钢结构加工方案.doc
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- 钢结构 加工 方案
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1、 钢结构 加 工 方 案 XX 工程公司 年月日 2 1 1、概况、概况:*3#热轧我厂制作构件包括加热炉区和板加区。根据现场安装要求,我厂 制作分为 3 个制作段加工出厂。 1.1、板加区 X1 线首先制作,包括 11 根吊车梁,13 根柱子和屋面托梁等约 600T。 1.2、加热炉、吊车梁 42 根(其中 14 根材质为 Q345C,28 根材质为 Q235B)柱 32 根及屋 面梁、托架、檩条等。 1.3、板加区(除 X1 轴线除外)吊车梁 55 根、柱 39 根及屋面梁、托架、檩条等。 1.4、钢柱上柱为 H 型实腹式,下柱为双肢分离式,肩梁采用单腹板形式,腹板和下柱钢 管和上柱 H
2、型钢翼板插通,上下柱间设有 K 型管支撑,柱脚为分离式柱脚。 1.5、吊车梁跨度 15M、18M、24M、27M 采用 H 型截面实腹式,梁高为 2M、2.2M、2.5M、 2.8M、3M,吊车梁与水平制动梁、辅助桁架及下部水平撑形成整体。 1.6、屋面梁采用 H 型实腹板梁,间距最大为 42M,大柱距处加设托梁。 2 2、有关规范、规程、有关规范、规程 钢结构设计规范GBJ17-88 钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001 建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002 3 3、材料、材料 3.1 吊车梁材质均为 Q345C(除加热炉 28 根外) 。柱子、上柱 H 型钢、屋面梁、托
3、梁材质 均为 Q345B 檩条及其他构件材质为 Q235B,屋面梁腹板5mm 采用高频焊 H 型钢,C 型钢 可按图纸长度采购。 3.2 材料复验要求 复验范围 A,40mm;B,当跨度30M 的梁及其他构件 复验数量,同一钢厂、同一批号以 100 吨为单位复验一组,根据目前备料计划,吊车梁系 统 Q345C,40(Z35正火)3 组 50(Z35正火)8 组 屋面系统,Q345B,12 4 组 22 4 组 25 1 组 3.3 对材料探伤要求:对吊车梁主材(翼腹板)原材料探伤合格后方可进行施工(中厚板 进行 UT 检验) 3.4 柱(下柱)采用双肢钢管,材质为 Q235B,钢管为螺旋管,其
4、中主段长度就是采购长 3 度, 加厚螺旋管长度根据图纸要求切割长度及坡口, 其他柱间支撑系统钢管都采用无缝钢 管。 3.5 吊车梁、屋面梁、托梁、柱(上柱)H 型钢都根据图纸尺寸定宽定长,专料专用(包 括大尺寸连接板也是定宽钢板)严格按进厂钢板排料使用。 3.6 吊车梁(40mm,Q345C,Z35+正火) 、屋面梁(L30M)以上两种规格需在排料图中 注明炉批号,以保证有案可查。 3.7 标识,Q345C(钢板标识一杠红,一杠黄) Q345B(钢板标识一杠黄色) Q235B(钢板标识一杠白色) 3.8 焊接材料选用 钢材 牌号 手工电 弧焊 电渣焊 气体保护焊 焊丝 焊剂 Q235 E430
