箱型柱制作说明.docx

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箱型柱制作说明

电渣焊箱型柱制作说明

一、说明

箱型柱为钢框架结构中重要构件之一，内置隔板，要求四面全熔透焊接。

一般情况下焊接加强隔板处都有对应的钢梁（牛腿）与之连接，箱型柱在与之连接的钢梁（牛腿）翼缘上下各600mm的节点范围内，箱型柱翼腹板间的主角缝也要求全熔透。

因此正确的制作方法与合理的装配顺序尤为重要。

二、规范、规程及验收标准

《钢结构设计规范》GB50017-2017

《钢结构焊接规范》GB50661-2011

《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002

《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001

三、材料

进场的材料应有材质证明书及合格证书，如有特别要求的还应进行材料复验。

钢材入库应标识清楚，按照规格、材质堆放整齐，出库应有领料单并做好出入库台帐记录；焊材按照厂内焊材管理办法保存。

四、下料

翼腹板宜采用多头火焰切割机下料，保证长、宽及平直度，宽度公差不大于2mm，平直度及旁弯取1mm/m且不大于3mm。

当翼腹板长度方向需要拼接时，对接缝为全熔透坡口。

腹板接料应不小于600mm，翼板接料不小于1000mm，翼板与腹板接缝间距应大于200mm，腹板接缝与筋板、隔板间距大于100mm。

下料应有排料图，并按排料图标识翼腹板。

下料完成后，将腹板转至刨边机刨两长边并刨出坡口，腹板厚度δ≥16mm时，坡口为aV40°，a≤δ/2；腹板厚度δ＜16mm时，坡口为0V40°。

加强隔板下料应用数控切割机，有条件的情况下还应机械加工四边，保证几何尺寸、平直度和对角线。

不垂直度小于1mm，对角线允许偏差小于1.5mm。

隔板两侧电渣焊衬板下料时，长度应+5mm，然后加工至图纸尺寸，其中一长边应平直且与两加工过的短边垂直，直长边不平度应小于1mm。

其余零件采用剪板或火焰切割，剪切的零件尺寸公差不应大于3mm，不应出现明显缺棱，大的卷边等缺陷；火焰切割的零件尺寸公差不应大于1mm，不应出现明显割痕或缺口等缺陷。

五、装配

装配是控制焊缝质量中重要的一步，对于电渣焊尤其重要，装配时应按以下要求进行：

1.隔板的装配工艺要求

隔板与腹板焊接时可采用手工二保焊，与上下翼板焊接则需采用电渣焊。

采用二保焊的两边应先割制V型单面坡口，且与腹板间隙保持6mm为宜，坡口长度至两衬板内5mm，坡口背面点焊垫板，装配垫板时应保证两垫板外侧平行且与隔板另两边垂直，两垫板外边缘间距应不小于箱型柱两腹板内档间距。

如图

隔板按照施工图钻孔、矫正后，制作胎具组装隔板，控制组焊隔板误差在0.5mm范围内，控制腹板不平度在0.5mm范围内；衬板各面应修磨平整，装配时需密贴。

装配示意图如图所示。

（两端封板应夹紧，矫平）

2.箱型组对（重点）:

将刨完坡口的腹板转至组对区域，根据图纸划出需要全熔透的部位（隔板上下600mm范围内；若柱上下端头为现场拼接缝，端头100mm范围内也为全熔透焊缝），采用半自动切割机，割制0V40°坡口，并留有6mm间隙。

如图

以下翼板顶端基准线作为基准，在下翼板及二块腹板的内侧划出隔板、顶板等装配用线，位置线应延伸至板厚方向。

在箱型柱的腹板上装配焊接衬板（衬板应加工一长边，保证直线度），进行定位焊并焊接，对腹板条料应执行先开熔透坡口，然后在熔透坡口处安装垫板，严格控制两垫板外缘之间的距离，垫板应与腹板边缘在一条直线上。

定位焊缝采取气保焊断续焊缝焊接，焊缝长度60mm，间距300mm。

在装配胎架上把划好线的下翼板放在组立平台上，把已装配好的隔板定位在下翼板上，电渣焊衬板与下翼板之间的装配间隙不得大于0.5㎜，定位好后，检验隔板垂直度，隔板与下翼板的垂直度不得大于1㎜；定位焊要求如下图所示：

