钢结构加工制作工艺方案.docx
《钢结构加工制作工艺方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢结构加工制作工艺方案.docx（52页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
钢结构加工制作工艺方案
一、钢结构加工制作工艺方案
（一）加工设备投入计划
1、钢板矫正设备
序号
设备
名称
规格型号
数量
（台/套）
现状
备注
1
钢板矫平机
WC43-80×2200
1台
完好
钢板
矫正
2
钢板矫平机
W43-25×2000
2台
完好
钢板
矫正
设备介绍：
序号
用途
设备简介
1
板料校平
1.设备名称：
钢板校平机
2.型号：
WC43-80×2200mm
3.功能：
在冷态下对材料屈服极限在420Mpa以下的金属板材进行矫平，可矫正板材厚度：
16-80mm，矫平辊面宽度：
2200mm，矫平精度：
平面度≤1.5mm
2
板料校平
1.设备名称：
钢板校平机
2.型号：
W43-25×2000
3.功能：
在冷态下对材料屈服极限在420Mpa以下的金属板材进行矫平。
最大矫平厚度：
25mm；矫平辊面宽度：
2000mm；矫平速度：
6m/min；矫平精度：
≤1mm
2、下料设备
序号
设备名称
规格型号
数量
（台/套）
现状
备注
1
直条切割机
CG1-5500
4
完好
下料切割
2
数控切割机
E×A6000×20000
2
完好
下料切割
3
等离切割机
E×A-4000
2
完好
下料切割
4
双面坡口切割机
双头1
3
完好
制作坡口
5
铣边机
BJ-12M
1
完好
制作坡口
6
数控折弯机
2-WE67K
800/6100
1
完好
板料弯折
7
数控平面钻床
JPZ160
4
完好
制孔
设备介绍：
序号
用途
设备简介
1
下料
1.设备名称：
多头直条切割机
2.型号：
CG1-5500
3.功能：
钢板下料，工作台宽5500mm*长15000mm，切割厚度可达：
150mm，精度±0.2mm，带自动调高和跟踪功能，确保在钢板不平和存在误差时，确保切割精度和表面质量。
2
下料
1.设备名称：
数控切割机
2.型号：
E×A6000×20000
3.功能：
自动切割各种几何形状的钢板及坡口，导轨长：
20米；轨距长：
6米；配有火焰直线三割炬及单焰单割炬各一把，机器背面配10把直线割炬，带自动点火，自动调高，自动穿孔喷粉划线，自动冲打功能。
有效切割：
板厚8-100MM，5000×18000重复精度：
0.4MM/10M
3
开破口
1.设备名称：
破口加工机
2.型号：
×BJ-12
3.功能：
加工最大板厚60mm；长度最大2000mm；破口角度最大60°。
4
铣边
1.设备名称：
大型铣边机
2.型号：
×BJ-12M
3.功能：
可进行钢板焊前加工直边、斜边及U型坡口处理，加工板材宽度6~50mm；一次最大铣削斜边宽度为15mm
5
钻孔
1.设备名称：
数控平面钻床
2.型号：
JPZ160
3.功能：
最大材料重叠厚度：
80mm；最大加工宽度：
1000mm；最大加工长度：
1650mm；最大钻孔直径：
50mm；行程长度：
180mm
3、H型钢加工设备
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
H型钢矫正机
KY600BS
1
H型钢矫正
2
H型钢组立机
HG-1500
1
H型钢组立
3
数控九轴三维钻
BDL1250/9
2
H型钢钻孔
4
数控带锯机
SHN38/18/MC
2
锯切
5
数控锁口机
ABCM1250/3
2
坡口加工
6
H钢加工生产线
6BH1000
1
钻、锯、锁口
7
AMADA三维钻
GBH1000Ⅱ
2
钻孔
8
AMADA数控卧式带锯
HK-1000CNC
2
锯切
9
锁口机AB组合
SHIN×-1050W
2
锁口
设备介绍
序号
用途
设备简介
1
主材坡口
1.设备名称：
半自动火焰切割机
2.型号：
CG1-100
3.功能：
钢板下料、开坡口，设备小，便于移动，主要用于切割方形，规则的小构件，打钢板坡口
2
H型钢组立
1.设备名称：
H型组立机
2.规格、型号：
HG-1500
3.功能：
主要用于H钢组立，翼板宽度90-800mm，腹板高度300-1500mm
3
焊接
1.设备名称：
