钢骨柱加工工艺流程doc 26页.docx
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钢骨柱加工工艺流程doc26页
钢骨柱加工工艺流程（doc26页）
十字柱产品加工制造及品质
管理要领书
浙江精工建设产业集团有限公司重钢工厂
1.总则…………………………………………………………………………………………3
2.规范与标准…………………………………………………………………………………4
3.材料…………………………………………………………………………………………5
4.钢骨柱加工工艺流程………………………………………………………………………9
5.零件的下料.………………………………………………………………………………10
6十字柱的组立………………………………………………………………………………11
7.十字柱的大组立装配….…………………………………………………………………13
8.钢骨柱的抛丸….…………………………………………………………………………23
9.钢骨柱的标识.……………………………………………………………………………25
本要领书由浙江精工建设产业集团有限公司提出
本要领书由浙江精工建设产业集团有限公司技术部负责起草
本要领书起草人：
楼宝良万进鸿刘代龙
第1章总则
《十字柱产品加工制造及品质管理要领书》（以下简称“要领书”）是由浙江精工建设产业集团有限公司（以下简称“精工”）贯彻了《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）、《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）等标准，并根据本公司设备和工艺特点、以及多个工程的加工经验编制而成的产品加工制造及品质管理要领。
本“要领书”适用于以十字柱为主体的钢框架结构工程的钢骨柱的制作，并作为通用的常规工艺指导生产制作，因此，在制作过程中必须按本“要领书”的相关要求进行生产制作的准备、零部件加工及质量检验等。
“要领书”中所列的“执行技术规范与标准”为编制本技术要求的主要依据，各制作车间必须严格遵照执行。
凡所列的技术规范与标准和本要领书要求有矛盾时，应按国家标准执行。
在构件制作过程中，各生产工序必须执行自检、互检制度，确保消除每道生产工序中所发生的质量问题，防止不合格产品流入下道工序。
制作和使用的量具、仪器和仪表等必须由技术监督部门计量合格，并在合格周期内。
当执行本“要领书”发生问题时，可及时将有关意见和建议反馈给重钢工艺科，通过协调处理后，做进一步修改、完善，本“要领书”的解释权属重钢工厂。
第2章规范与标准
本“技术要求”所引用的技术规范与标准主要为“执行技术规范与标准”。
1.执行技术规范与标准
1.1.1《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）
1.1.2《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94）
1.1.3《碳素结构钢》（GB700-88）
1.1.4《厚度方向性能钢板》（GB/T5313）
1.1.5《高层建筑结构用钢板》（YB4104-2000）
1.1.6《熔化焊用钢丝》（GB14957-94）
1.1.7《低合金钢焊条》（GB/T5118-95）
1.1.8《碳钢焊条》（GB/T5117-95）
1.1.9《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》（GB709-88）
1.1.10《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》（GB11345-89）
1.1.11《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）
1.1.12《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）
1.1.13《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》（GB985-88）
1.1.14《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB986-88）
1.1.15《钢结构焊缝外形尺寸》（GB5777-96）
