钢结构制作工艺方案汇总.docx

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钢结构制作工艺方案汇总

ICEC-SIMANDOU-PROJECT

钢结构制作项目

技

术

工

艺

方

案

编制：

审核：

批准：

XXXXXX

2011年08月22日

第1章项目概况

第2章应用技术标准

第3章原材料验收

第4章作业工序及工艺流程

第5章成品防护及包装

第6章项目技术质量管理体系

第7章成品检验及交工资料

第8章文明施工

第一章项目概况

本项目为巴西ICEC-SIMANDOU钢结构件制作，工作量包括制作立柱、横梁、行车梁、屋架、檩条、柱间支撑、屋面水平支撑、压杆、扶手、楼梯及爬梯等。

总制作量约七百五十三吨，具体的制作量见图纸及构件清单。

交货批次:

首批450吨位与工期,二批300多吨位与工期.

根据设计方的设计总说明，除角钢及槽钢类材质为Q235B，其余材料材质均为Q345B.

第二章应用技术标准

GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》

JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》

GB50221-95《钢结构工程质量验收质量评定标准》

第三章原材料验收

1、材质Q345B按《低合金高强度结构钢》（GB/T1591），材质Q235B按《普通碳素结构钢技术条件》（GB/T700），钢材需保证抗拉强度、伸长率、屈服点、冷弯和常温冲击韧性实验（V型坡口）五项要求。

2、所有用于此项目的钢材及标准件均必须具有质量保证书。

质保资料不全的钢材及标准件严禁投入使用。

包括甲方提供的备件，也应具备甲方随供的质保证明。

3、原材料及标准件入厂时必须经过材料管理人员的入厂复验，并保存复验记录。

钢板厚度低于国家标准允许范围的，严禁使用。

4、所有用于此项目的外购焊材，包括焊丝、焊条、焊剂等必须具备质量保证书，经过材料管理人员复验后，方可投入使用。

5、钢板及型材表面不得有气泡、结疤、裂纹、折叠和压入的氧化皮。

钢板不能有分层、重皮。

6、任何原材料入厂时如有旁弯、波浪等正常变形现象，应在下料前先行矫正，合格后方可投入使用。

制作过程中，如需要材料代用，均必须经过原设计方确认，并办理相应的材料代用手续，不得私自代用。

第四章作业工序及工艺流程

一、制作工序流程图：

编号包装

涂装

预组装及组装

焊缝无损检测

焊后矫正

除锈

焊缝修补及外观处理

划线钻孔

整体焊接

拼接焊缝无损检测

拼接和拼装

下料开坡口

划线放样

原材料矫正

排版号料

出厂检验

图一制作工序流程图

二、号料工序：

1、号料前应先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据图纸及来料实际情况、下料指导书进行排料和号料，尤其是型钢及板材，应先根据实际来料情况进行排料，以减少损耗。

本项目预定材料损耗小于4%，施工作业区应严格执行并进行考核。

2、号料的母材必须平直无损伤及其它缺陷，否则应先矫正。

3、划应标明基准线、中心线等。

4、划线号料后应按相关管理规定做好材质标记的移植工作。

三、下料工序：

采用剪板机、半自动切割机和数控火焰切割机下料：

1、切割前应清除母材表面的油污、铁锈；切割后表面应光滑无裂纹、熔渣和飞溅物等应去除，剪切边应打磨。

2、所有焊制H型钢的翼缘板及腹板应在整板裁边后，尽量划好线用多头切割机下料，以提高效率及减少变形。

3、槽钢采用火割下料，角钢及焊管采用型钢切割机（无齿锯）下料，异型板采用数控切割机下料、圆钢采用带锯下料。

4、气割的尺寸和表面精度要求：

（t为厚度）

项目

允许偏差

精密切割尺寸允许偏差

±1.0mm

精密切割零件表面粗糙度

≤25um

切割面不垂直度

0.05t且≤2.0mm

割纹深度

0.2mm

局部缺口深度

1.0mm

剪切尺寸允许偏差

±2.0mm

手工火焰切割尺寸允许偏差

±2.0mm

5、下料后应检查零部件尺寸，然后标注好构件号、零件号等相关内容，并分类摆放整齐。

零件编号示例：

X-17001-P139-2/3

示例说明：

X代表材料炉批号，炉批号由字母简写而成。

17001为图纸号。

P101为17001图纸材料表对应的构件号。

2/3:

2代表这个构件的第二件，分母代表这个构件在这张图纸上

共有三件。

四、材料的拼接：

1、板制为主的立柱，除图纸标注的接缝处外，其余如无定尺寸材料则需接长，板的拼接的最小长度不应小于40倍板厚，且不小于600mm，接缝应设置在柱子的上部，且应避开安装件，翼缘板与腹板的焊缝应相互错开200mm以上。

2、横梁的上下翼缘板在跨中1/3的跨长范围内应尽量避免拼接，上下翼缘板、腹板的对接缝不应设置在同一截面上，应相互错开200mm以上，与加强板和孔群也应错开100mm以上，板的拼接最小长度不宜小于40倍板厚，且不小于600mm。

屋面梁不得下挠。

3、板材对接形式如图二所示；

4、拼板焊接应在BH型钢组装前进行，焊后要求进行100%UT探伤检测，拼缝等级为一级。

T=16-38板料对接

T=8-16板料对接

图二板材对接坡口

五、立柱制作

图三立柱柱底形式

1、翼缘板及腹板按图纸要求对接焊好经100%UT探伤合格后，再进行H型钢的组对。

2、按照图纸所示的焊接符号，H型钢立柱柱底（图三）翼缘板与柱底板的焊接为开双边坡口的全熔透焊缝，腹板开R=25mm的过焊孔。

3、H型钢立柱的主焊缝采用腹板不开设坡口，用埋弧自动焊接方法一次焊接成型，图中未注明的焊缝为连续焊，焊高取板厚的0.8倍，坡口形式见图四。

4、整体的拼装及焊接顺序按图五的H型钢制作方法。

图四：

坡口示意图图五：

H型钢焊接顺序

六、H型钢的组立拼装

1、检查钢板有无印记，检查钢板尺寸形状的正确性，检查焊缝区50mm范围内水、锈、油污、氧化皮等杂物是否清除干净。

合格后方能组对。

2、先吊一翼缘板放于水平制作平台上；

3、吊装腹板放于翼缘板上，成T字型，并且组立点焊成型；

4、吊装另一翼缘板放于制作平台上，把T型钢翻转180°，进行H型钢组立并进行定位点焊，并清除焊渣。

5、H型钢的焊接顺序严格按按图五所示的焊接顺序进行焊接，能最大限度地减少构件两个方向的旁弯，有利于减少矫正的工作量。

6、检查H型钢尺寸是否正确，合格后做好标记。

标记参照构件编号进行标记。

七、定位焊技术要求

1、焊接操作必须由持焊工合格证的工人施焊。

2、点焊所用的焊接材料，应与正式焊接用的材料相同或相当；

3、焊脚高度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，点焊长度应大于40mm，间距为500-600，强度不能满足时，可以减少间距，并应填满弧坑；

4、如有预热要求应高于正式焊接时预热温度50°。

5、点焊处不应出现气孔或裂纹，如出现裂纹应查明原因后，将原来焊接位置清除干净应重新点焊。

6、严禁在非焊接部位引弧。

八、行车梁制作

1、行车梁的组对及焊接可参照H型钢的组立方法。

2、行车梁的焊缝的等级要求：

（1）行车梁上下翼缘板对接、腹板对接缝为一级焊缝。

（2）其余焊缝等级为外观二级要求。

4、行车梁的的焊接方法及顺序

（1）吊车梁焊接时使用埋弧自动焊接设备进行焊接，焊接顺序如图五所示。

（2）吊车梁承重筋板须开双面坡口，具体实施按图纸要求。

（3）焊接H型钢并经矫正、无损检测合格后，再组装端头封板及加强板，采用CO2气体保护焊接方法，并在焊后进行飞溅、焊疤等缺陷的处理。

（4）焊接并修整后，进行划线钻孔，钻孔后应打磨毛刺及飞边等。

九、扶手的制作

1、下料：

圆管、角钢用型材切割机下料，不允许火焰切割，切割面应去除毛刺。

2、弯曲：

圆管弯曲采用弯管机，弯曲前做好样板，弯曲后用样板检验弧度是否正确，不能压扁。

角钢切割R=25的圆角

3、接料：

型材拼接应在水平制作平台上进行，严禁拼接构件错台；圆管，扁钢、角钢长度大于等于200mm不能做为废料处理，下料时应充分考虑材料的取长补短；圆管对接开坡口如图六所示；