门型自动埋弧焊机
2.型号：
MZ-1-1250A
3.功能：
用于H型钢组合焊接，可进行构件最大截面700mm×1500mm的H型钢焊接；
4
校正
1.设备名称：
型钢校正机
2.型号：
KY600BS
3.功能：
用于校正工字钢或H型钢翼缘板在焊接过程中的变形，精度<3mm/10m。
H钢翼缘光洁，无压痕，翼板宽度200-650mm翼板厚度6-55mm,腹板高度≥250mm
5
钻孔
1.设备名称：
AMADA三维钻
2.型号：
GBH1000Ⅱ
3.功能：
主要对H型钢的翼板腹板进行高速度的自动钻孔，拥有精密度测量系统及软件和H钢标记系统，可加工梁腹宽度：
148-1025mm，缘高：
75-500mm，主轴数7轴，梁腹板厚4.5-30mm，缘板厚度7-50mm搬送重量50KN，加工孔径：
连接孔14.5-32mm。
6
锯切
1.设备名称：
AMADA数控卧式带锯
2.型号：
HK-1000CNC
3.功能：
电脑自动控制，定位、夹紧、锯切。
长度方向精度±0.2mm，角度±0.10，可加工口型、O型、H型钢材，口型钢材750-150mm，O型钢材直径≤800mm，H型钢材：
W1025×H600-W150×H75mm，锯条速度20-80m/min，角度：
0-45度，定位精度：
±0.05度
7
锁口
1.设备名称：
锁口机AB组合
2.型号：
SHIN×.MNV-1050W
3.功能：
可加工口型、H型钢材，加工工件板厚度9-50mm，宽度：
200-1000mm，高度：
100-500mm，构件最小长度400mm，全自动送料、定位、夹紧、锁口及端部坡口加工；加工精度高，加工表面质量优。
4、焊接设备
序号
设备名称
规格型号
产地
出厂日期
数量
现状
备注
1
气保焊机
OTC-500
精工科技
2003
250
完好
焊接
2
逆变焊机
ZPT-500
中国
2003
15
完好
焊接
3
小车埋弧焊机
Z×5-1250
德国
2003
29
完好
焊接
4
电渣焊
ZH-1250
中国
2002
12
完好
焊接
5
栓钉氩弧焊机
SLH-25C
中国
2003
2
完好
焊接
6
埋弧焊机
精工科技
2003
24
完好
焊接
5、抛丸设备
序号
设备名称
规格型号
产地
出厂
日期
数量（台/套）
现状
存放
地点
备注
1
抛丸机
HDW-8
2001
2
完好
上海
除锈
2
喷漆烘干线
-
中国
2002
1
完好
上海
油漆
3
无气喷漆机
W33-70
德国
2002
4
完好
上海
喷漆
4
无气喷漆机
KQ3256C
中国
2003
4
完好
上海
喷漆
5
喷砂机
1556
中国
2002
4
完好
上海
喷砂
6
钢管抛丸机
QGW30B
中国
2003
1
完好
上海
除锈
设备介绍：
序号
用途
设备简介
1
构件
抛丸
1.设备名称：
八抛头抛丸机
2.型号：
HDW-8
3.功能：
可对H型钢及其他型钢和焊接件，钢板进行抛丸除锈工作，8抛头，；门洞尺寸14002500,对于8001500的工件可一次通过，清洁度达Sa2.5；对于12002000，二次通过达Sa2.5。
2
构件
抛丸
基本情况：
1.设备名称：
抛丸机
2.型号：
QGW30B
3.功能：
主要适用于钢管外壁的抛丸除锈。
技术指标：
1.抛头数量：
2
2.抛头总功率：
2×15KW
3.构件长度：
6000~10000mm
4.工件规格：
φ50~φ700mm
3
构件
喷漆
1.设备名称：
高压无气喷漆室
2.型号：
33-70-S
3.功能：
喷漆线的组成：
喷漆室（水旋式）、流平室、烘干室。
确保雨天不影响生产，压力比：
33:
1，最高压力：
264Pa，流量：
5.95L/Min（at85ds/min）
4
构件
喷漆
1.设备名称：
无气喷漆机
2.型号：
KQ3256C
3.功能：
主要适用于构件的表面喷漆，压力比：
32：
1；空载稳态工作排量：
56L/min，空气消耗量：
50~1200L/min。
6、检测设备
序号
设备名称
规格型号
产地
出厂日期
数量
现状
备注
1
液压式万能试验机
WE-1000B
中国
2002
1
良好
机械性能检测
2
扭矩扳手
中国
2003
1
良好
机械性能检测
3
布式硬度试验机
HB-3000B
中国
2003
1
良好
机械性能检测
4
轴力试验机
DZC-×
中国
2003
1
良好
机械性能检测
5
高强度螺栓电动扳手