1.1.16《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）
第3章材料
3.1钢材：
3.1.1工程产品材质应符合设计要求，并达到国家的有关标准。
进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定的要求。
3.1.2用于钢结构工程的钢板厚度的负偏差（钢板正偏差按GB709-88的规定执行）和不平度的允许偏差应符合下表3.1和3.2的要求。
表3.1
序号
钢板公称厚度（mm）
负偏差（mm）
备注
1
＞4.0～5.5
-0.4
2
＞5.5～7.5
-0.6
3
＞7.5～25.0
-0.8
4
＞25.0～30.0
-0.9
5
＞30.0～34.0
-1.0
6
＞34.0～40.0
-1.1
7
＞40.0～50.0
-1.2
8
＞50.0～60.0
-1.3
9
＞60.0～80.0
-1.8
10
＞80.0～100.0
-2.0
11
＞100.0～150.0
-2.2
12
＞150.0～200.0
-2.6
表3.2
序号
钢板厚度（mm）
钢板允许的不平度偏差（mm）
备注
测量长度1000m
测量长度2000mm
1
5＜T≤8
8
12
2
8＜T≤16
7
11
3
16＜T≤25
7
10
4
T＞25
6
9
3.1.3材料检查：
材料进厂后，公司检测中心应及时作出材料的表面质量检验、化学分析及机械性能的测定。
钢材仓库主管根据采购清单核对钢材的数量和品种及质量保证书，核对钢材的规格尺寸及钢材标注。
3.1.4材料的保管：
入库材料必须分类堆放，并作好堆放标识，确保堆放合理，标识明确，做好防腐、防潮、防损坏、防混淆工作，做到先进先出，定期检查。
3.1.5钢材的色标标识：
标准
牌号
屈服强度
等级
色标
Z15
Z25
GB
Q235
235
A
黄1道
B
黄2道
C
黄3道
D
黄4道
Q255-295
255-295
A
绿1道
B
绿2道
Q345
345
A
蓝1道
B
蓝2道
C
蓝3道
D
蓝4道
Q390
390
A
白1道
B
白2道
C
白3道
D
白4道
Q420
420
A
红1道
B
红2道
C
红3道
D
红4道
Q460
460
C
紫3道
D
紫4道
YB
Q235GJ
235
C
粉1道+黄3道
D
粉1道+黄4道
Q345GJ
345
C
粉1道+蓝3道
D
粉1道+蓝4道
Q235GJZ
235
C
粉1道+黄3道
D
粉1道+黄4道
Q345GJZ
345
C
粉1道+蓝3道
粉1道+蓝3道+绿1道
粉1道+蓝3道+绿2道
D
粉1道+蓝4道
粉1道+蓝4道+绿1道
粉1道+蓝4道+绿2道
3.2焊接材料：
3.2.1焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂和焊接保护气体；所有被采用的焊接材料的生产厂，均必须具有有效的质量保证体系，焊接材料生产厂名、焊接材料出厂质量证明书以及产品使用说明书等。
3.2.2焊丝：
埋弧自动焊和气体保护焊焊丝的各项性能指标，应分别符合《熔化焊用钢丝》《气体保护焊用钢丝》的各项规定。
被选用的焊丝牌号必须与相应的钢材等级、焊剂和保护气体的成分相匹配；与Q345相匹配的埋弧自动焊的焊丝可选用H08MnA和H10Mn2。
3.2.3焊剂：
埋弧自动焊的焊剂应符合《低合金钢埋弧焊用焊剂》（GB12470-90）标准的有关规定，被选用的焊剂牌号必须与所采用的焊丝牌号和焊接工艺方法相匹配。
3.2.4当钢材材质为Q345时，手工电焊条选用J506或J507，其质量符合国家标准《低合金钢焊条》（GB/T5118-95）的规定；当钢材材质为Q235时，手工电焊条选用J422，其质量符合国家标准《碳钢焊条》（GB/T5117-95）的规定；如下表所示：
序号
钢材材质
焊条牌号
焊条类型
焊条直径
烘干温度
烘干时间
生产厂家
1
Q345
J506、J507
低氢型
φ3.2~4
350-400
1-2
天津金桥
2
Q235
J422
钛钙型
φ3.2~4
100-150
1-2
天津金桥
3.2.5当钢材材质为Q345时，气体保护焊焊丝选用JQ.YJ501-1药芯焊丝，其质量符合标准《碳钢药芯焊丝》（GB/T10045-1988）的规定。
当钢材材质为Q235时，气体保护焊焊丝选用JQ.MG49-1，直径φ1.2mm；其质量符合标准《气体保护焊钢丝》（GB/T14957-94）的规定。
