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[鋼構(gòu)知識]鋼結(jié)構(gòu)七大生產(chǎn)流程

來源:http://csbdjy.com日期:2020-04-02 發(fā)布人:admin

  鋼結(jié)構(gòu)制作施工工藝
  適用范圍:適用于建筑鋼結(jié)構(gòu)的加工制作工序,包括工藝流程的選擇、放樣、號料、切割、矯正、成型、邊緣加工、管球加工、制孔、摩擦面加工、端部加工、構(gòu)件的組裝、圓管構(gòu)件加工和鋼構(gòu)件預(yù)拼裝。
  1材料要求
  1.1.1鋼結(jié)構(gòu)使用的鋼材、焊接材料、涂裝材料和緊固件等應(yīng)具有質(zhì)量證書,必須符合設(shè)計要求和現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
  1.1.2進廠的原材料,除必須有生產(chǎn)廠的出廠質(zhì)量證明書外,并應(yīng)按合同要求和有關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)在甲方、監(jiān)理的見證下,進行現(xiàn)場見證取樣、送樣、檢驗和驗收,做好檢查記錄。并向甲方和監(jiān)理提供檢驗報告。
  1.1.3在加工過程中,如發(fā)現(xiàn)原材料有缺陷,必須經(jīng)檢查人員、主管技術(shù)人員研究處理。
  1.1.4材料代用應(yīng)由制造單位事先提出附有材料證明書的申請書(技術(shù)核定單),向甲方和監(jiān)理報審后,經(jīng)設(shè)計單位確認(rèn)后方可代用。
  1.1.5嚴(yán)禁使用藥皮脫落或焊芯生銹的焊條、受潮結(jié)塊或已熔燒過的焊劑以及生銹的焊絲。用于栓釘焊的栓釘,其表面不得有影響使用的裂紋、條痕、凹痕和毛刺等缺陷。
  1.1.6焊接材料應(yīng)集中管理,建立專用倉庫,庫內(nèi)要干燥,通風(fēng)良好。
  1.1.7螺栓應(yīng)在干燥通風(fēng)的室內(nèi)存放。高強度螺栓的入庫驗收,應(yīng)按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設(shè)計、施工及驗收規(guī)程》JGJ82的要求進行,嚴(yán)禁使用銹蝕、沾污、受潮、碰傷和混批的高強度螺栓。
  1.1.8涂料應(yīng)符合設(shè)計要求,并存放在專門的倉庫內(nèi),不得使用過期、變質(zhì)、結(jié)塊失效的涂料。
  2主要機具
  1.2.1主要機具
  鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)長用工具。
  3作業(yè)條件
  1.3.1完成施工詳圖,并經(jīng)原設(shè)計人員簽字認(rèn)可。
  1.3.2施工組織設(shè)計、施工方案、作業(yè)指導(dǎo)書等各種技術(shù)準(zhǔn)備工作已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。
  1.3.3各種工藝評定試驗及工藝性能試驗和材料采購計劃已完成。
  1.3.4主要材料已進廠。
  1.3.5各種機械設(shè)備調(diào)試驗收合格。
  1.3.6所有生產(chǎn)工人都進行了施工前培訓(xùn),取得相應(yīng)資格的上崗證書。
  4操作工藝
  1.4.1工藝流程
  1.4.2操作工藝
  1放樣、號料
  1)熟悉施工圖,發(fā)現(xiàn)有疑問之處,應(yīng)與有關(guān)技術(shù)部門聯(lián)系。
  2)準(zhǔn)備好做樣板、樣桿的材料,一般可采用薄鐵皮和小扁鋼。
  3)放樣需要鋼尺必須經(jīng)過計量部門的校驗復(fù)核,合格后方可使用。
