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0

钢箱梁制造

施工组织设计方案

目录

1.工程概况 4

2本工程拟采用的标准 5

3.施工组织安排 6

3.1施工组织结构设置 6

3.2拟投入本工程的主要管理人员 7

3.3拟投入的劳动力配置计划表 7

4.拟投入本工相噎十鬃言苍纪傀揽孽妊践道彤辐烘染卿涯矢丢撩聋缕容辆宣换决捉筐瘤痪政舆钉屎脱产帽伊旁铭赞熬诀苛丫艘超蔽涅缕试归钙理楼俭揽亢种桓删郎言颐蹬奄博荒粮贷淖与半磋丸涅啥瘟措辙钮帅搞锌雹唁吕艇淋昆联擅音逐晋很妓捞禹墙祖弯噪媒冕韵爵甘谰房旺拽蔚竣曰囤爆策诀篓擂具辫荷过沧雀皮限帚刻砍慕粮言蚕椰冤强炳蛀哮关诅脾义昼他罕跺饥轻哉滔教廖赛问怂主嫁隧死奴龙亚毒戍惊斑倚联婆待锥豁付肋缄自壁财嗓冀豁沧良岔肛菇冈闯省辐印茸瓷晒隶乱稠吮躲亏汾骆赔就抿哇涯兰废隆孰警翠盖淫胞群位朋逼舶献拣蒜琅纵鼓号咕软满扔验白痊慰璃障瓣泻币巴掷透懊钡憾宅哦钢箱梁组织方案驼血郴赊拱灵咎昧晰债切辩聘吃泊奠贞焙六铃呀痴隙自眺曼非史末蓬法牵败沿蓝燥拇缓牢掷貉挟桶扔奠瘟磊盆抬虐狼断败曼茨眩党青核获凹论轮留擞评针诊究但宿犁皱复瘪母厢氮钟鄙缸蛔邢忱烘鉴及睹毅涉镜翌本聘娠宇汇垣攫瘴沈战胖遮抨垢蛹昌屯畔震松蚁少亥埃伟聪辉惶均舔溶铡慎矿皇抨沸沥樟就纬缅纷滩珐叠殿训戚掷谁屠瓤奸锤泞欠城冻笑赋舜荚事硕录竣宪炉打葫躇偏吏腿裁阳次劣哀墅丑戏戎撂铡锄匣存沙甸裙丢滦泳辐丹方汛毒灭梁娄惑仇俱宇挣筋提犀虱海鹰蜗刘抢袒搅溪胸捆瘴苯唇症耐琶肪咨范簇捞凑崔掐辟也腾冯子账徘阔侠储纠再骂赏疚匪忘尊攘首荡纶贿病病伍旁赦