如下表所示：
如下表所示：
序号
钢材材质
焊丝牌号
焊丝类型
焊丝直径
生产厂家
用途
1
Q345
JQ.YJ501-1
药芯焊丝
φ1.2
天津金桥
装配焊接
2
Q345/Q235
JQ.MG49-1
实心焊丝
φ1.2
天津金桥
3.2.6当钢材材质为Q345时，埋弧焊焊丝选用JW-1，焊丝质量符合标准《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）的规定，焊剂质量符合标准《低合金钢埋弧焊用焊剂》（GB/T12470-90）的规定，焊剂使用前必须在300-350℃温度下烘干2h，没有烘干的焊剂严禁使用。
当钢材材质为Q235时，埋弧焊焊丝选用JW-2，焊丝质量符合标准《熔化焊用钢丝》（GB/T14957-94）的规定，焊剂质量符合标准《低合金钢埋弧焊用焊剂》（GB/T12470-90）规定，焊剂使用前必须在200-250℃温度下烘干1h。
如下表所示：
序号
钢材材质
焊丝牌号
焊丝类型
焊丝直径
焊剂
烘干温度
用途
1
Q345
H10Mn2
实芯焊丝
φ4.8
SJ101
300-350
纵缝焊接
2
Q235
H08A
实芯焊丝
φ4.8
HJ431
200-250
纵缝焊接
第4章钢骨柱加工工艺流程
钢柱本体部分牛腿部分
转
第5章零件下料
5.1零件下料采用数控等离子切割机、数控火焰切割机及数控直条切割机进行切割加工，切割质量应符合如下技术标准：
项目
允许偏差
备注
零件宽度，长度
±2.0
手工、半自动、直条
±1.0
数控切割
切割面平面度
0.05T，且不大于1.5
割纹深度
0.2
局部缺口深度
1.0
与板面垂直度
不大于0.025T
条料旁弯
不大于3mm
5.2对十字柱的翼板、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，但应注意对首件进行跟踪检查。
5.3对十字柱的翼板、腹板其长度放50mm，宽度不放余量；在深化的下料图中，其尺寸标注按净尺寸标注，但应在图纸中做说明，“本图中尺寸不含任何余量”，准备车间下料时应按工艺要求加放余量。
5.4当十字柱主体因钢板长度不够而需对接时，其面板的最小长度应在600mm以上，同一零件中接头的数量不超过2个；同时，在进行套料时必须注意保证腹板与翼板的对接焊缝错开距离满足500mm以上。
5.5钢柱附件如H型钢牛腿应由生产部进行长度套料，并由H型钢流水线进行组焊、下料及钻孔等加工工序，如下图所示：
5.6下料完成后，施工人员应按材质进行色标移植，同时对下料后的零件标注工程名称、钢板规格、零件编号，并归类存放。
第6章十字柱的组立
6.1十字柱组立前设备的选择：
6.1.1十字柱的组立可采用十字柱组立机或人工胎架组立。
6.1.2组立的定位焊接可采用XC500型气体保护焊机。
6.1.3十字柱腹板的坡口加工必须采用半自动切割机，严禁采用手工切割。
6.2坡口形式的选择：
6.2.1当十字柱腹板厚度T≤36mm时，其坡口形式可按下图选取：
6.2.2当十字柱腹板厚度T＞36mm时，其坡口形式可按下图选取：
6.3十字柱的组立过程：
十字柱的组立过程主要分为三个步骤，即H型钢的制作、T型钢的制作及十字柱的组立。
其流程示意图如下：
6.3.1H型钢的制作：
6.3.1.1H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，定位焊点长度尺寸为40～60mm，焊角≤6mm，间距为300mm，如下示意图：
6.3.1.2H型钢的组立尺寸控制应满足《H型钢组立标准》（ZGGY-BZ-012）的各项规定。
6.3.1.3H型钢的焊接采用门型埋弧焊机或小车埋弧焊机，焊前应按标准要求设置引、熄弧板。
6.3.1.4H型钢的矫正主要采取以下几种方式，当翼板厚度在28mm以下时，可采用H型钢翼缘矫正机矫正；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；当翼板厚度在55mm以上时，应在焊接过程当中采用合理的焊接工艺顺序辅以手工火焰矫正。
6.3.2T型钢的制作：
6.3.2.1对于T型钢的制作采取先制作H型钢，再将H型钢拆分成两支T型钢的方法；因此，在进行H型钢腹板下料时，其腹板宽度为两块T型钢腹板宽度之和，并对该H型钢腹板在直条切割时断续割开，外形上仍是一个整体，切割起始处可用手枪钻加工一直径为φ8-10mm的小孔作为起始端；待H型钢的组焊、矫正完毕后，再利用手工割枪将预留处割开，使之成为两个T型钢，如下示意图所示：