图六圆管对接坡口图七角钢与焊管焊接

4、装配与焊接：

角钢63*6与焊管拼接角钢要切半径为25的圆角如图七所示，焊缝严格按照图纸设计要求分清正反面进行施焊。

5、技术要求：

栏杆高度±2mm；栏杆立柱间距±2mm。

十、焊接工序：

1、焊接设备：

下表所列设备适用于本项目的焊接

2、焊材的烘焙及存放

焊接材料在使用前应按材料说明书规定的温度和时间要求进行烘焙和存放，如材料说明书要求不详，则按下表的要求执行：

焊条或焊剂名称

焊条药皮或焊剂类型

使用前烘焙条件

使用前存放条件

焊条：

E5015/5016

低氢型

300-3500C，2小时

1200C

焊剂：

EJ431

烧结型

300-3500C，2小时

1200C

3、焊材的选用：

（1）手工焊接

钢材材质

焊条

直径

使用部位

Q345B

E5016

Φ3.2

焊接修补、定位焊

Q235B

E5016

Φ3.2

定位焊

Q345B与Q235B

E5016

Φ3.2

Q345与Q235之间的焊接

（2）CO2气体保护焊

钢材材质

焊丝

直径

使用部位

Q345B

ER50-6

Φ1.2

定位焊、坡口焊等

Q235B

ER50-6

Φ1.2

定位焊、坡口焊等

（3）埋弧自动焊

钢材材质

焊丝

直径

焊剂

使用部位

Q345B

H10Mn2

Φ4.0等

HJ431

H型钢的主焊缝

4、焊接参数

（1）H型钢主焊缝采有埋弧自动焊机进行焊接，焊接参数可参照下表：

焊角高度（mm）

焊丝直径（mm）

焊接电流（A）

焊接电压（V）

焊接速度（mm/min）

备注

6

Φ4

600-650

34-36

500-600

船形焊

8

Φ5

600-650

34-36

500-600

船形焊

10

Φ5

750-800

34-36

320-400

船形焊

12

Φ5

750-800

34-36

260-320

船形焊

（2）板材对接采用埋弧自动焊，所有板料对接缝要求熔透的焊缝正面焊后，反面用碳弧气刨清根，打磨渗碳层后再施焊，焊接参数可参照下表：

板厚（mm）

焊丝直径（mm）

接头形式

焊接顺序

焊接电流（A）

焊接电压（V）

焊接速度（mm/min）

备注

12

Φ4

正

500-580

32-34

30-40

反面清根

16-18

Φ4

正

600-650

33-36

25-35

反面清根

20-22

Φ4

正

620-670

30-34

20-30

反面清根

25

Φ4

正1

正2

650-700

650-720

30-34

34-37

20-25

25-30

反面清根

28-38

Φ4

正1

正2

650-700

650-770

30-34

34-37

20-25

25-30

反面清根

（3）牛腿与立柱本体、筋板及其它构件的焊接采用CO2气体保护焊，焊接参数参照下表：

板厚（mm）

焊丝直径（mm）

焊接电流（A）

焊接电压（V）

气体流量（L/min）

备注

1～3

1.2

80～120

17~20

8~15

3

1.2

140~160

22~24

8~15

4~5

160~180

24~26

8~15

5~6

180~200

26~28

8~15

6~8

200~220

28~30

10~20

8~10

220~240

32~34

10~20

10以上

250~280

34~37

15~25

10以上

1.2

210~250

30~33

15~25

250~300

34~38

注：

应根据实际情况调整合理的焊接参数，确保焊接质量。

5、焊缝形式及质量等级要求

（1）刚架构件的翼缘、腹板与端板的连接，采用全熔透对接焊缝，构件的主材对接焊缝，包括T型接头、对接接头、V型及单边V型接头K型接头及牛腿连接处、图中所示的熔透焊接位置等的焊缝质量、外观检查、无损检测应符合一级质量标准，其它焊缝按三级质量标准。