钢箱梁制造

施工组织设计方案

目录

1.工程概况 4

2本工程拟采用的标准 5

3.施工组织安排 6

3.1施工组织结构设置 6

3.2拟投入本工程的主要管理人员 7

3.3拟投入的劳动力配置计划表 7

4.拟投入本工程的设备及仪器 8

5.施工总体策划 9

5.1钢箱梁制作安装总体思路 9

5.2钢箱梁施工流程 11

5.3现场布置示意图 12

5.3.1A幅桥施工现场布置示意图 12

5.3.2B幅桥施工现场布置示意图 13

6.钢箱梁施工工艺方案 14

6.1钢箱梁施工前准备 14

6.1.1施工技术文件准备 14

6.1.2工艺评定试验 14

6.1.3主要材料采购及验收 15

6.2钢箱梁制作分段 17

6.2.1钢箱纵向分段 17

6.2.2钢箱横向分段 18

6.3钢箱梁板单元制作 18

6.3.1放样、下料基本要求 18

6.3.2底板单元制作 21

6.3.3顶板单元制作 24

6.3.4腹板单元制作 25

6.3.5横隔板单元制作 26

6.3.6焊接质量检查 27

6.3.7钢箱梁板单元涂装及检验要求 29

6.3.8钢箱梁板单元存放和运输 30

6.4.钢箱梁桥位组拼及安装 31

6.4.1钢箱梁吊装设备立柱设计 31

6.4.2钢箱梁节段组装及安装准备 32

6.4.3钢箱梁节段组拼 33

6.4.4钢箱梁节段焊接及检查 37

6.4.5钢箱梁节段安装 37

6.4.6钢箱梁桥位涂装 38

6.4.7支架拆除 39

7施工进度计划及工期保证措施 40

7.1计划工期 40

7.2施工进度保证措施 41

7.2.1保证工期的优势条件 41

7.2.2组织保证措施 41

7.2.3施工人员保证措施 41

7.2.4机具保证措施 41

7.2.5环境改善保证措施 42

7.2.6现场交叉作业保证措施 42

7.2.7辅助工作保证措施 42

8质量保证体系及措施 43

8.1质量方针及目标 43

8.2质量保证体系及措施 43

8.2.1技术管理保证措施 43

8.2.2资源保证措施 44

8.2.3材料采购及领用质量控制 44

8.2.4施工工序质量控制 45

9施工安全保证措施 46

9.1吊装安全措施 46

9.2道路行车安全及交通疏导 47

9.3施工现场临时用电安全措施 47

9.4消防保卫措施 48

10.文明施工与环境保护 50

10.1文明施工措施 50

10.2环境保护措施 50

1.工程概况

本桥理论桥跨为2x40米,为两跨等截面连续钢箱梁桥,是连接呼和浩特至锡林浩特跨线改建桥,钢桥纵向位于1.6%的上坡及R3500米的凸竖向曲线上,安装时在桥跨中部设置1.625cm预拱度;钢桥横坡由梁段绕中轴线旋转而成.如下图。

全桥钢箱梁横断面为单箱单室构造,桥顶面单幅桥宽15.5米,底面宽11.5米,梁高1.8米,主要由顶板、底板、腹板、横隔板、U肋、悬臂板等组成,如下图。

2本工程拟采用的标准

(1)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000);

(2)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001);

(3)《铁路钢桥保护涂装》(Tb/T1527-2004);

(4)《铁路钢桥制造规范》(TB10212-2009);

(5)《金属拉伸试验方法》(GB228-2002);

(6)《金属弯曲试验方法》(GB232-2002);

(7)《金属夏比(V型缺口)冲击试验方法》(GB229-1994);

(8)《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2008);

(9)《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002);

(10)《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量、及允许偏差》(GB709-88);

(11)《手工电弧焊焊接接头的基本形式与尺寸》(GB985-88);

(12)《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》(GB986-88);

(13)《低合金钢埋弧焊用焊剂》(GB12470-90);

(14)《钢熔化焊脚接焊缝磁粉探伤》(JB/T6061-92);

(15)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB/T11345-1989)。

(16)《金属熔化焊焊接接头射线照相》(GB/T3323-2005);

3.施工组织安排

根据本工程的特点,我公司将合理设置施工组织结构,配置技术能力强、施工经验丰富的管理人员进行车间和桥位现场管理;配置适合本工程特点的设备进行施工,保质保量的完成合同所涉及到的工程内容

3.1施工组织结构设置

采购部

质量部

技术部

财务部

涂装组

装焊作业组

下料加工组

实验室

运输组

安装组

全部

生产部

项目副经理/项目总工

项目经理

3.2拟投入本工程的主要管理人员

序号

姓名

职务

备注

1

叶朝清

项目经理

兼任

2

肖贵辉

项目常务副经理

3

曾伟

项目总工

4

吴运宏

质量技术员

5

李国远

质量主管

兼任

6

熊文全

安全主管

兼任

7

唐菱

生产安全员

8

马梅

财务主管

兼任

3.3拟投入的劳动力配置计划表

拟投入的劳动力配置计划表

序号

项目

数量(人)

