本厂浦钢制作方案1.docx

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本厂浦钢制作方案1

浦钢搬迁宽厚板轧机工程

主厂房钢结构制作方案

一、工程概况：

1、前言：

浦钢搬迁宽厚板轧机工程分为冷床、轧制两个区，钢结构总重约30484吨，其中钢柱系统为6253吨、吊车梁系统约为9041吨、屋面系统约为8903吨、墙皮系统约为2809吨、工艺钢结构3150吨、零星结构为328吨。

冷床区主厂房分6列（C、E、G、H、K、L）5跨（CE跨42m、EG跨39m、GH跨36m、HK跨39m、KL跨36m）13线（23~35），柱距分别为15m、18.5m、18m、24m、19m。

轧制区主厂房分8列（A、B、D、G/F、G、H、J）7跨（AB跨36m、BD跨36m、DF跨36m、FG/F跨33m、G/FG跨6m、GH跨36m、HJ跨30.5m）22线（1~22），柱距分别为27m、24m、21m、18m。

钢结构包括钢柱系统、屋盖系统、吊车梁系统和围护系统。

钢柱系统由钢柱、柱间支撑组成，钢柱上柱为实腹式焊接工字形柱，下柱为双肢实腹式焊接工字形钢柱，柱脚采用分离式柱脚，柱间撑采用“X”型、倒“K”型；屋架与檩条、支撑体系组成屋盖系统，屋架上下弦为T型钢,腹杆为二合一角钢；吊车梁系统包括吊车梁、辅助桁架、制动板、水平支撑等，吊车梁结构形式为实腹焊接H型，其中轧制区设有12台超大型吊车梁，其最大截面高度为6m，单体构件最重164.656吨，最大长度为57.500m，最大盖板、腹板厚分别为80、30mm，针对超大型吊车梁编制专项施工、运输方案。

吊车梁与柱、屋架与柱均采用螺栓连接；吊车梁与制动板采用高强螺栓连接。

高强螺栓采用摩擦型连接，连接件的抗滑移系数对于Q235钢不得小于0.45，对于Q345钢不得小于0.50。

2、编制依据及设计要求：

2.1、本制作方案根据中冶京诚工程技术股份有限公司制作详图以及KM图编制而成。

2.2、依据《钢结构施工质量验收规范》（GB50205-2001）以及《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002。

2.3参考本公司以往钢结构制作的相关技术文件以及各类资源状况。

2.4、浦钢搬迁项目有关钢结构施工技术文件。

3、主要加工设备：

在钢结构制作过程中最大限度使用各类先进的机械加工设备并利用各种工装夹具，以减少手工操作的随意性和不稳定性保证构件加工质量，提高生产效率；开工前，公司对投入浦钢工程的相关设备进行保养检修。

拟用于工程的主要设备清单见附表一。

4、质量目标及监控：

4.1、钢结构制作质量目标为产品出厂合格率100％，产品优良率90％以上,减少质量通病，提高外观质量，达到用户满意。

4.2、质量监控由本公司质量管理部严格按钢结构制作图纸、工艺要求和规范标准，进行工序控制和检验；并积极配合业主、20冶项目部和监理的各项检查工作，不断提高产品的制作质量。

5、进度计划的安排：

根据工程总体要求和图纸、材料的到位情况，按项目经理部网络进度计划和安装顺序，组织和安排制作加工任务。

二、材料选用及管理：

1、设计对材质的要求：

1.1、钢材:

钢柱系统：

钢柱板材采用Q345B、型材Q235B，柱间支撑为Q235B；热轧H型钢应符合GB/T11263-1998，焊接H型钢应符合YB3301-92；

吊车梁系统：

吊车梁及车挡采用Q345C（符合《低合金高结构结构钢》GB/T1591-1994）,吊车梁辅助桁架、制动板及垂直水平支撑采用Q235B。

屋盖以及墙架系统采用Q235B。

梯子、栏杆采用Q235A。

工程用钢材应符合《低合金高结构结构钢》GB/T1591-1994、和《碳素结构钢》GB/T700-1988中有关规定。

钢材、焊材、涂装材料须有质量证明书，并符合设计要求和现行有关标准的要求，并按规定进行复验。

1.2、焊接材料：

a．手工电弧焊：

Q345钢材之间采用E5016焊条，Q235钢材间及Q235与Q345钢材之间采用E4316焊条，焊条性能应符合GB/T5117-1995《碳素焊条》及GB/T5118-1995《低合金钢焊条》的规定。

