及柱头板、柱脚板采用手工电弧焊（D）。

船形位所示焊接：

焊接质量的好坏，直接影响到本工程的质量，因此，焊接质量除应控制外观质量外，同时，严格检测内部质量。

所有焊缝的外观质量均应符图纸及规范要求。

为保证构件的均匀变形，每一根H型钢和箱形钢柱必须一次焊完。

焊位准备钢柱、钢屋架梁、焊接时放置在45°的专用胎具上进行焊接，为保证焊接后的平直度应采用如下焊接顺序。

（4）矫正

转入矫正机上，对翼板角变形进行矫正。

对H型钢和箱型钢的弯曲变形进行矫正，火焰矫正温度为750～850℃，低合金钢（如Q345）矫正后，不得用水激冷，采用自然冷却法。

（5）制孔、清磨

制孔：

将H型钢转入三维钻，按图纸要求，将孔径、孔位，相互间距等数据输入电脑，对H型钢进行自动定位、自动三维钻孔。

针对梁中有加劲板，连接板，开孔补强或起拱的梁两端孔距离适应放长1～3mm。

（试件测定）

清磨：

对钻孔毛刺、锁口毛刺等进行清磨。

（6）梁连接板等装配：

转入装配平台对梁中有次梁连接板，加劲板或开孔、开孔补强的进行装配作业。

（7）安装吊装用吊耳。

（8）装配完毕在梁上翼缘端部打上编号钢印后转入焊接工序。

接板等装配件的焊接：

将构件四面反身使焊缝处于平角焊状态下进行CO2气保焊。

同时注意检查焊缝的成型，焊接高度、焊缝的转角封口。

清磨、校正。

清除所有的飞溅、焊疤，毛刺，对三维钻无法制孔的孔位进行补钻，同时对部件焊接造成的变形进行校正。

3.3门式刚架预拼装

1）预拼装目的

预拼装目的在于检验构件加工能否保证现场拼装、安装的质量要求，确保下道工序的正常运转和安装质量达到规范、设计要求，能满足现场一次吊装成功率，减少现场安装误差，所以预拼装在加工过程中，显得尤为重要。

2）预拼装注意事项

（1）预拼装主要内容为钢柱与钢梁、钢梁与钢梁之间的连接节点之间的接口预拼。

（2）预拼装胎架平台及胎架支撑必须有足够的刚度，在平台上应明确标明主要控制点的标记，作为构件制作时的基准点，并提交检查员验收后方可使用。

（3）门式刚架按照设计要求制作成带原始起拱，并考虑按结构图指明的要求确定附加的安装起拱值，制定加工工艺及加工顺序并做相关试验，考虑现场焊接收缩余量后保证起拱后梁两端连接部位的尺寸和孔位准确。

（4）为配合现场的安装方便，必须做好各连接接口处的对合标记、中心线、对合线、标高线、水平线标记，并用洋冲标记，提交监理验收，同时做好各种数据的测量记录表，提供现场安装用。

4钢构件包装及运输

4.1构件运输原则

1）构件运输原则是减少变形、降低运输成本、保证现场成套组装、方便安装、保证现场安装顺序及安装进度的要求。

2）运输前应先进行验路，确定可行后方可进行运输。

对于超长、超宽、超重构件应提前办理有关手续，运输前应先进行验路，并根据运输路线图进行行走。

3）为方便安装，应使构件按照安装顺序进行分类堆放及运输。

将零散件进行包装，以免装运、搬卸储存期间受损坏，在每一件包装外做好标签，标出名称、规格、型号、大致的重量及所属安装区域等，并且和相匹配的出厂段同时运至安装现场，以保证现场成套组装。

4）构件装运时，应编制清单（包括构件名称、数量、重量等）。

5）运输时应在车上铺好垫木，用倒链封好车，并将倒链与构件接触部位实施保护措施。

6）根据工地安装顺序进行运输，同一施工段的构件应根据制作和安装进度集中统一运输。

7）构件装车检查无误后，封车牢固，钢构件与钢丝绳接触部位加以保护。

钢柱捆扎钢梁捆扎

5成品检验、包装与发货运输

5.1、成品检验

钢结构产品结构形式千变万化，因此钢结构成品的检查项目也各不相同，要视各工程的具体情况而定。

若工程无特殊要求，其检查项目基本按该产品的国家标准或部颁标准、技术图纸规定、设计要求的技术条件及使用状况而决定，主要内容是外型尺寸、连接的相关位置、变形量及外观质量等，同时也包括各部位的细节，及需要时的预拼装结果。

成品检查工作应在材料质量保证书、工艺措施、各道工序的自检、专检记录等前期工作完备无误的情况下进行。

由于结构件在整个结构中所处的位置不同，受力状态不一样，所以在制作过程中的要求也就不一样。

因此，在进行成品的检查过程中，其检查的侧重点也应有所区别。

下面就本工程的典型结构形式的检查要点进行简要的说明。

钢柱形式结构的成品检查要点：

1）、钢柱的焊缝质量检查，是钢柱形式结构成品的检查重点。

其焊缝一般采用K型坡口焊缝，并且应保证全熔透。

一般情况下，除外观质量检查外，还要进行超声波探伤的内部质量检查。

2）、柱端头、悬臂等有连接的部位，要注意检查相关尺寸，特别是高强螺栓连接时，更要加强控制。

另外，柱底板的平直度、钢柱的侧弯等要注意检查控制。

3）、设计图要求柱身与底板要刨平顶紧的，要按国家规范的要求对接触面进行磨光顶紧的检查，以确保力的有效传递。

5.2、钢结构件的验收资料：

1）、施工图和设计变更文件，设计变更的内容应在施工图中相应部位注明；

2）、制作中对技术问题处理的协议文件；

3）、钢材、连接材料和涂装材料的质量证明书和试验报告；

4）、焊接工艺评定报告；

5）、高强度螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告、焊缝无损检验报告及涂层检测资料；

6）、主要构件验收记录；

7）、预拼装记录（需预拼装时）；

8）、构件发运和包装清单。

6.3、构件包装

1）、构件包装的目的：

构件包装是保护产品性能，提高其使用价值的手段，保证构件能够完整无损地进入安装工序。

并且使构件在经过储存、运输等一系列过程后，能够容易的识别、区分。

2）、构件包装的原则：

（1）包装工作应在涂层干燥后进行，并应注意保护构件涂层补收损伤。

包装方式应符合运输的有关规定。

（2）包装和捆扎均应注意密实和紧凑，以减少运输时的失散、变形，而且还可以降低运输的费用。

（3）钢结构的加工面、轴孔和螺纹，均应涂以润滑脂和贴上油纸，或用塑料布包裹，螺孔应用木楔塞住。

（4）一些不装箱的小件和零配件可以直接捆扎或用螺栓固定在钢构件主体的需要部位上，但要捆扎、固定牢固，且不影响运输和安装。

（5）包装时要注意外伸的连接板等物要尽量置于内侧，以防造成钩刮事故，不得不外露时要做好明显标记。

（6）经过油漆的构件，在包装时应该用木材、塑料等垫衬加以隔离保护。

（7）构件应标注出重心、吊点的标记。

（8）包装时应填写包装清单，并核实数量。

3）、构件包装的方法：

（1）单件超过1.5t的构件单独运输时，应用垫木作外部包裹。

（2）细长的构件可打捆发运，一般用小槽钢在外侧用长螺丝夹紧，空隙处填以木条。

（3）有孔的板形零件，可穿长螺栓，或用铁丝打捆。

（4）较小零件应装箱，并考虑防水措施。