无损检测报告应由具备相应资质的检测单位进行及时检测并开具有效的报告。

（2）焊缝要求按图纸执行,凡是图中未注明焊缝，均应焊高应按板厚的0.8倍进行施焊。

6、焊接注意事项

（1）引（熄）弧：

严禁在焊缝以外的母材上打火引弧，对接、T型接头缝施焊前应在其两端设置引（熄）弧板如图八所示，引（熄）弧板的坡口、厚度、材质等应与构件相同，引（熄）弧板的长度：

手工电弧焊和CO2气体保护焊为25-50mm，埋弧自动焊为50-100mm，焊后用气割割除，磨平割口。

图八：

引引（熄）弧板

（2）焊道清理：

焊前应清理焊道两侧，被焊接区域附近应无油脂，铁锈、氧化皮及其它外来杂质。

（3）定位焊：

定位焊应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后再重新焊接。

（4）焊缝清理及处理：

多层和多道时，在焊接过程应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧化物等，可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理。

（5）变形的控制：

装配前，矫正每一变形构件，保证装配后符合装配公差的要求。

焊接过程中使用必要的装配和焊接胎架、工装夹具、工艺隔板及撑杆等；在同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散、对称分布的方式施焊。

同一焊缝应边疆施焊，一次焊完；焊接过程中，尽可能采用平焊位置或船形位置进行焊接。

（6）工艺选择：

不同材质间的焊接时，应按强度较高材料选用焊接工艺要求，焊材应按强度较低的材料选配。

（7）焊后处理：

焊接完成后，清理焊缝表面的熔渣和金属飞溅物，施焊者应自行检查焊缝的外观质量，如不符合要求，应焊补或打磨处理，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量。

十一、校正工序：

1、构件装焊完毕后，焊接变形采用油压机、H型钢校直机或火焰加热、锤击等方法矫正。

火焰加热温度应控制在900℃以下，加热后在自然状态下冷却，严禁在红热状态下浇水急冷。

矫正后的钢材表面不应有凹陷及其它损伤。

使用锤击校正法时，严禁大锤直接锤击工件表面，影响外观质量。

2、焊制H型钢焊接完成后用H型钢翼缘校直机校直。

矫直后H型钢的外观尺寸应符合下表要求：

项目

允许偏差

图例

高度

（h）

h＜400

±2.0

400≤h≤600

±2.0

h＞600

±3.0

宽度（b）

b＜100

±1.0

100≤b≤200

±2.0

b＞200

±2.0

翼缘板斜度（△）

h≤300

△≤1.0%b,

h＞300

△≤1.2%b,

弯曲度

h≤300

≤长度的0.15%

适用于上下，左右大弯曲

h＞300

≤长度的0.10%

腹板弯曲度（f）

h＜400

≤2.0

400≤h≤600

≤2.5

h＞600

≤3.0

3、其余构件可进行局部火焰校直和上压力机校直。

4、所有构件的校正及校直工序均应在钻孔工序之前进行。

十二、钻孔工序：

1、本项目所有高强螺栓孔都采用钻孔成型。

螺栓孔应具有H12的精度,孔壁表面粗糙度Ra≤12.5μm。

2、H型钢表面的所有孔，在钻孔之前均应先在H型钢中心划好中心基准线，孔尺寸线及中心线应该从中心基准线往两边反。

3、所有构件上的孔均应尽量焊后加工，以避免焊后孔位位移。

柱底板的较大直径的孔，应用加工成型，确保成型美观。

4、所有构件上的孔如出现偏移较大，需将孔补焊后重新钻孔，严禁扩孔。

5、螺栓孔孔距的允许偏差应符合GB50205-2001的规定，以确保安装精度。

如下表所示

项目

允许偏差

≤500

501-1200

1201-3000

>3000

同一组内任意两孔间距离

±0.5

±1

---

---

相邻两组的端孔间距离

±1.5

±2.0

±2.5

±3.0

备注：

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.对连接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组；

3.受弯构件翼板上的连接螺栓孔，每米长度范围内的螺栓孔为一组。

6、采用数控钻床可提高其精度，凡不能在数控机床上加工的，应尽量采用钻模板加工；以保证孔群的加工精度，从而保证安装施工的顺利进行。

十三、喷砂、涂装、编号标识工序：

1、本项目构件除锈等级为Sa2.5。

2、喷砂过程中应注意型钢接头等死角，需除锈干净。

在肉眼观察下，表面应没有氧化皮、铁锈、油漆和异物，不管在任何时候，喷砂清理后的表面不能不涂装底漆过夜。

3、涂装油漆应采用高压无气喷涂，对于局部死角、不易喷涂处，可用手工进行涂刷，但应保持均匀，外观美观。

4、涂装前应清除工件表面的水、灰尘、油污等杂质，

5、涂装后构件表面不得出现流挂、滴泪、起皮脱落等现象。

干漆膜总厚度应保持在允许范围内，并做好相应的记录。

8、喷砂涂装过程中应尽量使用吊带，并注意避免碰撞产生的变形。

9、为便于安装，构件制作完成后，需作相应的标识，具体要求如下：

（1）构件（成品）编号示例：

1-17018-1/2;