  4)號料前必須了解原材料的材質(zhì)及規(guī)格,檢查原材料的質(zhì)量。不同規(guī)格、不同材質(zhì)的零件應(yīng)分別號料。并依據(jù)先大后小的原則依次號料。
  5)樣板樣桿上應(yīng)用油漆寫明加工號、構(gòu)件編號、規(guī)格,同時標(biāo)注上孔直徑、工作線、彎曲線等各種加工符號。
  6)放樣和號料應(yīng)預(yù)留收縮量(包括現(xiàn)場焊接收縮量)及切割、銑端等需要的加工余量:
  銑端余量:剪切后加工的一般每邊加3—4mm,氣割后加工的則每邊加4—5 mm。
  切割余量:自動氣割割縫寬度為3mm,手工氣割割縫寬度為4mm。
  焊接收縮量根據(jù)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特點由工藝給出。
  7)主要受力構(gòu)件和需要彎曲的構(gòu)件,在號料時應(yīng)按工藝規(guī)定的方向取料,彎曲件的外側(cè)不應(yīng)有樣沖點和傷痕缺陷。
  8)號料應(yīng)有利于切割和保證零件質(zhì)量。
  9)本次號料后的剩余材料應(yīng)進行余料標(biāo)識,包括余料編號、規(guī)格、材質(zhì)及爐批號等,以便于余料的再次使用。
  2 切割
  下料劃線以后的鋼材,必須按其所需的形狀和尺寸進行下料切割。
  1)剪切時應(yīng)注意以下要點:
 ?。?)當(dāng)一張鋼板上排列許多個零件并有幾條相交的剪切線時,應(yīng)預(yù)先安排好合理的剪切程序后再進行剪切。
 ?。?)材料剪切后的彎曲變形,必須進行矯正;剪切面粗糙或帶有毛刺,必須修磨光潔。
 ?。?)剪切過程中,切口附近的金屬,因受剪力而發(fā)生擠壓和彎曲,重要的結(jié)構(gòu)件和焊縫的接口位置,一定要用銑、刨或砂輪磨削等方法。
  2)鋸切機械施工中應(yīng)注意以下施工要點:
  (1)型鋼應(yīng)進行校直后方可進行鋸切。
 ?。?)單件鋸切的構(gòu)件,先劃出號料線,然后對線鋸切。成批加工的構(gòu)件,可預(yù)先安裝定位擋板進行加工。
 ?。?)加工精度要求較高的重要構(gòu)件,應(yīng)考慮預(yù)留適當(dāng)?shù)募庸び嗔?,以供鋸切后進行端面精銑。
 ?。?)鋸切時,應(yīng)注意切割斷面垂直度的控制。
  3)在進割操作時應(yīng)注意以下工藝要點:
 ?。?)氣割前必須檢查確認(rèn)整個氣割系統(tǒng)的設(shè)備和工具全部運轉(zhuǎn)正常,并確保。
  (2)氣割時應(yīng)選擇正確的工藝參數(shù)。切割時應(yīng)調(diào)節(jié)好氧氣射流(風(fēng)線)的形狀,使其達(dá)到并保持輪廓清晰,風(fēng)線長和射力高。
 ?。?)氣割前,應(yīng)去除鋼材表面的污垢、油污及浮銹和其它雜物,并在下面留出一定的空間,以利于熔渣的吹出。
 ?。?)氣割時,必須防止回火。
 ?。?)為了防止氣割變形,操作中應(yīng)先從短邊開始;應(yīng)先割小件,后割大件;應(yīng)先割較復(fù)雜的,后割較簡單的。
  3 矯正和成型
  1)矯正
 ?。?)成品冷矯正,一般使用翼緣矯平機、撐直機、油壓機、壓力機等機械力進行矯正。
 ?。?)火焰矯正,加熱方法有點狀加熱、線狀加熱和三角形加熱三種。
 ?、俚吞间摵推胀ǖ秃辖痄摰臒岢C正加熱溫度一般為600~900℃,而800~900℃為熱塑性變形的理想溫度,但不準(zhǔn)超過900℃。
  ②中碳鋼則會由于變形而產(chǎn)生裂紋,所以中碳鋼一般不用火焰矯正。
 ?、燮胀ǖ秃辖痄撛诩訜岢C正后應(yīng)緩慢冷卻。
 ?、芄に嚵鞒?/div>
  2)成型
 ?。?)熱加工:對低碳鋼一般都在1000~1100℃,熱加工終止溫度不應(yīng)低于700℃。加熱溫度在500~550℃。鋼材產(chǎn)生脆性,嚴(yán)禁錘打和彎曲,否則容易使鋼材斷裂。
  (2)冷加工:鋼材在常溫下進行加工制作,大多數(shù)都是利用機械設(shè)備和專用工具進行的。