YJ-A24
中国
2003
1
良好
机械性能检测
6
冲击试验机
JB-30B
中国
2004
1
良好
机械性能检测
7
拉床
LC200
中国
2002
1
良好
机械性能检测
8
可见分光光度机
721型
中国
2002
1
良好
化学成分检测
9
磁粉探伤仪
MT-2000
中国
2003
1
良好
焊缝检测
10
笔记本式数字探伤仪
CTS-2000
中国
2004
1
良好
焊缝检测
11
普通探伤仪
CTS-22B
中国
2002
8
良好
焊缝检测
12
高强螺栓轴力检测
YJZ-500
中国
2002
1
良好
机械性能检测
部分设备图片：
CHT-微机液压万能试验机
WE1000B型万能试验机
高强螺栓轴力智能检测仪YJZ-500型
ZBC-300B液晶全自动金属摆锤冲击试验机
卧式车床CA6140
万能升降台铣床Z5150A
万能回转头铣床×6132A
直读光谱仪METAL-LAB75/80
G×51倒置式系统金相显微镜
显微维氏硬度计
（二）加工制作分段
1、加工分段原则
在考虑并结合了原材料规格、运输的各种限制以及最终安装方案的基础上，考虑是否分段和如何进行分段。
编号
分段原则（影响因素）
1
工厂起重吊装设备的能力；
2
工厂检验设备、检验控制点、隐蔽焊缝的检验等；
3
结合焊接工艺，保证构件与节点翻身起吊后的俯焊、平焊、立焊位置；
4
分段接口的做法（切口及坡口）；
5
分段连接的板件设置；
6
现场吊装分段的拆分原则：
立拼或卧拼的确定、分段接口的做法，以避免仰焊。
（三）钢结构通用制作工艺措施
1、钢材矫正
编号
钢材矫正
1
对要进行加工的钢材，应在加工前检查其有无对制作有害的变形（如局部下绕弯曲等）。
根据实际情况采用机械冷矫正或用加热（线加热，点加热）矫正。
当采用热矫正时，应注意其热校正加热温度不超过820℃，矫正过程中严禁用水冷却。
2
碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时不应进行冷矫正。
3
矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm，且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。
4
钢材矫正后的允许偏差应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）7.3.5条款的规定。
2、放样
编号
放样
1
放样、切割、制作、验收所用的钢卷尺，经纬仪等测量工具必须经市、部级以上计量单位检验合格。
测量应以一把经检验合格的钢卷尺（100m）为基准，并附有勘误尺寸，以便与监理及安装单位核对。
2
所有构件应按照细化设计图纸及制造工艺的要求，进行手工1：
1放大样或计算机的模拟放样，核定所有构件的几何尺寸。
如发现差错需要更改，必须取得原设计单位签具的设计更改通知单，不得擅自修改，放样检验合格后，按工艺要求制作必要的角度、槽口、制作样板和胎架样板。
3
划线公差要求：
基准线，孔距位置---允许偏差≤0.5mm零件外形尺寸---允许偏差≤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。
3、原材料对接
项目
对接要求
板材
对接
对接焊缝等级：
一级，对接坡口形式如下图所示：
坡口加工采用半自动火焰切割加工，并打磨露出良好金属光泽，所有切割缺陷应修整合格后方允许进行组装焊接；组装对接错边不应大于t/10且≤2mm；。
对接焊缝焊后24小时进行100%UT检测，焊接质量等级一级。
型钢的对接
需要焊透，并进行探伤。
接长段大于≥500mm，且错开附近的节点板及孔群100mm。
焊缝视安装情况而定是否磨平。
板制钢梁原则上由整块板下料。
若允许对接，则在梁的上下翼板在梁端1/3范围内避免对接。
上、下翼板与腹板三者的对接焊缝不设在同一截面上，应相互错开200mm以上，与加劲板的孔群应错开100mm以上，且分别对接后才能组装成型。
4、切割和刨削加工
1）切割工具的选用
项目
工具
火焰切割机
半自动火焰切割机
剪板机
t＞9mm的零件板
√
√
t≤9mm的零件板
√
2）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，熔渣和气测物应除去，剪切边应打磨。
3）气割的公差度要求：
