钢结构加工制作及运输方案.doc
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1、钢结构加工制作及运输方案1、加工工况分析 1.1、综合工况本工程为带吊车工业厂房,厂房共有5跨(主厂房),1跨(熔炼车间);为门式钢架结构,柱距为主要为8米,钢柱为H型钢柱,H型钢吊车梁,屋面梁为变截面实腹H型钢梁,焊接H形钢采用双面焊。1.2、原材料要求1.2.1钢材 主钢构采用Q235B和Q345B钢,其中其中主钢架和吊车梁为Q345B材质的材料,次结构(支撑等)为Q235B的材料;表面机械喷砂或抛丸除锈(不得采用手工除锈),除锈质量等级达到Sa2.5级以上(GB/T8923)。钢材必须具备出厂证明,并有抗拉强度、伸长率、屈服点、硫磷含量、含碳量,常温冲击韧性和冷弯试验的合格保证。1.2.
2、2 屋面、墙面板(1)屋面外板:屋面板型采用暗扣式镀铝锌原色板,板型拟选用U470型360直立锁缝板。(2)墙面外板:外墙复合板采用50mm厚岩棉复合板。横铺。该复合板的技术规格要求如下:a) 外钢板: 0.6mm镀铝锌彩板,PVDF涂层b) 芯材:50mm厚岩棉,120K;c) 内层钢板:0.5厚镀铝锌彩板;1.2.3 焊接材料采用与母材力学性能相适应的焊接材料;当两种不同的钢材相焊接时,采用与低强度钢材相适应的焊材。1.3、质量要求概况 按照国家有关验收规范标准验收合格,并且达到设计要求的设计指标参数和相关技术条件要求。2、加工重点及对策2.1、原材料的质量控制2.1.1重点分析厂房钢构件
3、处于交变应力状态,其破坏一般为突然的脆性破坏。破坏的最先起点为疲劳源,以此为中心,逐渐向四周扩展。疲劳源一般为材料夹层,焊接微裂纹等,因此,严格控制原材料的质量是保证结构安全的基本措施。同时,材料本身存在冶金缺陷。以上的缺陷可以通过检测手段加以检定。2.1.2应对措施科学的,有针对性的抽样原则;齐全、精度高的监测设备;求真务实的检测态度;质量可靠的原材料供应商。2.2、构件的配套供应2.2.1重点分析厂房体系严谨,安装顺序非常讲究,需要丰富的经验作保证。合理、及时的构件配套供应是保证施工顺利进行的先决条件。经验证明,顾此失彼的供应现状是延误工期的要因。2.2.2应对措施利用加工、安装的丰富经验
4、,摸清影响加工的瓶颈,未雨绸缪,预先企划。2.3、构件涂装质量要求高2.3.1重点分析涂层的耐久性是确保使用年限的基本保证。涂层耐久性由以下三方面决定:其一,油漆质量;其二,基底除锈质量;其三,涂装工艺。2.3.2应对措施选择信誉好的供应商;抛丸除锈(保证粗糙度与光洁度);拥有室内涂装车间,自己有经验丰富的涂装工程师,供应商现场技术指导。2.4、加工精度要求高2.4.1重点分析本工程高强螺栓连接的使用非常多,对加工进度的要求非常高。2.4.2应对措施(1)连接板孔采用平面数控钻床加工,保证连接板的加工精度。(2)采用套钻来提高钢柱梁拼接点的配合精度,钢柱精确下料之后,进行直线度预装,用绷紧的钢
5、丝校正直线度。将加工好的连接板作为模板,在钢柱牛腿和钢梁的腹板上标出对应的螺栓孔位置点,然后取掉连接板,依照标注的位置点进行螺栓孔的加工。3、加工组织机构4、原材料的复测与管理4.1、原材料的复测要求钢材必须具备出厂证明,并有抗拉强度、伸长率、屈服点、硫磷含量、含碳量、常温冲击韧性和冷弯试验的合格保证。进场加工前因进行抽样试验。4.4、检测流程4.4.2实验室检测流程4.5、原材料管理流程5、加工的一般技术要求5.1材料进厂5.1.1 材料进厂前的检验(1)检验过程包括材质证明及材料标识和材料表面允许偏差的检验。材料检验合格后方可投入使用。(2)材料各项性能检验必须在开工前完成,未经过性能检验