b．埋弧自动焊：

Q345钢材之间采用H08MnA焊丝，配合焊剂HJ431；Q235钢采用H08A焊丝，配合焊剂HJ431。

其性能须符合GB/T14957-1994《熔化焊用钢丝》、GB5293《碳素钢埋弧焊用焊剂》、GB12470-2003《低合金钢埋弧焊用焊剂》的规定。

c．CO2气体保护焊：

采用φ1.2mmH08Mn2Si焊丝，其性能须符合GB/T8110-1995《二氧化碳气体保护焊用钢焊丝》，其气体纯度应大于99.7％。

1.3、油漆：

底漆：

红丹醇酸防锈漆（C53-31）二遍，漆膜厚度为50~60um；

中漆：

云铁醇酸防锈漆（C53-34）一遍，漆膜厚度为25~30um；

面漆：

醇酸磁漆（C04-42）一遍，漆膜厚度为20~25um。

面漆颜色选用按设计以及业主要求，总漆膜厚度为95~115um。

2、材料进厂检验：

2.1、材料按计划到厂后，由专人负责对其外观、规格等进行检验，及时填写材料验证记录，并检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等质保资料,符合设计要求后,方可投料。

2.2、加强焊材、油漆等材料的质量管理，严格按宝钢规定进行材料的采购并及时按宝钢的规定做好各种材料的检验和复验工作。

对所使用的钢材可采取标识、记录等办法做好可塑性标识。

2.3吊车梁以及钢柱用钢板当厚度大于等于40mm时应符合

（1）《厚度方向性能钢板》（GB/T5313-1985）的规定之Z15级别要求。

（2）碳当量小于等于0.44%，并且钢材按正火状态供货。

（3）对每张钢板均进行超声波检验，对跨度57.5米的吊车梁，应符合《中厚钢板超声波检验方法》（GB/T2970-1991）规定的Ⅰ级标准，其他跨度者为Ⅱ级标准。

3、材料制作过程要求：

3.1、焊材使用前应按下表进行烘干：

名称

烘干温度（℃）

烘干时间（h）

备注

焊条

E5016

E4316

300～400

1～2

恒温箱储存温度80～100℃

焊剂

HJ431

250

3.2、钢材表面锈蚀、划痕等缺陷不得超过钢材允许负偏差的1/2，否则严禁使用。

3.3、材料如有代用须经设计部门同意后方可使用。

并根据代用后的实际规格对原相关尺寸做好变更。

三．加工制作：

1、工艺流程：

钢结构制作严格遵照工艺流程进行，工艺流程见附表三。

2、号料工序：

2.1、板材进入车间后应先核对其规格、材质及编号并清除表面杂质。

钢材表面质量应符合下表规定，否则要先在九辊平板机上进行矫正平直。

项目

板厚（mm）

允许偏差（mm）

钢板局部平面度

（每米）

T≤14

T＞14

1.5

1.0

2.2、号料前应核对施工图和掌握工艺要求，发现问题及时向项目技术负责人提出。

2.3、板材号料用钢尺及划针划线，或用数控切割机和多头直条切割机直接号切。

注意号料时同时号出应力扩散孔，切角尺寸或圆弧半径应符合规定，做到整齐统一。

如制作样板，其精度偏差如下：

（1）长度、宽度：

±0.5mm

（2）对角线差：

±1.0mm

（3）孔距：

±0.5mm（4）加工样板角度：

±20′

2.4、异型板及坡口加工用数控切割机编程后自动切割,坡口加工用半自动切割机或刨边机进行。

2.5、放样号料时应按下表要求预留切割、刨边余量。

加工余量

剪切（mm）

手工切割（mm）

自动切割（mm）

切割缝

0.5～1.0

2.0～4.0

2.0～3.0

刨边

2.0～3.0

5.0～6.0

3.0～4.0

2.6、钢柱H型、屋架的焊接T型上下弦、吊车梁下料应按排版图进行，翼缘板及腹板的拼接采用整板拼焊后下料，长度方向预留30～50mm荒料；翼缘板允许长度方向拼接，接料的长度方向应与轧制方向一致，吊车梁上翼缘板的拼接点应避开跨中1/4范围内，吊车梁下翼缘板的拼接点应避开跨中1/3范围内，吊车梁腹板的拼接点应避开跨中1/5范围内，翼缘板、腹板三者的对接缝不应设在同一截面，应互相错开200mm以上，与加筋板亦应错开200mm以上。