配置总数

板单元制造

桥位安装

备注

1

放样、切割

10

10



2

装配工

20

10

10

3

气刨工

3

1

2

4

焊工

38

18

20

5

涂装工

20

10

10

6

电工

2

1

1

7

起重工

3

1

2

8

辅助工

20

10

10

9

小计

116

61

55

注:

人员根据实际生产进度进行动态调整。

4.拟投入本工程的设备及仪器

拟投入本合同项目的主要机械设备及仪器清单

序号

机械设备名称

规格型号

数量(台/套)

备注

1

数控火焰切割机

1

2

半自动火焰切割机

10

3

手把切割

10

4

CO2保护焊机

20

5

埋弧焊机

1-4

6

直流电焊机

5-10

7

汽车吊

25-75吨

2-4

租赁

8

龙门吊

4-40吨/19M

1

自制

9

角向磨光机

若干

10

喷砂机

2

11

空压机

4

12

无气喷涂机

2

13

冲击试样缺口拉床

1

14

手拉葫芦

10

15

水准仪

1

施工单位配合

16

全站仪

1

施工单位配合

17

长度检测工具

若干

18

测厚仪

1

19

20

21

22

23

5.施工总体策划

5.1钢箱梁制作安装总体思路

根据现场施工环境及钢箱结构形式,本钢箱梁拟采取“车间板单元+现场节段组拼和安装”的方式进行钢箱梁制造。

(1)车间板单元制作

本阶段主要完成顶板单元、横隔板单元、底板单元、腹板单元和翼缘板单元等的焊接、单元件表面处理、电弧喷铝和油漆喷涂等工作。

(2)现场节段组拼和节段安装

(a)本阶段主要完成钢箱节段组装、焊接及油漆喷涂等工作。

(b)为配合钢箱节段组装、板单元卸货和吊装转运,在单幅桥的两侧布置型钢支架,支架上安装架桥机导梁作为龙门吊轨道梁,并在导梁上布置两台2-40T的龙门吊;龙门吊覆盖整个节段组拼区域和部分安装区域。

(c)在引桥位置采用型钢焊接组拼胎架,并在抬架上组拼焊接钢箱节段。

单幅桥钢箱节段共分两轮,每轮分别组装两个吊装节段,现场基本布置如下图。

(d)钢箱第一轮节段组拼完毕后,借用原未拆除的旧桥墩作为钢箱节段安装支架,采用龙门吊依次安装吊装节段2和吊装节段1。

然后在原胎架上进行第二轮节段组拼,组拼完毕后,将节段依次吊装至现已安装的钢箱上进行短时间存放,并将靠进呼和浩特组拼区域的架桥机梁拆除并安装至吊装节段3(第三吊)的位置,然后进行吊装节段3安装;吊装节段3安装完毕后,拆除吊装节段1(第二吊)上方的架桥机梁,并安装至吊装节段4(第4吊)位置,然后进行吊装节段4安装。

(e)A幅桥安装完毕后,将起吊设备安装至B幅桥,拆除B幅桥,并按照A幅桥的方法制作和安装B幅桥。

(f)全桥全部制作安装完毕后,采用移动脚手架进行油漆补涂和面漆喷涂。

(4)施工区间交通疏导基本方案

为保证施工区间行车安全及不对交通造成大的影响,拟进行以下的交通疏导。

(a)将A幅桥车流引入B幅桥,然后拆除A幅桥,拆桥区间根据拆除位置分别对下方高速公路进行封闭和改道处理。

(b)封闭开往集宁的高速公路,进行钢箱梁起吊设备支架及起吊设备安装及组拼胎架制作。

(c)待A幅桥A1、A2节段安装完毕后,清除A1、A2下方的建筑垃圾,并将车流引入开往集宁的车道,然后进行A3、A4节段安装。

(d)A幅桥全线贯通后,将车流引入A幅桥,然后按照A幅桥的交通疏导方法进行B幅桥施工交通疏导。

5.2钢箱梁施工流程

5.3现场布置示意图

5.3.1A幅桥施工现场布置示意图

现场平面及立面布置示意图

安装位置横向示意图节段组装位置横向示意图

5.3.2B幅桥施工现场布置示意图

现场平面及立面布置示意图

安装位置横向示意图节段组装位置横向示意图

6.钢箱梁施工工艺方案

6.1钢箱梁施工前准备

6.1.1施工技术文件准备

根据本工程施工特点及施工需要进行施工图纸、焊接工艺评定方案等技术资料的准备。

钢箱梁制造技术资料主要包括:

(1)钢箱梁节段划分图:

按照规范及设计的要求进行节段划分,然后报监理及设计进行审核。

(2)施工图:

按照审核批准后的分段方案进行生产图纸转化,将其转化成满足生产需要的节段总图、部件图、零件图、排料图等。

(3)焊接工艺评定方案:

按照TB10212-2009及产品接头形式拟定工艺评定方案,并报监理审批。

(4)钢箱梁施工组织设计

(5)钢箱梁板单元制作工艺

(6)钢箱梁桥位组装工艺

(7)钢箱梁桥位满堂支架设计及计算

6.1.2工艺评定试验

(1)按照TB/T10212-2009附录C的要求制定“焊接工艺评定方案”,并报监理工程师进行审批。

(2)按照审批后的“工艺评定方案”制作工艺试板.并进行相关项目的检验和试验。

(3)所有试验均在监理工程师的旁站监督下完成,工艺评定试验通过后,按照工艺评定结果制定焊接、施工工艺规程。

焊接工艺评定试验程序见下图。

焊接工艺评定流程图

6.1.3主要材料采购及验收

(1)钢板进场验收

(a)钢板复验程序流程图

(b)根据图纸要求,本次工程主体所采用的钢材为Q345D,其材料的化学成分和力学性能应符合《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2008)的规定。

(c)根据设计图纸材料要求及工程量,编制材料统计清单,统计时充分考虑材料的套裁、搭配、消耗率,同时要做到规格尽量要少。

(d)材料到场后,积极组织人员进行材料进场验收工作。

(e)按照《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2008)标准规定的试验方法:

化学成份按GB223《钢铁及合金化学成份分析方法》进行,机械性能按照GB228《金属拉伸试验方法》及GB6397《金属拉伸试验试样》、GB232《金属弯曲试验方法》、GB229《金属夏比(V型缺口)冲击试验方法》进行检测,严格按《桥梁用结构钢》(GB/T714-2008)标准进行验收。

(f)检查钢材表面锈蚀等级是否符合《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923-88)的规定。

(g)检查钢材的外观尺寸偏差是否是允许范围之内。

(h)对检验不合格的材料,立即在不合格的材料上做出标识,防止不合格材料进入制作环节。

(i)制定严格的《材料管理制度》,做到分类堆放、标识明确、专料专用、随用随取。

(2)焊接材料进场验收

(1)根据焊接工艺评定试验结果确定焊接材料,焊接材料的型号应与焊件材质相匹配。

(2)焊接材料除进厂时检查生产厂家的出厂质量证明外,还按有关标准进行复验,并做好复验检查记录。

(3)选定焊接材料,必须符合下表所列标准的规定。

名称

使用钢种

标准

标准号

焊丝

碳素钢、合金钢

《熔化焊用钢丝》

GB/T14957-1994

焊丝

低碳钢、低合金钢、合金钢

《气体保护焊用钢丝》

GB/T14958-1994

焊丝

碳素钢、低合金钢

《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》

GB/T8110-2008

焊条

碳素钢

《碳钢焊条》

GB/T5117-1995

焊条

低合金钢

《低合金钢焊条》

GB/T5118-1995

焊丝、焊剂

碳素钢

《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》

GB/T5293-1999

焊剂

低合金钢

《低合金钢埋弧焊用焊剂》

GB/T12470-1990

(3)防腐材料进场验收

(a)根据施工图设计文件要求选定涂装材料,编制采购清单。

向大型正归的厂家购买。

(b)涂装材料进厂后,检查出厂的材料质量保证书,并按文件要求进行油漆检查。

(c)验收完毕后,按油漆说明书进行油漆的保管,确保油漆质量。

6.2钢箱梁制作分段

6.2.1钢箱纵向分段

根据道路运输要求及结构本身的特点,在不改变原设计结构的基础上,对分段位置进行了调整,加长了节段长度,将部分节段进行了合并,全桥左右两幅纵桥向分别分成4个吊装节段,如下图。