6、的材料不能投入使用。(3)钢材表面锈蚀,麻点或划痕等缺陷,其深度不得大于该钢材厚度负偏差值1/2。 5.2钢材矫正:5.2.1可用机械方法或火焰矫正,火焰矫正时其温度不可超过900,并严禁强制降温;5.2.2钢材矫正后的表面不应有明显的划痕,划痕深度不得大于0.5mm;钢材矫正后的允许偏差: 项 目允许偏差mm钢板的局部不平度t141.5/1000t141.0/1000型钢弯曲矢高L/1000且不应大于5.0H型钢翼缘对腹板的垂直度b/100且不大于2.0 注:t-钢板厚度, L-钢材长度, b-型钢翼缘宽度5.3放样号料5.3.1对复杂节点及节点连接件进行1:1放样,放样时应根据设计图确定各
7、构件的实际尺寸;5.3.2放样工作完成后,对所放大样和样板进行检验;5.3.3号料时长度和宽度方向必须留焊接切割收缩量;5.3.4 H形和箱形截面的翼板及腹板焊缝不能设置在同一截面上,应相互错开200mm以上;与加劲相互错开200mm以上。5.3.5接料坡口形式:5.3.6号料时必须注明坡口的角度和钝边方向;5.3.7对钢桁架等构件应按图纸要求进行起拱。5.4切割5.4.1对于板材采用数控火焰切割机进行切割,对于轧制H型钢等可采用卧式双柱双缸龙门带锯床或H型钢切割机切割下料;5.4.2气割工艺参数 割嘴号码板厚(mm)氧气压力(Mpa)乙炔压力(Mpa)气割速度(mm/min)16-100.6
8、9-0.780.3650-450210-200.69-0.780.3500-350320-300.69-0.780.3450-300430-400.69-0.780.3400-300540-500.69-0.780.3350-2005.4.3切割质量标准(1)边缘加工质量标准 项 目允许偏差(mm)零件宽度、长度 1.0加工边直线度L/3000,且不应大于2.0相邻两边夹角6加工面垂直度0.025t,且不应大于0.5加工面表面粗糙度(2) 机械切割质量标准 项 目允许偏差(mm)零件宽度、长度3边缘缺棱1.0型钢端部垂直度2.0(3) 气割的质量标准项 目允许偏差(mm)零件宽度、长度3切割面
9、平面度0.05t且不大于2.0割 纹 深 度0.3局部缺口深度1.0 注: t为钢板厚度 5.4.4切割注意事项 (1)切割时需要调整好切割气体的气压,防止出现放炮现象,影响切割质量(2)下料时要去除板材轧制边。(3)不同的板厚用对应型号的割嘴。(4)切割后的外露自由边应倒角2mm。(5)火焰切割引起的热变形应立即进行矫正,不能流入下一道工序(6)坡口加工的精度1坡口角度a偏差a=2.52坡口钝边aa=1.03.5制孔5.5.1高强螺栓节点板钻孔,在平面数控钻床上进行,H型钢端部采用三维数控钻床钻孔,安装螺栓孔可采用摇臂钻套模钻孔;5.5.2对于制孔难度较大的构件,可在预装时套钻制孔,以确保高