对不同厚度的钢板接料其过度面的加工采用机械刨削的办法进行。

2.7、板材接料焊缝两端与H型主焊缝的两端应加引熄弧板，板材接料的引熄弧板的规格为δ×80×80，H型主焊缝引熄弧板的规格为腹板上的δ×150×100（开坡口），翼缘板上的为δ×200×100（不开坡口），其材质、厚度、坡口型式应与母材相同。

所有引熄弧板由加工车间与主材同时下料。

2.8、板材号料后应标明定货号、零件号、加工方法等有关数据，并作好标识移植工作。

2.9、H型在门型焊机上焊接后须经矫直机矫正，二次装配焊接修复后方能进行翼缘板、腹板上号钻孔，其它一次号钻孔。

钻孔前均应规孔打冲眼。

2.10、柱、屋架上下弦、吊车梁焊接前先把接口两侧各50mm范围内的铁锈、油污等杂质彻底清除干净。

2.11、所有板材接料焊缝及H型主焊缝均采用埋弧自动焊焊接。

2.12、板材接料剖口形式

①δ=6～18mm

②δ=20～40mm

2.13、K型焊缝坡口型式：

1.14、吊车梁腹板起拱：

跨度为24m以上的设计要求起拱，跨中拱值为L/1800（L为吊车梁的跨度）为保证设计拱度，应采用号料起拱。

具体方式可参考如下示意图：

2.15、型钢接料可采用标准接头进行接料或采用以下形式：

1角钢：

45°斜接，内单铲（45°钝2mm），焊缝等级为二级；

2槽钢：

45°斜接，内单铲（45°钝2mm），焊缝等级为二级。

2.16、吊车梁的筋板长度大于2m时，应尽量采用多头直条切割机切割；当采用半自动切割机进行切割时，应防止切割后筋板产生侧弯变形。

2.17、T型钢制作可采用先制作成H型钢，然后再切割成T型钢的方法。

3、切割工序:

3.1、切割前,应将切割区表面的铁锈,油污等清除干净，严格按划线下料的标注进行切割.切割后,断口处不得有裂纹和大于1.0mm的缺棱,并及时清除边缘的熔瘤和飞溅物，否则，严禁向下道工序传递。

3.2、切割中如发现有重皮或缺陷严重的现象应停止切割,并及时通知技术人员解决。

3.3、板材切割宜采用多头直条或数控切割机切割；型材可用手工切割或剪切，坡口加工采用数控切割机或刨边机加工。

如采用半自动切割机进行切割要采取防变形措施。

3.4、采用半自动切割时应控制切割工艺参数如下表：

割嘴号码

板厚（mm）

氧气压力

（MPa）

丙烷压力

（MPa）

气割速度（mm/min）

4～10

0.69～0.78

≥0.3

650～450

10～20

0.69～0.78

≥0.3

500～350

20～30

0.69～0.78

≥0.3

450～300

30～40

0.69～0.78

≥0.3

400～300

3.5、切割允许偏差如下：

a）剪切切割偏差:

±2.0mmb）半自动切割偏差:

±1.5mm

c）坡口角度偏差:

±5°d）钝边:

±1.0mm

3.6、割面与钢材表面的不垂直度偏差≤10%δ，且不大于2.0mm.