5、1 E4303 H08A HJ431 H08Mn2Si H08MnA Q345 E5015 E5016 不开坡口对接 H08A HJ431 H08Mn2Si 中板坡口对接 H10Mn2 H08MnA HJ360 HJ431 H10Mn2 厚板深坡口对接 HJ360 3.9 喷丸、油漆选用 3.9.1 钢结构采用喷射除锈,等级为 Sa2.5,符合 GB8923-88 3.9.2 全部钢结构按下表进行涂装。 层别 油漆名称 遍数 漆膜厚度(m) 底漆 E06-28 无机硅富锌底漆 2 75 面漆 W61-64 有机硅高温防腐漆 2 50 总厚度为 125m,面漆色标为待定。 4 4、施工准备、施工
6、准备 4.1 必须持证上岗,并在其考试合格项目及认可的范围内施焊 4 4.2 高强螺栓孔钻孔 4.2.1 吊车梁上翼板与制动板连接的高强螺栓孔采用数控钻孔。 4.2.2 零件板群孔高强螺栓孔采用套模钻孔。 4.3 吊车梁支座加劲板下端应刨平顶紧, 保证支座加劲板与腹板的垂直度和支座下端刨平 的水平度,吊车梁横向加劲板上端与上翼板刨平顶紧。 4.4 摩擦面试验 4.4.1 摩擦面试验数量先做 4 组,孔径 22,高强螺栓直径 20,高强螺栓性能为 10.9 级。 5 4.4.2 组别 序号 L1(mm) L2(mm) 总厚度(mm) 1 20 18*2 56 2 10 10*2 30 3 4 5
7、 4.4.3 抗滑移系数 抗滑移系数0.45 5 5、施工中的一般规定、施工中的一般规定 5.1 钢板接料时在焊缝两侧一定要加设引弧板,引弧板长度埋弧焊不小于 100mm,CO2手工 焊不小于 60 mm,并与母材同材质、同厚度、同坡口,埋弧焊引弧长度应大于 50mm,手工 焊或气体保护焊引弧长度应大于 20mm,焊接后用气割切除,严禁损伤母材。 5.2 下翼缘严禁打火,以免伤及母材。 5.3 所有翼腹板均采用半自动或数控切割,坡口加工采用半自动加工或机械加工的方法, 严禁手工切割坡口。 5.4 焊接前清除坡口两侧氧化皮及油污,清除范围为两侧个 50mm 位置。 6 5.5 焊条、焊剂烘烤 焊
8、条类型 母材强度等级 (MPa) 烘干温度( 0C) 保温温度(h) 碱性焊条 600 450550 400 450470 400420 350400 2 2 2 酸性焊条 300400 150250 12 熔炼焊剂 300800 300450 2 5.6 定位焊 焊脚尺寸小于 8mm,间隔 800mm,正反面交叉设置定位焊,位置在焊道之内,并持有焊接 合格证的人员才能施焊。 5.7 加劲板的焊接,无论采取何种焊接方式,在加劲板下端 30mm 范围内不得起弧或熄弧。 6 6 钢柱制作钢柱制作 6.1、工序 7 下柱上柱肩梁 出厂 整体喷丸油漆 尺寸及UT检验 焊接 上下柱及肩梁大组装 胎具制作
9、 零件板下料钻孔 检查 焊接 下柱做胎组装 零件钻孔调平 钢管接料 UT检验 零件板组装焊接 调直 H型钢组装焊接 肩梁组装焊接 肩梁组装焊接 钻孔、调直、坡口 钢管及零件 下料切割 钢板接料UT 切割下料 调平 钢材排料 材料进厂 素材检验 调直、检查 肩梁组装焊接 检查 6 .2、焊透部位示意图: 8 W9 H型钢开槽与腹板焊接 坡口焊UT二级 W1下柱圆管与底板,采 用单面焊加垫板UT二级 W2上下柱接头,采用单 面焊加垫板UT二级 W4钢管开槽与肩梁腹板 立焊缝角焊缝 W7钢管与肩梁上盖板磨光 顶紧或坡口焊UT二级 Wb H型钢接料位置UT一级 W8牛腿与上柱盖板、牛腿上 下翼板坡口焊