编号示例说明：

1为设计审查号对应每张图纸右下角方框Revision内的数字；

17018为图纸号；

1/2:

表示这个构件一共有两件，这是第一件，其余同理。

（2）构件编号位置

a、角钢、H型钢、槽钢等在左侧距起始300mm的位置打钢印标识如图九所示；

b、连接板在左侧距起始50mm的位置打钢印；

c、楼梯标识在距底部300mm的位置。

槽钢标识

行车梁标识

支撑标识

屋架标识

楼梯标识

连接板标识

立柱、横梁标识

角钢标识

图九：

标识位置

d、特别注意要是按上面位置标识的位置有连接孔；标识应在孔后50mm的位置。

十四、图纸左下角技术要求翻译

1、本项目制作参照钢结构制作标准；

2、本图纸单位为mm；

3、图纸未标注的焊缝高度为6mm；

4、图纸没有基准参照的以中心线为准；

5、图纸未注明坡口开20X20，R=35°如图十所示；

6图纸未标注的孔直径为φ21mm。

图十

第五章成品防护及包装

1、为确保构件外观质量，作好成品保护，所有构件应在出厂前及运输过程中作好包装和固定，防止构件变形及损坏。

2、对完成后的成品在倒运过程中应注意保护，及时补涂应倒运过程中碰损的油漆。

3、对于此项目构件品种较多，所以成品完成后应妥善放置，仔细清点，防止缺失。

压杆、系杆等散件应在涂装后按照规格捆扎牢靠，标明数量。

4、构件用钢架、枕木支牢、垫平，并用手拉葫芦、钢丝绳等绑牢、卡紧，封车时构件边角要加垫木或胶皮，并在构件最外侧悬挂安全标志牌。

应根据构件的长、宽、高选择运输车辆，防止构件变形。

5、构件运输必须满足制作和现场安装的进度要求，严格按构件进场计划配套运输。

构件运至安装现场，由安装队负责验收和组织卸车。

吊放时应遵守吊装的相关规定，避免引起构件变形及擦碰油漆。

第6章项目技术质量管理体系

职能

姓名

联系电话

厂部责任人

XXXX

。

。

。

。

。

。

项目负责\生产组织

ＸＸＸＸ

。

。

。

。

。

。

技术负责

ＸＸＸＸＸ

。

。

。

。

。

。

。

质量负责

ＸＸＸＸＸ

。

。

。

。

。

。

安全负责

ＸＸＸＸＸ

。

。

。

。

。

。

资料整理

ＸＸＸＸＸ

。

。

。

。

。

。

。

第七章产品检验程序及交工资料

1、产品检验程序：

班组自检工序互检厂部专检分公司专检监理出厂终检

2、整个项目制作允差范围参照GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》的相关内容。

3、交工资料包括：

（1）、原材料质保书、焊材质保书

（2）、构件检验记录（按上海市钢结构协会专用表格统一格式）

（3）、焊缝无损检测报告

（4）、高强螺栓复检报告、高强螺栓螺栓连接面抗滑移试验报告

（5）、产品合格证

交工资料必须清楚明了，数据真实可靠、完备，留好备份。

第八章文明施工

1、作业现场设醒目标语，安全标志明显。

加强员工文明施工的意识教育。

2、作业现场材料、用器具摆放，临设布置，不得乱堆乱放，乱挪用，按照标化作业要求放置，项目负责人应经常性到现场巡查，厂部每周对作业现场进行一次文明施工的综合检查，促进安全文明施工。

3、下料后做好构件标识，堆放整齐，作业现场划定区域，用于半成品、成品的堆放和管理。

4、电焊机及其它电气设备设置室外时，必须搭设临时保护设施，以防雨淋受潮。

5、作业现场每天做好“5S”工作，保持作业现场清洁、整洁，实行区域包干，落实到责任人。

6、做好垃圾分类堆放工作，现场垃圾及时清理、组织清运。

7、对特殊工种（电焊、气焊、电工、起重工等）要进行特殊工种的安全知识和操作规程。