  4 邊緣加工(包括端部銑平)
  1)常用邊緣加工方法主要有:鏟邊、刨邊、銑邊、碳弧氣刨、氣割和坡口機加工等。
  2)氣割的零件,當(dāng)需要影響區(qū)進行邊緣加工時,更少加工余量為2.0mm。
  3)機械加工邊緣的深度,應(yīng)能保證把表面的缺陷掉,但不能小于2.0mm,加工后表面不應(yīng)有損傷和裂縫,在進行砂輪加工時,磨削的痕跡應(yīng)當(dāng)順著邊緣。
  4)碳素結(jié)構(gòu)鋼的零件邊緣,在手工切割后,其表面應(yīng)做清理,不能有超過1.0mm的不平度。
  5)構(gòu)件的端部支承邊要求刨平頂緊和構(gòu)件端部截面精度要求較高的,無論是什么方法切割和用何種鋼材制成的,都要刨邊或銑邊。
  6)施工圖有特殊要求或規(guī)定為焊接的邊緣需進行刨邊,一般板材或型鋼的剪切邊不需刨光。
  7)零件邊緣進行機械自動切割和空氣電弧切割之后,其切割表面的平面度,都不能超過1.0mm。主要受力構(gòu)件的自由邊,在氣割后需要刨邊或銑邊的加工余量,每側(cè)少2mm,應(yīng)無毛刺等缺陷。
  8)柱端銑后頂緊接觸面應(yīng)有75%以上的面積緊貼,用0.3mm塞尺檢查,其塞入面積不得大于25%,邊緣間隙也不應(yīng)大于0.5mm。
  9)關(guān)于銑口和銑削量的選擇,應(yīng)根據(jù)工件材料和加工要求決定,合理的的選擇是加工質(zhì)量的保證。
  10)構(gòu)件的端部加工應(yīng)在矯正合格后進行。
  11)應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的形式采取必要的措施,保證銑平端與軸線垂直。
  5 制孔
  1)構(gòu)件使用的高強度螺栓(大六角頭螺栓、扭剪型螺栓等)﹑半圓頭鉚釘自攻螺絲等用孔的制作方法有:鉆孔、銑孔、沖孔、鉸孔或锪孔等。
  2)構(gòu)件制孔優(yōu)先采用鉆孔,當(dāng)證明某些材料質(zhì)量、厚度和孔徑,沖孔后不會引起脆性時允許采用沖孔。
  厚度在5mm以下的所有普通結(jié)構(gòu)鋼允許沖孔,次要結(jié)構(gòu)厚度小于12mm允許采用沖孔。在沖切孔上,不得隨后施焊(槽形),除非證明材料在沖切后,仍保留有相當(dāng)韌性,則可焊接施工。一般情況下在需要所沖的孔上再鉆大時,則沖孔必須比指定的直徑小3mm。
  3)鉆孔前,一是要磨好鉆頭,二是要合理地選擇切屑余量。
  4)制成的螺栓孔,應(yīng)為正圓柱形,并垂直于所在位置的鋼材表面,傾斜度應(yīng)小于1/20,其孔周邊應(yīng)無毛刺,破裂,喇叭口或凹凸的痕跡,切削應(yīng)干凈。
  5)精制或鉸制成的螺栓孔直徑和螺栓桿直徑相等,采用配鉆或組裝后鉸孔,孔應(yīng)具有H12的精度,孔壁表面粗糙度Ra≤12.5μm。
  6 摩擦面加工
  1)高強度螺栓連接摩擦面的加工,可采用噴砂、拋丸和砂輪機打磨等方法。(注:砂輪機打磨方向應(yīng)與構(gòu)件受力方向垂直,且打磨范圍不得小于螺栓直徑的4倍。)
  2)經(jīng)處理的摩擦面應(yīng)采取防油污和損傷保護措施。
  3)制造廠和安裝單位應(yīng)分別以鋼結(jié)構(gòu)制造批進行抗滑移系數(shù)試驗。制造批可按分部(子部分)工程劃分規(guī)定的工程量每2000t為一批,不足2000t的可視為一批。選用兩種及兩種以上表面處理工藝時,每種處理工藝應(yīng)單獨檢驗,每批三組試件。
  4)抗滑移系數(shù)試驗用的試件應(yīng)由制造廠加工,試件與所代表的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)為同一材質(zhì)、同批制作、采用同一摩擦面處理工藝和具有相同的表面狀態(tài),并應(yīng)用同批同一性能等級的高強度螺栓連接副,在同一環(huán)境條件下存放。