10、UT二级 W10柱底加劲板采用坡 口焊不作UT W5上柱H型钢翼缘与肩梁上盖 板坡口焊UT二级 W3上柱H型钢翼板与肩梁 底板采用坡口焊、清根UT 二级 6.3、下柱制作:利用胎具制作,因为钢管按实际尺寸采购可以直接上胎具 9 保证钢管中心距离 型钢垫件 固定楔子 固定挡块 如图所示在 H 型钢垫件上找出两根平行线, 使 a1 与 b1 距离相等, 并 AA1 与 BB1 与钢管中 心线保证垂直,钢管固定完后组装中间的管支撑和底板。保证 AA1 的平直线度(BB1 可以 拉线) ,底板位置可以按下图做胎具。 平台面 H型钢垫件 下柱柱底板 胎具支架(保证 与平台面垂直) 6.4、上柱制作要领
11、6.4.1 根据与肩梁的分段尺寸,与肩梁连接位置必须正确无误。上端位置可以留余量,最 终切头。所有的号孔及装配尺寸都以与肩梁接点为准,进行号线装配。 10 6.4.2 腹板位置开孔可以在组装前定位,预先切割好。 6.4.3 所有的牛腿及加劲板都在装配前钻好孔。 6.4.4 根据排料尺寸与肩梁接节,腹板与上下翼板错开200mm 腹板与翼板错开 基准面(所有尺寸) 打好坡口、开好焊接孔 200 孔在腹板上先开好 端部可以最后切头 牛腿先制作完、焊完 6.5、肩梁制作(以 AAa3 为例) 组装 35腹板与 113板先做成井字形状,并进行坡口焊 UT 二级探伤。焊完后调好 直角度,总保证 a 的尺寸
12、(1mm) 11 焊透二级 组装 35#为肩梁腹板,124为钢管加厚段 110、109、111为底板,均为带半圆形钢板,3 块板组成底板与圆管焊接。 以上构件与井字结构组装成一体,在装配前钢管开好插槽,并保证开槽位置在圆管中心, 在组装时保证 A 平面磨光顶紧,下口管平面拉线使其在同一垂直平面内。 坡口 平面磨 光顶紧 组装插入肩梁的 H 型钢,H 型钢按图纸要求开槽,开槽口可以+3mm 以便组装,并 H 型钢 翼板上打好坡口,找正 H 型钢与底板的垂直度,然后封 1229和 52上盖板。上盖板与 上柱 H 型钢要焊透,可以在组装前打好坡口,最后插入 7板。 (7板也可以在组装先 装完、焊好)
13、 12 1 2 装配要点:保证上柱 H 型钢中心和圆钢中心尺寸(a1、a2) 保证 H 型钢与肩梁底板垂直度() 保证上盖板 1229、52与 H 型钢盖板垂制度1、2(90 度) 所有焊透位置,坡口必须按标准执行。 保证 A 平面钢管与 1229、52磨光顶紧。 6.6、H 型钢上柱、双肢钢管下柱与肩梁大组装。 胎具制作,首先计算出上柱与下柱的标高差,测出 H 型钢上平面标高,使上下柱平 面在同一标高范围内。H 型钢垫件左右方向,可用水平仪找平,然后打出中心线。 13 上下柱标高差 平台面 型钢垫件 柱中心 柱底板 O 1 O 固定件 型钢垫件 下柱与肩梁接点 上柱与肩梁接点 管中心 肩梁
14、管支撑 钢管下柱 14 组装中的找正 A、保证 AA1 平面在同一竖直平面内(可以拉粉线检验) B、保证柱中心与 AA1 平面垂直(可以拉钢丝线检验) C、保证上柱中心与下柱中心处在同一直线内 D、保证上柱与肩梁的垂直度(可以在肩梁位置取 O 点,在上柱位置取 O1 点,测 OO1 斜线 长度,O1 点尽可能在 3 米以上。 E、下平面因为在做胎具时已测量正确,可以不考虑。 6.7、焊接 组装后焊接,钢管接头处对接加垫板,留 45mm 间隙焊,要求对称焊,焊完后 UT 检查。 上柱与肩梁 H 型钢对接采用先焊内侧坡口,焊完后外侧清根,再焊接,两个焊工对称焊。 6.8、柱间支撑 柱间支撑采用管支