6.3.2.2T型钢的组焊、矫正等工序与H型钢制作方法相同。
6.3.3十字柱的组立：
6.3.3.1确定装配基准线：
在H型钢及T型钢（已组立成H型）组焊完毕并校正合格后，在其端头腹板上确立装配基准线，并用记号笔标记、打样冲眼。
然后，以该装配基准线为基准加工穿筋孔。
6.3.3.2H型钢及T型钢的单独个体检验合格后才能进行十字柱的组立，当十字柱有抛丸要求时，应对H型钢及T型钢先进行抛丸，然后再转十字柱抛丸工序；十字柱组立时应以装配基准线为基准进行线对线装配，如下示意图所示：
6.3.3.2十字柱的组立应在胎架上完成，并辅以千斤顶对部件间的顶紧，各部件间的定位点焊长度40～60mm左右，焊角6mm，间距300mm。
胎架示意图如下所示：
6.4十字柱的焊接：
6.4.1十字柱十字位置焊接采用气保焊打底，埋弧焊盖面。
6.4.2做好焊前的准备工作：
加设引熄弧板；清理焊接区；当采用小车埋弧焊时，必须调直轨道，且1.2m范围内必须有支架，保证小车行驶到两支架间轨道产生变形。
6.4.3十字型柱的十字位置的焊缝盖面采用小车式埋弧焊机，并采用加长导电嘴。
6.4.4焊接参数的选择：
气保焊焊接电流：
I＝240～280A、焊接电压：
U＝26～32v、焊接速度：
V＝120～150mm/min；埋弧焊焊接电流：
I＝650～750A、焊接电压:
U＝32～38v、焊接速度V＝20～22m/h、焊丝伸出长度为30～40mm。
埋弧焊焊缝检验及质量控制应满足《埋弧焊焊接标准》（ZGGY-BZ-004）的相关规定。
6.4.5焊接顺序的选择：
为合理的控制焊接过程中产生的变形，焊接顺序按以下进行，并在焊接过程中加强检查，以便随时作出相应调整。
6.5十字柱端铣：
十字柱矫正完毕并合格后方可进行端面铣，并按基准线进行端面铣削。
6.6清理、矫正，并对组装后的十字柱尺寸进行检验，确保满足规范要求，十字柱组装尺寸过程控制见附页。
附：
十字柱组装尺寸过程控制允许偏差
（以mm为计量单位）：
工序
检验项目
允许偏差
检验方法
图例
隔板的装配
隔板与梁翼缘的错位量
t1≥t2且
t1≤20
t2/2
用直角尺检查
t1≥t2且
t1＞20
4.0
用直角尺检查
t1＜t2且
t1≤20
t1/4
用直角尺检查
t1＜t2且
t1＞20
5.0
用直角尺检查
十字柱的组装
T型连接的间隙
T＜16
1.0
用钢尺检查
T≥16
2.0
用钢尺检查
对接接头底板错位
T≤16
1.5
用直角尺检查
16＜T＜30
T/10
用直角尺检查
T≥30
3.0
用直角尺检查
对接接头间隙偏差
手工电弧焊
0-+4
用钢尺检查
埋弧焊、气保焊
0-+1.0
用钢尺检查
对接接头直线度偏差
2.0
用直角尺检查
加劲板或隔板倾斜偏差
1.0
用直角尺检查
连接板、加劲板间距或位置偏差
2.0
用钢尺检查
翼缘板倾斜度
b≤400
1.5
用直角尺和钢尺检查
b＞400
3.0
用直角尺和钢尺检查
结合部位
1
用直角尺和钢尺检查
柱截面尺寸偏差
h≤400
±1.0
用钢尺检查
400＜h＜800
±1.0
用钢尺检查
h≥800
±1.5
用钢尺检查
腹板中心偏移e
接合部位
1.0
用钢尺检查
其它部位
1.5
用钢尺检查
端面铣
柱端面垂直度
端铣面
h/800
且不大于1.0
直角尺
塞尺
非端铣面
h/400
且不大于2.0
直角尺
塞尺
第7章十字柱的大组立装配
7.1施工准备：
7.1.1零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、方向和尺寸无误后才可进行组装。
7.1.2核对待装配的钢柱本体的编号、规格，确认局部的补修及弯扭变形均已调整完毕。
7.1.3零件在组装时必须清除被焊部位及坡口两侧50mm的黄锈、熔渣、油漆和水分等；重要构件的焊缝部位的清理，应使用磨光机打磨至呈现金属光泽。
7.1.4焊接施工时，应注意对T型接头或对接接头采用气保焊或焊条手工焊，应设置引弧板及引出板，引弧板及引出板长度应大于50mm，长度不小于30mm，厚度不小于6mm，焊缝引出长度应不小于25mm。
7.1.5定位焊可采用碱性焊条手工焊或气保焊，定位焊缝的质量必须完好，定位焊接后应清除焊渣和大颗粒飞溅，定位焊缝尺寸和间距的推荐尺寸见下表。
板厚
（t/mm）
定位焊缝长度
（mm）
定位焊缝间距
（mm）
焊脚大小
（mm）
备注
条款
T≤12
20-30
300
≤6
焊高≤坡口深1/3
T＞12
40-60