  5)試件鋼板的厚度,應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程中有代表性的板材厚度來確定。試件板面應(yīng)平整,無油污,孔和板的邊緣無飛邊、毛刺。
  6)制造廠應(yīng)在鋼結(jié)構(gòu)制造的同時進行抗滑移系數(shù)試驗,并出具報告。試驗報告應(yīng)寫明試驗方法和結(jié)果。
  7)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接的設(shè)計、施工及驗收規(guī)程》JGJ82的要求或設(shè)計文件的規(guī)定,制作材質(zhì)和處理方法相同的復(fù)驗抗滑移系數(shù)用的構(gòu)件,并與構(gòu)件同時移交。
  7 管球加工
  1)桿件制作工藝:采購鋼管→檢驗材質(zhì)、規(guī)格、表面質(zhì)量(防腐處理)→下料、開坡口→與錐頭或封板組裝點焊→焊接→檢驗→防腐前處理→防腐處理。
  2)螺栓球制造工藝:壓力加工用鋼條(或鋼錠)或機械加工用圓鋼下料→鍛造毛坯→正火處理→加工定位螺紋孔(M20)及其表面→加工各螺紋孔及平面→打加工工號、打球號→防腐前處理→防腐處理。
  3)錐頭、封板制作工藝:成品鋼材下料→胎模鍛造毛坯→正火處理→機械加工。
  4)焊接球節(jié)點網(wǎng)架制造工藝:采購鋼管→檢驗材質(zhì)、規(guī)格、表面質(zhì)量→放樣→下料→空心球制作→拼裝→防腐處理。
  5)焊接空心球制作工藝:下料(用仿形割刀)→壓制(加溫)成型→機床或自動氣割坡口→焊接→焊縫無損探傷檢查→防腐處理→包裝。
  8 組裝
  1)組裝前,工作人員必須熟悉構(gòu)件施工圖及有關(guān)的技術(shù)要求,并根據(jù)施工圖要求復(fù)核其需組裝零件質(zhì)量。
  2)由于原材料的尺寸不夠,或技術(shù)要求需拼接的零件,一般必須在組裝前拼接完成。
  3)在采用胎模裝配時必須遵循下列規(guī)定:
 ?。?)選擇的場地必須平整,并具有足夠的強度。
 ?。?)布置裝配胎模時必須根據(jù)其鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件特點考慮預(yù)放焊接收縮量及其它各種加工余量。
 ?。?)組裝出首批構(gòu)件后,必須由質(zhì)量檢查部門進行檢查,經(jīng)檢查合格后,方可進行繼續(xù)組裝。
 ?。?)構(gòu)件在組裝過程中必須嚴(yán)格按照工藝規(guī)定裝配,當(dāng)有隱蔽焊縫時,必須先行施焊,并經(jīng)檢驗合格后方可覆蓋。當(dāng)有復(fù)雜裝配部件不易施焊時,亦可采用邊裝配邊施焊的方法來完成其裝配工作。
 ?。?)為了減少變形和裝配順序,可采取先組裝成部件,然后組裝成構(gòu)件的方法。
  4)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件組裝方法的選擇,必須根據(jù)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特性和技術(shù)要求,結(jié)合制造廠的加工能力、機械設(shè)備等情況,選擇能有效控制組裝的質(zhì)量、生產(chǎn)效率高的方法進行。
  5)典型結(jié)構(gòu)組裝
 ?。?)焊接H型鋼施工工藝
  工藝流程
  下料→拼裝→焊接→校正→二次下料→制孔→裝焊其它零件→校正打磨
 ?。?)箱形截面構(gòu)件的加工工藝
  (3)勁性十字柱的加工工藝
 ?。?)一般卷管工藝流程圖
  1)預(yù)拼裝數(shù)按設(shè)計要求和技術(shù)文件規(guī)定。
  2)預(yù)拼裝組合部位的選擇原則:盡可能選用主要受力框架、節(jié)點連接結(jié)構(gòu)復(fù)雜,構(gòu)件允差接近極限且有代表性的組合構(gòu)件。
  3)預(yù)拼裝應(yīng)在堅實、穩(wěn)固的平臺式胎架上進行。其支承點水平度:
  A≤300~1000m2 允差≤2mm