10、强螺栓连接的精度;5.5.3制孔前先对柱、梁在端部铣床上进行端部加工以确定定位基准,然后再划线在数控钻床上钻孔;5.5.4安装螺栓孔划线时,使用划针划出基准线和钻孔线,螺栓孔的孔心和孔周敲上五点梅花冲印,便于钻孔和检查;5.5.5螺栓孔的允许偏差 项 目允许偏差(mm)直 径+1.0 ; 0.0圆 度2.0垂直度0.03t,且不应大于2.05.5.6螺栓孔孔距的允许偏差应符合下表之要求螺栓孔孔距范围5005011200120130003000同一组内任意两孔间距离1.01.5-相邻两组的端孔间距离 1.51.52.53.0注: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
11、一侧的螺栓孔为一组;3在两相邻节点或接头间的螺栓孔为一组,但不包括上述两款所规定的螺栓孔;4受弯构件翼缘上的连接螺栓孔,每米长度范围内的螺栓孔为一组3.6接料5.6.1接料的组装必须在经过测平的平台上进行,平台的水平差3mm;5.6.2 接料前,先将坡口两侧30-50mm 范围内铁锈及污物毛刺等清除干净;5.6.3 H形和箱形截面接料焊缝必须采用埋弧自动焊,焊缝两端加入引入板和引出板,引入板和引出板规格自动焊为50mm100mm,材质与板厚和坡口形式应与焊件相同,焊接完毕用气割切掉并修整平直,不得用锤击落;5.6.4板材接料焊缝要求焊透。采用碳弧气刨清根,接料焊接后24小时进行探伤,合格后方可
12、流入下道工序;5.6.5根据来料检尺进行排版,尽量采用整板接料形式。5.6.6接料时,H形和箱形截面的翼板及腹板焊缝位置严格按照排版图进行拼接;5.6.7接料允许偏差 项 目允许偏差(mm)对口错边()t/10且不大于3.0间 隙()1.03.7组装的一般要求5.7.1在组装平台上放出组装大样并经检验合格,确定组装基准;5.7.2 组装人员必须熟悉图纸、加工工艺及有关技术文件,零件检查合格后进行装配;5.7.3 装配所用的计量器具必须经检测合格;5.7.4 构件组装要按工艺流程进行,零件连接处焊缝两侧各30-50mm范围内的油污、铁锈等清理干净,并显露出钢材的金属光泽;5.7.5 装配时要认真
13、控制好各零件的安装位置和角度,避免使用大锤敲打和强制装配;5.7.6 对于在组装后无法进行涂装及焊接的隐蔽面应在部件或构件整体组装前进行隐检,经检查合格后方可进行下道工序;6、加工工艺6.1、钢柱、梁的加工6.1.1加工流程6.1.2 H型钢的组立流程(1)用自动组立机进行组立;其规格在H型钢组立机的工作范围之内,可以提高组立效率,大致为250米/台班。(2)用门型焊机进行焊接;采用双丝门型焊机进行主焊缝的焊接。(3)主焊缝探伤(4)采用H型钢矫直机进行焊接变形校正6.1.3 钢柱、钢梁的装配注意事项(1)型钢下料型钢的切割可采用带锯或者H型钢切割机进行下料。采用H型钢切割机进行下料时切割氧的
14、压力不低于0.7兆帕,切割气的压力不应低于0.05兆帕。(2)确定基准面确定组装基准面,并以此基准面为基础,进行各层零件板的组立,如本工程的牛腿装配时将统一采用以柱底板为基准面,保证牛腿上表面的标高。(3)节点小组立为了减小焊接引力,减少焊接时的自由约束度,节点进行小组立。如本工程中牛腿就先进行组立、焊接完成后再进行下一步的装配。6.2、吊车梁的加工6.2.1 吊车梁系统的特点分析吊车梁的的型最大规格为:H1250x450x18x350x14x8,其上翼缘板与腹板之间采用全熔透焊接;梁端板为突沿式,下端刨平;吊车梁的制动系统为槽钢支撑,由现场焊接在梁上翼缘板的下表面。6.2.2吊车梁的组焊的技