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零件板：
宽度±1.0mm
切割面不垂直度e
t≤20mm，e≤1mm；t≥20，e≤t/20且≤2mm
割纹缺口深度
0.2mm
4）放样切割流程
5、坡口加工
构件的坡口加工，采用自动（半自动）火焰切割机或铣边机加工。
坡口形式应符合焊接标准图要求。
坡口面应无裂纹、夹渣、分层等缺陷。
坡口加工后，坡口面的割渣、毛刺等应清除干净，并应除锈露出良好金属光泽。
除锈可采用砂轮打磨及抛丸进行处理。
3）坡口加工的允许偏差应符合下表的规定：
项目
允许偏差
坡口角度
±5°
坡口钝边
±1.0mm
坡口面割纹深度
0.3mm
局部缺口深度
1.0mm
6、焊接与矫正
1）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。
2）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。
3）构件组装要按照工艺流程进行，板制H型钢四条纵焊缝处30mm范围以内的铁锈、油污等应清理干净。
劲板的装配处应将松散的氧化皮清理干净。
4）对于在组装后无法进行涂装的隐蔽面，应事先清理表面并刷上油漆。
5）构件组装完毕后应进行自检和互检，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。
6）构件组装精度
目次
项目
简图
允许偏差（mm）
1
T形接头
间隙e
e≤1.5
2
搭接接头的间隙e长度△L
e≤1.5
L：
±5.0
3
对接接头
错位e
e≤T/10且≤3.0
4
对接接头的间隙e（无衬垫板时）
-1.0≤e≤1.0
5
根部开口间隙△α（背部加衬垫板）
埋弧焊：
-2.0≤△α≤2.0
手工焊、半自动气保焊：
-2.0≤△α
6
隔板与梁翼
缘的错位e
Bt≥Ct时：
Bt≤20e≤Ct/2；Bt＞20e≤4.0
Bt＜Ct时：
Bt≤20e≤Bt/4；Bt＞20e≤5.0
7
组合H
的外形
-2.0≤△b≤+2.0
-2.0≤△h≤+2.0
8
焊接组装件
端部偏差α
-2.0≤α≤+2.0
9
型钢错位
△≤1.0（连接处）
△≤2.0（其他处）
10
H钢腹板偏移e
e≤2mm
11
H钢翼板的角变形
连接处
e≤b/100且≤1mm
非连接处
e≤2b/100且≤2mm
12
腹板的弯曲
e1≤H/150且e1≤4mm
e2≤B/150且e2≤4mm
7）矫正
矫正方法
矫正措施
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校平，H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他损伤。
火焰矫正
火焰矫正是材料的被加热温度约为850℃（Q345材料），冷却时不可用水激冷。
热加工时在赤热状态（900—1000℃）下进行，温度下降到800℃之前结束加工，避开蓝脆区（200—400℃）。
热矫正时应注意不能损伤母材。
7、制孔
1）高强度螺栓孔、普通螺栓孔的加工采用数孔钻床加工；
2）地脚锚栓孔采用划线后摇臂钻床加工，划线孔位偏差控制在0.5mm以内，孔心用样冲标识，并应标明孔径大小，划线后必须对划线进行检查确认合格后方允许加工。
3）钻孔后应清理孔周围的毛刺、飞边。
项目
允许偏差
孔壁表面粗糙度Ra
Ⅰ类孔
≤12.5μm
Ⅱ类孔
≤25μm
Ⅰ类孔孔径允许偏差
φ10～18
0～+0.18
φ18～30
0～+0.21
φ30～50
0～+0.25
Ⅱ类孔允许偏差
直径
0～+1.0
圆度
2.0
垂直度
0.03t且≤2.0
同组螺栓孔孔距允许偏差
≤500
±1.0
501～1200
±1.5
相临两组的端孔间距允许偏差
≤500
±1.5
501～1200
±2.0
1201～3000
±2.5
＞3000
±3.0
说明：
1、在节点中连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组；
2、对接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组；
8、高强度螺栓连接板摩擦面的加工
序号
摩擦面加工
1
加工机械及
参数选择
小型喷砂机；丸料采用1～1.5mm的高硬度矿砂；