  A≤1000~5000m2 允差<3mm
  (1)預(yù)拼裝中所有構(gòu)件應(yīng)按施工圖控制尺寸,各桿件的線應(yīng)交匯于節(jié)點,并完全處于自由狀態(tài),不允許有外力強制固定。單構(gòu)件支承點不論柱、粱、支撐,應(yīng)不少于兩個支承點。
  (2)預(yù)拼裝構(gòu)件控制基準(zhǔn),線應(yīng)明確標(biāo)示,并與平臺基線和地面基線相對一致??刂苹鶞?zhǔn)應(yīng)按設(shè)計要求基準(zhǔn)一致,如需變換預(yù)拼裝基準(zhǔn)位置,應(yīng)得到工藝設(shè)計認(rèn)可。
 ?。?)所有需進行預(yù)拼裝的構(gòu)件,制作完畢必須經(jīng)專檢員驗收并符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的單構(gòu)件。相同單構(gòu)件,宜能互換,而不影響整體幾何尺寸。
 ?。?)在胎架上預(yù)拼全過程中,不得對構(gòu)件動用火焰或機械等方式進行修正、切割,或使用重物壓載、沖撞、錘擊。
 ?。?)大型框架露天預(yù)拼裝的檢測時間,建議在日出前,日落后定時進行。所使用卷尺精度,應(yīng)與安裝單位相一致。
  4)高強度螺栓連接件預(yù)拼裝時,可采用沖釘定位和臨時螺栓緊固。試裝螺栓在一組孔內(nèi)不得少于螺栓孔的30%,且不少于2只。沖釘數(shù)不得多于臨時螺栓的1/3。
  5)預(yù)裝后應(yīng)用試孔器檢查,當(dāng)用比孔公稱直徑小1.0mm的試孔器檢查時,每組孔的通過率不小于85%;當(dāng)用比螺栓公稱直徑大0.3mm的試孔器檢查時,通過率為100%,試孔器必須垂直自由穿落。
  6)按本規(guī)程5)規(guī)定檢查不能通過的孔,允許修孔(鉸、磨、刮孔)。修孔后如超規(guī)范,允許采用與母材材質(zhì)相匹配的焊材焊補后,重新制孔,但不允許在預(yù)裝胎架進行。
  5質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
  詳見《結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205—2001
  6成品保護
  1.6.1在制作過程中的各工序間都要有成品保護措施,上工序移交給下道工序必須符合有關(guān)規(guī)范和設(shè)計要求。
  1.6.2邊緣加工的坡口,需要涂保護膜的涂好,并注意不要碰撞。
  1.6.3矯正和成型零件,組裝好的半成品,堆放時,墊點和堆放數(shù)量合理,以防壓彎變形。
  1.6.4經(jīng)處理的摩擦面應(yīng)采取防油污和損傷保護措施。
  1.6.5已涂裝防腐漆的零部件、半成品(空心球、螺栓球和附件)和組裝件,要防止磕碰,如有磕碰,再用防腐漆補上。
  7應(yīng)注意的問題
  1.7.1技術(shù)質(zhì)量
  1.當(dāng)對鋼材有疑義時,應(yīng)抽樣復(fù)驗,只有試驗結(jié)果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和技術(shù)文件的要求時,方可采用。
  2.放樣使用的鋼尺必須經(jīng)計量單位檢驗合格,并與土建、安裝等有關(guān)方面使用的鋼尺相核對。
  3.用火焰矯正時,對鋼材的牌號Q345、Q390、35、45的焊件不準(zhǔn)澆水冷卻,一定要在自然狀態(tài)下冷卻。
  4.高強度螺栓孔及孔距必須符合規(guī)范要求,它直接關(guān)系到安裝質(zhì)量的大問題。
  5.處理后的摩擦面應(yīng)妥為保護;自然生銹,一般生銹期不得超過90天,摩擦面不得重復(fù)使用。
  1.7.2措施
  1.認(rèn)真執(zhí)行各工種的操作規(guī)程。
  2.對用電設(shè)備采取漏電保護措施,以防觸電。
  3.對起重機要嚴(yán)禁超載吊裝。
  4.各工種操作時,要佩帶好勞動保護用品。