3.7、切割及剪切后应及时清除熔瘤、飞边和毛刺。

3.8、多头切割工艺性能参数表：

割嘴号

气割钢板厚度

气体压力

×105Pa

气体消耗量

气割速度

（mm/min）

氧气

丙烷

氧气

（立方米/h）

丙烷

（立方分米/h）

5～15

≥3

＞0.3

2.5～3

350～400

450～500

15～30

≥3.5

＞0.3

3.5～4.5

450～500

350～450

30～45

≥4

＞0.3

5～6

550～600

250～400

3.9、板厚小于8mm的加劲板、零件板可采用剪板机剪切，剪切板的剪切必须有剪切控制线，保证剪切后大小一致，切割后打磨毛边、飞刺。

4、制孔工序:

4.1、按施工图纸要求选择钻头直径。

4.2、钻孔前将构件放平、垫稳、固牢，防止钻偏钻斜，严禁套钻。

4.3、为确保连接板孔位准确，全部采用数控平面钻孔。

4.4、螺栓孔允许偏差:

（mm）

项目

允许偏差

直径

＋1.0

圆度

2.0

垂直度

0.03t且不大于2.0

4.5、螺栓孔孔距允许偏差：

（mm）

螺栓孔孔距范围

≤500

501~1200

1201~3000

>3000

同一组内任意两孔间距离

±1.0

±1.5

—

相邻两组的端孔间距离

±1.5

±2.0

±2.5

±3.0

4.6、钻孔完毕应及时清除毛边、飞刺，并用量规检查，不合格品须经技术人员同意方可扩钻或用与母材匹配的焊条焊补后重新钻孔,严禁用钢块填塞。

4.7、加工车间应将加工完的半成品按规格分类，并标明订货号、零件号及数量并填好工序交接卡经检查后方可转交装配车间。

5、组立工序.

5.1、组立前应根据图纸要求和加工车间提供的料单认真核对零件的尺寸、规格，严格检查质量，不合格不得组立。

5.2、组立前，认真清除接口表面50mm范围内的铁锈、油污等杂质，打磨干净，并认真检查腹板不平整度。

5.3、组立：

H型在H型钢生产线或在门型H型钢组立机上组立，定位焊材型号均应与正式焊材相匹配，点焊高度不宜超过设计焊缝高度的2/3，焊缝长度不小于25mm,焊点间距为450～550mm，点焊要牢固可靠，吊点处应加长焊缝长度。

5.4、组立时应严格控制各部位的偏差如下:

（1）局部间隙≤1.0mm。

（2）磨光顶紧接触部位≥75％，边缘最大间隙≤0.8mm。

5.5、封头板应在主体H型焊接矫直修复后方可组装。

其它加劲板应在主焊缝焊完矫正后再二次装焊。

5.6、焊接后的变形矫正，可采用矫直机机械矫正或火焰矫正两种方法。

当采用火焰矫正时，同一部位的加热不得超过两次，加热温度严禁超过900℃，如采用手工捶击矫正须采取加锤垫等措施，以防凹痕和损伤母材。

Q345钢火焰矫正后严禁水冷。

5.7、隐蔽焊缝应认真施焊，检查合格后方可进行下一道工序。

5.8、钢柱底板、柱肢四面应标出中心和1.000m的标高标记，每一面竖直打三个冲眼。

5.9、钢柱柱肢和加筋板均与柱底板铣平顶紧后焊接，肩梁处与肩梁上盖板连接的部位铣平顶紧后焊接。

5.10、吊车梁支座加筋板的下端应刨平，在与梁焊接时，必须保证支座加劲板与腹板的垂直度和支座加劲板下端刨平的水平度，平板式支座（下翼缘板伸过支座中心）的加劲板的下端应刨平与下翼缘板顶紧后再焊接，梁下支座窄垫板应与下翼缘板夹紧后焊接，吊车梁中间加劲肋的上端刨平与上翼缘板顶紧后再焊。