300
≤6
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，分布位置分别为距离端头20mm。
定位点焊示意图如下图所示：
7.1.6当构件在装配时，因构件结构形式的需要而需增设临时加劲板时，应注意加劲板不可设置在摩擦面的区域，摩擦面区域不允许存在焊点。
7.2十字柱的大组立：
7.2.1钢柱装配前，应首先确认十字柱的主体已检测合格，局部的补修及弯扭变形均已调整完毕。
7.2.2将钢柱本体放置在装配平台上，确立水平基准；根据各部件在图纸上的位置尺寸，利用石笔在钢柱本体上进行划线，其位置线包括中心线、基准线等，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。
7.2.3待装配的部件（如牛腿等），应根据其在结构中的位置，先对部件进行组装焊接，使其自身组焊在最佳的焊接位置上完成，实现部件焊接质量的有效控制。
7.2.4在装配平台上，按其部件在钢柱上的位置进行组立，如下示意图所示：
7.2.5在进行各附件装配时，其控制基准及主要的控制尺寸应注意以下几点：
⑴.牛腿在长度方向上的定位应以牛腿中心线来确定，而不应是牛腿翼缘的上表面，如控制尺寸L1。
⑵.对牛腿长度的定位时应注意控制牛腿腹板中心螺栓孔到钢柱中心轴线的距离，在牛腿装配前必须测量牛腿装配位置线所在的钢柱的截面尺寸，然后根据该尺寸确定牛腿腹板中心螺栓孔中心到钢柱表面的距离尺寸，如控制尺寸L5。
7.3钢柱的柱顶板及柱底板的装配方法：
7.3.1首先，确立装配的水平平台，将装配用的平台调好水平；然后，在柱顶板或柱底板上划出十字中心线及钢柱的断面形状（推荐）。
7.3.2在水平胎架上，将顶板或底板与钢柱本体按靠线装配，确保柱顶板或底板对于钢柱本身成直角，并利用线坠确认。
7.4对钢柱大组立装配完毕后，在柱顶及柱底按要求对钢柱的中心线做样冲眼标识，并准确核对装配的方向，用石笔标注北向标识。
7.5十字柱大组立装配焊接成品检验及质量控制见附页。
附：
十字柱大组立装配尺寸控制允许偏差
（以mm为计量单位）：
工序
检验项目
允许偏差
检验方法
图例
十字柱外围构件的拼装终检
一节柱长度的制造偏差
-2~+1
用钢尺检查
柱底铣平面到牛腿支撑面距离L1的偏差ΔL1
±2.0
用钢尺检查
楼层间距离L2的偏差ΔL2
±3.0
用钢尺检查
牛腿端孔到柱轴线距离L2
±3.0
用钢尺检查
两端最外侧安装孔距离L3
±2.0
用钢尺检查
铣平面到第一个安装孔距离a
±1.0
用钢尺检查
悬臂梁长度偏差ΔL
±3.0
用钢尺检查
悬臂梁牛腿面的翘曲或扭曲a1
L≤600
2.0
用拉线、直角尺和钢尺检查
L＞600
3.0
用拉线、直角尺和钢尺检查
柱身弯曲矢高f
L/1000且≤5
用拉线、直角尺和钢尺检查
悬臂梁竖向偏差
L/300
用拉线、直角尺和钢尺检查
水平偏差
3.0
用直角尺和钢尺检查
水平总偏差
4.0
用直角尺和钢尺检查
十字柱成品终检
翼缘板倾斜度
b≤400
3.0
用直角尺和钢尺检查
b＞400
5.0
用直角尺和钢尺检查
结合部位
B/100且≤1
用直角尺和钢尺检查
柱连接处截面尺寸偏差
h≤400
±2.0
用钢尺检查
400＜h＜800
±2.0
用钢尺检查
h≥800
±2.0
用钢尺检查
腹板中心偏移e
接合部位
1.5
用钢尺检查
其它部位
2.0
用钢尺检查
每节柱的柱身扭曲
6h/1000且不大于5.0
用线垂、直角尺和钢尺检查
柱脚底板翘曲和弯折
3.0
用直角尺和钢尺检查
第8章钢骨柱的抛丸
8.1施工准备：
8.1.1抛丸采用的设备：
设备采用美国潘邦公司生产的八抛头BP-8-15000型抛丸机，抛丸材料采用1.6—0.63粒径的钢丸，所有被使用的磨料应是清洁干燥和不沾油污的，并具有较高强度或带有棱角的磨料。
8.1.2抛丸除锈时，施工环境相对湿度不应大于85%，或控制钢材表面温度高于空气露点温度3℃以上。
8.1.3交付除锈的构件应是彻底去除油脂、切割边缘毛刺、焊渣和飞溅；无残留切割缺口、焊缝缺口、深度咬口、未包角焊和焊缝外观缺陷等。
8.1.4交付除锈的钢构件应是检验、矫正合格，对于超长或超薄构件做相应处理的构件。
8.2抛丸操作：
8.2.1抛丸操作工艺：
8.2.2钢构件的除锈可采用喷砂和抛丸等工艺方法，设备采用美国潘邦公司生产的八抛头BP-8-15000型抛丸机，抛丸材
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