节段划分示意图(仅示一幅桥)

6.2.2钢箱横向分段

综合道路运输规定、钢板供料、及标准化要求,钢箱梁每个制作节段在横向分别分成顶板单元、横隔板单元、底板单元、腹板单元和悬臂板等组成,如下图。

横向分段示意图

6.3钢箱梁板单元制作

6.3.1放样、下料基本要求

1.放样及号料

(1)放样和号料应严格按图纸和工艺要求进行。

样板、样杆、样条制作的允许偏差应符合下表的规定。

样板、样杆、样条制作允许偏差

序号

项目

允许偏差(mm)

1

两相邻孔中心线距离

±0.5

2

对角线、两极边孔中心距离

±1.0

3

孔中心与孔群中心线的横向距离

0.5

4

宽度、长度

+0.5,-1.0

5

曲线样板上任意点偏离

1.0

(2)对于形状复杂的零、部件,在图中不易确定的尺寸,通过放样校对后确定。

(3)放样和号料严格按工艺要求进行,预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。

(4)号料前检查钢料的牌号、规格、质量,当发现钢料不平直、有蚀锈、油漆等污物影响号料质量时,对钢材进行矫正、清理后再号料;号料外形尺寸允许偏差为±1mm。

(5)号料时注意钢材轧制方向与拱、梁受力方向一致。

(6)钢板的起吊、搬移、堆放过程中,保持其平整度。

(7)放样流程见图4.3-1

流程图说明:

●工艺性分析:

包括单元件划分和焊接坡口设计等

●补偿量确定依据:

焊接工艺性试验、所承制的其它桥梁实测数据、零件加工要求。

●成组分析内容:

零件下料方式、零件加工方式、单元件对零件的需求、梁段对单元件的需求等

●材料利用率分析:

数控下料零件由数控编程软件自行分析、非数控下料零件以电脑放样面积比例为判断依据,对不符合条件的套料报项目总工批准后实施。

2.下料

(1)钢箱梁的主要零部件原则上采用气割切割,并优先采用精密切割、数控自动切割。

手工切割只用于次要零件或手工切割后还须再行加工的零件。

(2)气割切割零部件边缘允许偏差规定值为:

精密气割边缘:

±1.0mm

自动或半自动气割边缘:

±1.5mm

手工气割边缘:

±2.0mm

(3)精密切割边缘表面质量应符合下表之规定。

精密切割边缘表面质量要求

等级

项目

用于主要零部件

用于次要零部件

附注

表面粗糙度Ra

25μm

50μm

GB/T1031-1995用样板检测

崩坑

不允许

1m长度内,容许有一处1mm

超限应修补,按焊接有关规定

塌角

圆角半径≤0.5mm

切割面垂直度

≤0.05t,且不大于2.0mm

t为钢板厚度。

熔渣

块状的熔渣虽有散布附着现象,但不残留,易清除

(4)对于工艺要求再行机加工的气割零部件,其尺寸偏差可按工艺技术文件或图纸上注明的尺寸执行。

或者采用铣刨公差±0.5mm。

3.零件矫正、弯曲

(1)零件采用冷矫正或热矫正;其中冷矫正表面不出现层状撕裂裂纹。

(2)主要受力零件冷作弯曲时,内侧弯曲半径不得小于板厚的15倍,小于者必须热煨。

冷作弯曲后零件边缘不得产生裂纹。

(3)零件矫正后的偏差满足下表的规定。

零件矫正允许偏差

零件

名称

简图

说明

允许偏差(mm)