15、撑形式,接头位置垫垫板现场焊透,采用坡口 注意垫板有方向性,一般柱牛腿上的垫板在下部,支撑上的垫板在上部,各垫一半,安 装时正好插入。 6.9、检验 按国标 C.O.3 单层柱外形尺寸的允许偏差中执行。 15 单层钢柱外形尺寸的允许偏差(mm) GB20205-2001 项目 允许偏差 检验方法 图例 柱底面到柱端与桁架连接的最 上一个安装孔距离 L L/1500 15.0 用钢尺检查 H a L L1 柱底面到牛腿支承面距离 L1 L1/2000 8.0 用钢尺检查 牛腿面的翘曲 2 用拉线、直角尺和 钢尺检查 柱身弯曲矢高 f H/1200,且不 应大于 12.0 用拉线、直角尺和 钢尺检
16、查 柱身扭曲 牛腿处 3 用拉线、吊线和钢 尺检查 其他处 8 用拉线、吊线和钢 尺检查 柱截面几何尺 寸 连接处 3.0 用钢尺检查 非连接处 4.0 用钢尺检查 柱脚底板平面度 5 用1m直尺和塞尺检 查 翼缘板对腹板 的垂直度 连接处 1.5 用直角尺和钢尺检 查 b b h 其他处 b/100,且不应 大于 5.0 用直角尺和钢尺检 查 柱脚螺栓孔中心对柱轴线的距 离 a 3 用钢尺检查 b b h 16 7 7 吊车梁制作吊车梁制作 7.1、制作工序 最终检查合格后出厂 喷丸油漆 尺寸检验 整体调直 UT检验 焊接 H型钢及零件板组装 翼板上数控钻孔 零件板调平 零件板钻孔检验 零件
17、板放样、切割、下 料 钢板、型材调平 钢材排版(标明炉批号) 素材探伤(中厚板) 材料复验,40,Z35+ 正火,跨度30M 翼板反变形处理 主材翼腹板下料编号 矫平 检验(包括UT) 钢板接料及焊接 刷底漆 (焊接位置留出) 钢板素材喷丸大型构件 抛丸机进不去 材料进厂 7 .2、对吊车梁焊透位置 17 18 腹板接缝 上翼板与腹板 接缝 翼板接缝 为主材拼接要求等强,为一级焊缝(GB11345 一级) 为吊车梁腹板与上翼板 T 型坡口焊缝(GB11345 一级) 为吊车梁下翼板与腹板 1/8 跨度 T 型坡口焊(GB11345 二级) 端部加劲板焊缝(GB11345 二级) 吊车梁截面突变
18、处,嵌入腹板底连接焊缝(GB11345 二级) 7.3、吊车梁翼腹板拼接点距梁端 1/3 范围内,上下翼板与腹板底拼接焊缝应错开,其距 离不小于 200mm。 7.4、吊车梁上下翼板应倒圆角 R=3mm。 7.5、吊车梁下翼板不得焊接图纸以外任何零件,不得在其上面打火或焊夹具。 7.6、 吊车梁横向加劲应与翼板刨平顶紧并焊接。 端加劲板下翼应刨平与下翼板顶紧焊接。 7.7、吊车梁预起拱。 图纸设计要求 18M,21M 跨吊车梁不要求预起拱,但不允许下挠。一般应有+3mm 上挠。 24M,27M 吊车梁预起拱 10mm,实际制作中因为上翼板焊透,下翼板不要求焊透,可以要加 工艺起拱 5mm。 实
19、际起拱为 1315mm, 起拱采用抛物线形式。 在下料时腹板起拱就切割好。 (以 24M 跨梁为例) 位置 A0 A1 A2 A3 A4 起拱值(mm) 0 6.5 11.2 14 15 起拱在下完料后测量一次 18 组装 H 型钢完后测量一次 焊接完后测量一次 为保证最终的起拱值,必须在各工序中进行控制,如有变化可调整焊接顺序。 7.8、吊车梁高强螺栓孔控制 吊车梁上翼板在数控钻床钻完孔后再组装焊接,所以要考虑收缩余量,考虑每 5M 增加 1mm翼板接料处,两孔相邻位置要留 23mm 余量。 a 为两相邻高强螺栓孔,因为接料时采用坡口焊(焊透)收缩较大,为保证 a 接料焊完后 底尺寸,接料时
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