用于喷砂的空气压缩机的容量为6-20立方米/分，喷射力在0.5MPA以上。
2
加工过程
喷射操作时：
喷射角为90°±45°，喷射距离100-300为宜，行进速度不宜过快，应注意构件反面死角部位的除绣。
抗滑移摩擦系数需达到0.45（Q235）、0.50（Q345）以上对采用的磨料必须在包装袋上贴标签加以区分，防止磨料混杂加工处理后的摩擦面，应采用塑料薄膜包裹，以防止油污和损伤。
3
检验
摩擦面处理之后，在高强螺栓连接的钢结构施工前，应对钢结构表面的抗滑移系数进行复验，保证高强度螺栓的施工质量，每2000t为一批，少于2000t按一批计，在工厂处理的摩擦面试件为三组，作为自检，构件出厂时摩擦面试件要有三组，作为工地复验，抗滑移系数试验的最小值应大于或等于设计规定。
抗滑移系数试验用的试件，应与所代表的钢结构为同一材质、同一摩擦面处理方法、同批制造、相同运输条件、相同条件存放，同一性能等级的高强度螺栓。
（四）H型钢加工制作工艺
1）焊接H钢梁制作工艺流程
2）焊接H钢梁制作工艺
序号
工序
制作工艺
示意图
1
零
件
下
料
1）零件下料采用数控等离子、数控火焰及数控直条切割机进行加工；
2）型钢的翼板、腹板采用直条切割机两面同时垂直下料，对不规则件采用数控切割机进行下料；
3）H型钢的翼板、腹板其长度放50mm，宽度不放余量，准备车间下料时按工艺要求加放余量；
2
H型钢组立
1）型钢的组立可采用H型钢流水线组立机或人工胎架进行组立，定位焊采用气保焊，其中，起始焊点距离端头距离为20mm，当零件长度较短，其长度在200mm以下时，定位焊点分为两点，分布位置为距离端头20mm。
2）H型钢在进行组立点焊时不允许有电弧擦伤，点焊咬边在1mm以内；
3
H
型钢的焊接
1）H型钢在焊接前，应在H型钢的两端头设置“T”形引弧板及引出板，引弧板及引出板长度应大于或等于150mm，宽度应大于或等于100mm，焊缝引出长度应大于或等于60mm。
引弧板及引出板要用气割切除，严禁锤击去除；
4
H型钢的矫正
1）当翼板厚度在28mm以下时，可采用H型钢翼缘矫正机进行矫正；
2）当翼板厚度在55mm以下时，可采用十字柱流水线矫正机进行矫正；
3）当翼板厚度≥55mm，采用合理焊接工艺顺序辅以手工火焰矫正；矫正后的表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm。
5
H型钢的端头下料
1）当H型钢截面高度在1m以下的规则断面时，采用AMADA或Peddinghaus型钢加工流水线上锯切下料；
2）当H型钢截面高度≥1m的规则断面时采用半自动切割机进行下料；
6
H型钢的钻孔
1）对翼板宽度≤450mm，截面高度≤1000mm的H型钢可利用流水线进行孔加工；
2）对截面高度＞1000mm的钢梁，孔加工方式采用摇臂钻进行加工；
7
H型钢的装配
1）零件组装时应确认零件厚度和外形尺寸已经检验合格，已无切割毛刺和缺口，并应核对零件编号、方向和尺寸无，核对待装配的H型钢本体的编号、规格等，确认局部的补修及弯扭变形均已调整完毕；零件在组装时必须先清除被焊部位及坡口两侧50mm的铁锈、熔渣、油漆和水分等杂物；
2）将H型钢本体放置在装配平台上；根据各部件在图纸上的位置尺寸，利用石笔在钢构件本体上进行划线，其位置线包括中心线、基准线及位置线等，各部件的位置线应采用双线标识，定位线条清晰、准确，避免因线条模糊而造成尺寸偏差。
二、钢结构安装方案
（一）钢结构现场安装总体思路
序号
内容
1
本钢结构工程为轻钢门式刚架结构。
2
钢柱、钢梁及此构件吊装是重点。
现场吊装要解决好吊装机械选择，吊点设置防止构件产生面内及面外破坏；次构件吊装效率不高而且吊装次数多。
3
本工程计划安排选用2台25吨汽车吊进行主结构吊装，并配备2台16吨汽车吊机进行倒运、拼装，以及较轻次构件吊装。
4
由于运输条件的限制，钢柱、钢梁按结构分段在工厂制作，运输至现场进行地面对接成吊装单元，再行吊装。
（二）钢结构安装总体流程
（1）钢柱采用旋转法进行吊装
钢柱运输到安装位置，起重机边起钩边回转边使柱子绕柱脚旋转而将钢柱吊起，插入杯口基础，并通过调整楔铁，调整钢柱位置与高度。
（注：
起吊时应在柱脚下面放置垫木，以防止与地面发生摩擦,同时保证吊点、柱脚基础同在起重机吊杆回旋的圆弧上）
（a）旋转过程（b）平面布置
（2）钢梁拼装整体吊装
钢梁在工厂进行分段制作，运输至现场后进行拼装，按结构形式及吊机性能进行考虑，
升级会员 