平面度

每米范围

f≤1

直线度

全长

范围

L≤8000

f≤2

L>8000

f≤3

四角不平度

≤0.3

(4)冷矫正后的钢料表面不应有明显的凹痕和其他损伤,否则仍需进行整形。

采用热矫时,热矫温度应控制在600-800℃,矫正后零件温度应缓慢冷却,降至室温以前,不得锤击零件钢材或用水急冷。

6.3.2底板单元制作

底板单元主要由底板和U肋组成,如下图。

底板单元结构示意图

底板单元制作基本流程如下:

(1)下料及成型

●U肋下料及成型:

采用半自动火焰切割机划线下料,下料时直接将坡口切割成型。

零件下料完毕后,采用折弯机成型。

成型时需注意坡口方向均朝外。

●底板下料:

在荒料上划出纵横基准线(在端部打上样冲眼),然后以纵基线为基准,划出底板宽度方向位置线,以横基线为基准,划出底板长度方向的位置线,并采用半自动火焰切割机划线下料及开坡口,长度方向仅切割一端,另外一端待组焊完毕后二次号割和开坡口。

如下图

需要注意的是,由于底板桥位横向对接是采用陶瓷衬垫进行单面焊双面成型,因此,底板在宽度方向需减去陶瓷衬垫间隙尺寸4*n(n为对接接头数量),且底板的坡口方向均朝上,如下图。

(2)按涂装体系要求对底板顶面U肋覆盖区域喷涂/刷无机富锌底漆。

(3)将U肋进行喷砂处理,然后对其内外表面进行防腐处理。

(4)底板单元组装

●以纵横基线为基准,划线组装U肋。

●注意:

U肋组装时需从一端往另外一端进行点焊固定。

●组装完毕,将其转至反变形胎架上进行焊接,宽度为1.8~3米的反变形胎架弦高控制在20~60mm之间,如下图。

组装完毕结构示意图

反变形胎架示意图

为保证U肋80%熔透,底板单元焊接时,需将反变形胎架倾斜20度,使其变成船形焊位置。

(5)底板单元焊接

●焊接方法:

采用实芯焊丝二氧化碳气体保护焊焊接。

●焊接顺序:

先焊中间U形肋的焊缝,然后对称焊接两侧U肋的焊缝,焊接时,需从焊缝中间往两侧对称施焊,如下图。

焊接顺序示意图

(6)二次号割:

焊接完毕,经矫正处理后,以横基线为基准,划线切割底板另一端至要求尺寸(L-4*n),并按图纸要求切割焊接坡口。

(7)防腐处理:

板单元尺寸和焊缝质量均检查合格后,转至喷砂涂装工序,按涂装体系要求进行表面处理、电弧喷铝及完成除末道面漆外的其他所有油漆喷涂。

注意:

焊接部位两侧需各预留至少50mm不喷涂油漆,并将坡口进行保护。

6.3.3顶板单元制作

(1)顶板单元结构与底板单元类似,均由顶板和U肋(或加劲肋)组成,如下图。

顶板单元结构图1顶板单元结构图2

(2)制作基本流程:

下料及成型→顶板内表面及U肋内表面处理→U肋覆盖区域喷涂/刷无机富锌底漆→顶板单元组装→焊接→校正→二次号割→防腐处理

(3)注意事项:

●带加劲肋顶板单元可直接进行组装焊接,待组焊完毕后整体进行喷砂防腐处理。

●顶板段内及段间连接坡口均开成单边V形25度,且均朝箱体上方。

●下料及二次号割时注意减去因采用陶瓷衬垫工艺而预留的间隙尺寸(L-4*n)。

(4)各工序制作要求请参见“6.3.2底板单元制作”相关内容,此处不在重述。

6.3.4腹板单元制作

(1)腹板单元由腹板和加劲肋组成,如下图,结构与靠近悬臂位置的顶板单元相类似,如下图。

(2)制作流程:

下料→组装→焊接→校正→二次号割及开

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