15、术要点(1)腹板的下料与坡口加工腹板采用数控下料,起拱值预先在切割程序中设定好。采用刨边机进行坡口加工;腹板下料示意图如下:(2)吊车梁上翼缘板与腹板采取全熔透焊接,焊接质量等级为二级,翼缘板与腹板的连接形式如下(参JGJ81-2002表4.2.4):(3)吊车梁在切头时长度方向上不允许出现正偏差,长度误差控制在-50mm之间,装配时严格控制吊车梁上翼缘面与下沿支撑面的高度,以避免安装时出现截面高度差。6.3、压型板的加工6.3.1加工流程放料平板压制成型冲压6.3.2加工过程中应注意的问题(1)设备使用前应进行试运转,确定无异常后方可正式使用;(2)按规定做好机件各部的润滑工作;(3)设备运
16、转前要做好设备及原材料的清洁,确保没有杂质进入生产流程,使产品质量和设备受损;(4)原材料表面严重锈蚀的不能进行加工,以防氧化铁的硬度超过设备极限;(5)原材料注意不能超宽、超厚、超硬度;(6)轧制前压辊的间隙要仔细调整到与原材料厚度匹配;(7)运转中严禁维修、保养、润滑、坚固,如有不正常现象或故障应立即停机检查;(8)设备关键部位,如控制面板、传动部分,应设立防护罩,防护罩应保持完好;(9)非本机操作人员及未经培训者不许操作;(10)班后收尾要做好,认真填写运转记录。6.3.3板的成品检验(1)金属压型板在正面应加塑料保护薄膜,以避免在制造、运输和安装过程中对板面油漆的划伤和污染。(2)金属
17、压型板应轮廓清晰、线条整齐、形状一致,不得有折裂、划痕等缺陷;因成型所造成的表面缺陷,其深度或高度不得超过原板材标准所规定的厚度公差之半,不允许有用10倍放大镜所观察到的裂纹存在;金属压型板不得有镀层脱落以及影响性能的擦伤。6.3.4 外观质量:(1)表面平整,波型整齐,无明显手感凹凸;(2)表面清洁,无油污痕迹,无划痕;(3)切口整齐,无明显波浪状。(4)所有成品涂层表面不得有大于100mm的划痕;不得有色斑或色差。尺寸的偏差值符合下表所示:项目长度(mm)宽度(mm)对角线厚度单层允许公差320.2%0.02mm双层允许公差3m33m526m时4mm6m时6mm0.02mm7、焊接工艺7.
18、1、本工程的焊接工艺特点(1)组立与焊接的次序比较严谨,不能颠倒。厂房的组立与焊接必须有一个严格的次序。(2)要有合适的焊接方法,质量与效率相结合。由于厂房结构体系比较严谨,相互勾连,因此,对焊接变形比较敏感,不同的焊接方法的焊接效率及线能量输出各不相同,因此必须慎重考虑。对于主焊缝的焊接,由于焊接填充量较大,因此,宜采用埋弧焊进行焊接。对于单肢柱的角钢肢,由于不均衡焊接,容易产生焊接变形,因此,采用线能量较小的气体保护焊进行焊接,可有效减小焊接变形。对于焊接位置不好的焊缝,或者较短的焊缝,宜采用手弧焊进行焊接。在焊接施工过程中,根据不同的情况,合理选择焊接方法。(3)焊缝的质量等级要求各异。
19、由于焊缝的重要性程度不同,因此,焊缝的质量等级各异。在焊接工艺中,必须明确指出焊缝的等级要求,不能因为要求不清,而产生焊接质量事故。7.2、焊材、焊接方法、焊接设备、焊接参数7.2.1焊材(1)手弧焊钢 材 材 质焊条牌号焊条直径(mm)Q235B+Q235BJ4222.0,3.2,4.0Q345B+Q345BJ5072.0,3.2,4.0Q235B+Q345BJ4222.0,3.2,4.02.0mm的焊条主要用于薄板的焊接。(2)CO2气保焊钢 材 材 质焊丝牌号焊丝直径(mm)Q235B+Q235BH08Mn2SiA1.2Q345B+Q345B1.2Q235B+Q345B1.2(3)焊接气
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