装配两侧腹板，使隔板对准腹板上所划线的位置，翼板与腹板之间的垂直度不得大于1mm；然后对腹板与隔板及腹板与翼板之间的焊缝进行定位，如下示意图所示：

将箱型柱的面板与隔板紧密贴紧，如上图，箱型主体内的隔板，必须四面焊接，保证良好的外观成型。

将已形成U型的箱体吊至装配平台上，对隔板与腹板之间的全熔透焊缝进行焊接，焊接方法采用CO2气体保护焊。

隔板与腹板之间的全焊透焊缝焊接完毕并检测合格后，将U型箱体重新吊至组立平台，装配上翼板并压紧。

上翼板与电渣焊衬板之间间隙不大于0.5mm。

组对完检查构件的高度、垂直度、扭曲度以及中心偏差，超出公差要求的进行调整，合格后转到焊接工序。

焊接完成后，调校、端铣（如果需要），根据图纸装配其余附件，牛腿或连接板的装配应以隔板位置定位。

装配完成后打上钢印号，钢印号位置应便于查找，无特殊要求的应打在端板靠近中心处，打钢印前，应在钢印号区域内打磨出金属光泽为宜，钢字头应清晰、准确、无缺损。

六、焊接

焊接参数按《焊接工艺细则卡》执行。

焊工必须持有有效证件方可上岗操作。

焊接设备必须参数稳定，调节灵敏，满足焊接工艺要求，并安全可靠。

隔板与腹板连接采用手工二保焊焊接，接缝要求全熔透。

探伤合格后扣盖翼板，翼腹板主角缝焊接采用手工二保焊打底焊接，隔板电渣焊完成后，埋弧焊盖面焊接。

主角焊缝要求全熔透的部位，打底焊接完后应先探伤，探伤不合格的要求返修至合格，然后转至下道工序。

焊接时应采用同电流、同方向、同速度由始端向终端焊接，埋弧焊接前还应加设引熄弧板，焊接完毕采用气割切除，并修磨平整，严禁用锤击落。

隔板与翼板的连接采用电渣焊，要求全熔透焊缝。

电渣焊上下焊孔直径要求大于焊道截面尺寸，同一隔板两侧电渣焊应同时施焊以避免构件焊接变形。

根据厂内设备，电渣焊采用丝极电渣焊焊接。

丝极电渣焊焊接工艺流程：

钻电渣焊引入、引出孔装熄弧铜块焊机启动。

通水路，调试导丝管就位、焊丝调直、导丝管对中引弧铜块填充切丸、焊剂装引弧铜块引、熄弧铜块周边封闭闭合回路引弧过程电弧过程电渣过程收弧过程结束焊接，提升导丝管卸引、熄弧块关闭水路和焊机焊后处理无损检查。

1.焊接前，施工人员应熟悉图纸、技术要求及相关规范。

焊接材料准备齐全，焊材选配与准备，焊丝、焊剂等焊接材料与母材匹配，应符合设计要求及现行国家行业标准的规定。

焊剂使用前应按产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。

常用的丝极电渣焊接材料的选配见下表5.2.1.

表5.2.1常用丝极电渣焊接材料的选配

钢材

焊丝

焊剂

备注

Q235

Q345

H10Mn2

HJ431

焊接辅助材料的准备包括有：

引、熄弧铜块，钢丸，耐火泥，嵌条等。

焊接前应准备电渣焊接专用平台胎架，并用水准仪对平台胎架进行检查测平，确保焊接时工件处于水平位置，保证焊缝的垂直度。

2.将装好切丸和焊剂的引弧铜块固定在被焊件孔洞下端，位置调好后用千斤顶顶紧，引、熄弧铜块安装后应用耐火泥进行四周封口，防止有间隙漏渣现象的发生。

如下图所示

3.导丝管就位，焊丝调直，导丝管对中，对超厚箱形柱（梁）壁板，导丝管略偏向壁板侧。

对薄壁板与厚隔板，导丝管略偏向隔板侧。

4.施焊前，焊工应检查焊接部位的组装和表面的清理质量，焊接拼制件待焊金属表面的毛刺等应用砂轮打磨清除，施焊部位及其附近100mm~150mm范围内的氧化皮，渣皮，水分、油污、铁锈、和毛刺等杂物必须去除，不符合要求时，应修磨补焊合格后方可施焊。

5.焊接技术要求

工艺参数：

焊接电流为400A,电压为50V。

（1）起弧时，保持电流、电压与工作电流相同且稳定焊丝送进，利用黑玻璃观察熔池，结合箱形柱（梁）壁板下端外侧熔池观察，熔池稳定进入箱形柱（梁）壁板下端后，调整焊接电压为工艺正常值，焊接过程中，根据熔池的声音，结合黑玻璃观察熔池，随时适量添加焊剂，补充熔池流入衬板和壁板的间隙所导致的渣损失。

（2）焊接过程中要不断观察调整焊丝，确保焊丝与焊接孔洞保持垂直对中状态。

（3）熔池越过被焊隔板，进入箱形柱（梁）壁板上端时，调整导丝管对中，电压降低10V左右，并调整导丝管送丝速度。

结束焊接，提升导丝管，熔池进入熄弧铜块，待熔化铁水进入熄弧铜块5mm左右。

停止焊接，提升导丝管。

（4）移走电渣焊机，熄弧铜块内渣池冷却后，卸引、熄弧铜块，关闭焊机。

（5）焊缝完成后，应清除焊缝表面的熔渣和金属飞溅物，检查焊缝外观质量，当不符合要求时，应补焊或打磨，补焊后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求。

6.隔板电渣焊质量缺陷主要包括:

电渣焊焊缝外溢缺陷、电渣焊焊缝质量缺陷（内部气孔、夹渣）。

7.防止缺陷的主要措施:

a、加强焊接人员技能培训，焊接现场进行实地技术交底；

b、制作胎具组装工艺隔板，控制组焊隔板误差在0.5mm范围内，控制腹板不平度在0.5mm范围内。

七、防腐、包装与发运

根据合同或技术协议，对杆件进行必要的除锈、喷漆处理。

除锈采用抛丸机或喷砂设备，达到合同或技术协议要求，报质检员检查，合格后方可喷涂油漆。

油漆参数根据具体工程要求实施，喷漆前应保护好孔群摩擦面及现场焊接部位，且摩擦面不应用胶带直接粘贴，以防止黏胶附着在摩擦面上。

箱型柱构件较大，一般裸装直接发货，喷漆合格后的杆件应喷号标识，要求标识清晰、准确。

装车时应做好支护，以运输安全且便于清点、装卸车为宜。

八、安全注意事项

1.做好文明施工的宣传工作，加强员工的安全意识。

2.设备应经常维护、检查，保证设备使用时的安全与稳定。

3.箱型柱吊运以钢丝绳直接兜挂为主，兜挂时应在钢丝绳与杆件接触部位垫上薄铁皮等，避免钢丝绳与箱型柱棱角的直接接触，造成钢丝绳的损坏。

钢丝绳及吊具应经常检查，对不合格的报废处理。

4.做到工完料清。