5.11、吊车梁横向加筋肋下端点的焊缝应采用连续回焊，回焊长度为3倍的焊脚尺寸，即25mm以上。

5.12、吊车梁的上翼缘板对接焊缝的上表面，下翼缘板对接焊缝的上下表面及所有引弧板割去处，均应砂轮打磨，使之与主体金属平整。

吊车梁的受拉翼缘边缘，必须用自动切割机精切。

吊车梁的上下翼缘板和腹板，均不得焊接设计图外的任何零件，在制作过程中不得焊接临时固定件等；屋面梁下翼缘不得任意切割或施以横向焊缝。

5.13、钢柱上节柱制作顺序及要求：

1上柱直段H型钢的制作：

组对焊接直段H型。

2上柱设置人孔，人孔盖板采用三辊卷板机进行圆弧处的卷制。

3直段H型焊接矫正后以柱顶标高为基准组对人孔板以及其它筋板和连接板。

5.14、钢柱下节柱的制作：

①、进行变厚度的盖腹的接料并进行平直。

②、组对焊接下柱H型。

、下柱H型矫正修复经检查合格后再将腹杆以及其它各种连接板、加劲板在胎具上放出几何控制线按设计要求的位置插入、组装、形成格构式下节钢柱。

整体。

对下节钢柱几何尺寸复查无误后进行焊接，并矫正修复。

5.15、钢柱整体的制作：

将制作完成的上下节柱按预留的接口组装成钢柱整体（如图），经复测合格后进行焊接并矫正修复。

5.16、屋架、桁架的组装：

用型钢拼组的桁架等结构较复杂的构件，为保证制作精度应先放样后再下料装配。

并在经测量的钢板平台上采用放1：

1大样装配的方法，组装前应全面检查大样，大样在长度、宽度方向上加焊接收缩余量，并按设计及规范要求考虑预先起拱。

对于超长部分的屋架应在整体组焊完成后，在从预留的拼接口拆下。

所有型材亦应拼焊矫直合格后方可装配焊接。

二合一角钢应预先喷砂除锈并涂隐蔽底漆后再进行装配、焊接。

5.17、吊车梁的组装：

根据H型钢截面尺寸大小，小截面H型钢组对采用H型钢组立机或H型钢生产线组对；超出组立机范围的大截面H型钢组对可采用立式或卧式组装法。

立式组装步骤如下：

a.在腹板两侧加焊吊耳或立式吊具。

b.将一盖板平摆在地板上，划出与腹板连接的轮廓线，并在齐头端点焊定位铁块。

c.吊起腹板放在划好线的盖板上，使盖板与腹板的垂直度符合要求，并复查腹板的定位尺寸无误后，定位焊接并用四根角钢交叉固定在地板上。

定位点焊盖、腹板应由从齐头开始向另一端进行，并在腹板两侧同时进行，在点焊前检查盖、腹板的间隙，最大间隙不得超过1mm，点焊结束后在两端头加焊引熄弧板。

拆下固定角钢，T型组装结束。

d.将组装好的T型翻转，重复以上步骤即可组装好H型钢，组装好的H型钢由制作班组检查员自检，质检员进行复检。

卧式组装步骤如下：

a.根据将要组对的H型钢规格制作、调节好胎具使腹板厚度中心对正盖板宽度中心。

b.将盖板平摆在地板上，画出与腹板连接的轮廓线，然后在胎架上分别放置腹板和两侧盖板并以一侧为齐头参照端并用楔块千斤顶等工器具进行调节，使其符合规定的截面尺寸后定位焊接。

c.检查盖板与腹板的垂直度，符合要求后，点固定位，H型组装结束，如图3所示。

组装好的H型钢由施工班组检查员自检。

6、矫正和成形：

6.1、构件的变形矫正可采用机械矫正或火焰矫正。

6.2、低合金结构钢在环境温度低于-12℃，碳素结构钢在环境温度低于-16℃不得进行冷矫正和冷弯曲。

当零件采用热加工矫正时，加热温度宜控制在900～1000℃，碳素结构钢与低合金结构钢在温度分别下降到700℃和800℃之前应结束加工，且低合金结构钢应自然冷却，严禁水冷。

6.3、低合金结构钢在加热矫正时，加热温度不得超过900℃，且加热后必须缓慢冷却。

四、焊接工艺要求:

依据贯标文件和公司的质量保证体系规定，焊接工序为特殊工序，应由车间技术负责人进行监控，专检员负责检查，以确保产品质量，具体要求如下：

1、焊工须持证上岗并在其规定的施焊范围内焊接，严禁无证人员上岗施焊。

2、焊接材料使用前应按规定进行烘干，烘干后存放在保温筒内随用随取。

3、施焊前，应熟悉施工图及制作工艺要求，并对组装质量和焊缝区进行检查，如不符合要求，应待修整合格后方可施焊，焊完后及时清除金属飞溅，并在焊缝附近打上焊工钢印。

4、多层焊接应连续施焊，并在每层焊完后及时清理焊渣，如有缺陷用碳弧气刨清除彻底，并将渗碳层打磨干净后重焊。

碳弧气刨工艺参数

碳棒直径

（mm）

电弧长度

（mm）

空气压力

（Mpa）

电流

（A）

φ5.0

1～3

0.4～0.5

180～250

5、焊缝出现裂纹，焊工不得擅自处理，应上报项目技术负责人查清原因，并定出处理方案后方可处理，同一处的返修不得超过两次。

6、严禁在焊缝以外的母材上打火引弧。

7、板材接料及H型主焊缝均采用埋弧自动焊，其中H型主焊缝可采用门架式埋弧自动焊或埋弧自动焊。

8、T型焊缝、对接焊缝两端焊接时要设置引、熄弧板，施焊应在其两端设置的引（熄）弧板上起（落）弧。

9、①吊车梁、屋面托梁H型钢的焊接顺序：

②钢柱H型的焊接顺序：

10、端板焊接顺序:

①翼缘板与端板的内侧焊缝

②翼缘板与端板的外侧焊缝

③腹板与端板焊缝

11、CO2气保护焊时，新灌气瓶应预先倒置1～2小时，然后打开阀门放水，经放水处理后的气瓶在使用前放气2～3分钟，瓶中气压降到10个大气压时不再使用。

12、CO2焊丝引弧前将球形端头剪去，并清理焊丝表面以防止产生飞溅。

13、各种焊接工艺参数:

13.1、CO2焊接工艺参数如下:

焊丝

焊丝直径（mm）

干伸长（mm）

电流（A）

电压（V）

焊速（mm/min）

气体

流量（L/min）

ER49-1

φ1.2

8～12

200～270

30～34

200～300

20～25

13.2、手工焊接工艺参数如下:

焊丝直径

（mm）

φ1.6

φ2.0

φ2.5

φ3.2

φ4

φ5

φ5.8

电流（A）

25~40

40~60

50~80

100~130

160~210

200~270

260~300

13.3、T型熔透接头自动埋弧焊工艺参数如下:

坡口型式

焊接顺序

焊接电流

（A）

电弧电压

（V）

焊接速度

（mm/min）

备注

正

反

堆焊层

650～750

650～700

32～36

36～38

350～450

焊丝φ4.0

随板厚减小调节焊接速度和堆焊层数

船形焊

13.4、对接自动埋弧焊工艺参数如下:

板厚

（mm）

焊丝

（mm）

接头型式

焊接顺序

焊接电流

电弧电压

焊接速度cm/

min

备注

φ4.0

正

反

500～580

550～650

32～34

30～32

30～40

反面清根

16～18

φ5.0

正

反

600～650

750～780

33～36

32～35

25～35

20~22

φ5.0

正

反

620～670

750～780

30～34

30～35

20～30

φ5.0

正1

正2

反1

反2

650～700

650～720

750～800

650～720

30～34

34～37

30～34

34～38

20～25

25～30

28~40

φ5.0

正1

正2

反1

反2

650～700

650～770

750～800

650～720

30～34

34～37

30～34

34～38

20～25

25～30

13.5、T型接头单道自动埋弧焊工艺参数如下:

焊脚高度

（mm）

焊丝直径

（mm）

焊接电流

（A）

电弧电压

（V）

焊接速度

（cm/min）

备注

φ4

600～650

34～36

50～60

船形焊

φ4

600～650

34～36

40～45

φ4

670～720

33～35

30～35

φ5

750～800

34～36

32～40

φ4

670～720

33～35

23～28

φ5

750～800

34～36

26～32

14、所有焊缝焊后要及时清理飞溅、熔渣等，有缺陷及时修补。

除特殊要求外，焊缝以图纸要求为准。

15、焊缝质量标准:

拼接焊缝的外观检查和无损检验应符合一级焊缝质量标准，吊车梁的上弦主焊缝应符合二级焊缝质量标准；钢柱、屋面梁翼缘板或腹板拼接焊缝的外观检查和无损检验应符合一级焊缝质量标准，柱间支撑等焊缝的外观检查及对接

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