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钢结构构件的加工制作工艺
本工程构件和节点可以划分为：箱形截面框架柱梁焊接H型钢和蜂窝蒙皮板的加工。
1）焊接H型钢的加工制作工艺
（1）焊接H型钢制作工艺流程图

（2）焊接H型钢杆件制作程序
A放样、下料
钢板放样采用计算机进行放样，放样时根据零件加工、焊接等要求加放一定机加工余量及焊接收缩补偿量；钢板下料切割前用矫平机进行矫平及表面清理，切割设备主要采用数控等离子、火焰多头直条切割机等。
B零件加工
腹板两侧焊接边缘采用刨边机进行加工，杆件组装焊接完后采用矫正机或火工进行矫正，以确保杆件外形尺寸及孔群钻孔精度要求。
C H型杆件的组装
H型杆件的翼板和腹板下料后应标出翼缘板宽度中心线和与腹板组装的定位线，并以此为基准进行H型杆件的拼装。H型杆件拼装在H型钢拼装机上进行自动拼装。为防止在焊接时产生过大的角变形，拼装可适当用斜撑进行加强处理

,
斜撑间隔视H型杆件的腹板厚度进行设置。

H型钢重型拼接机
D H型杆件的焊接：H型钢拼装定位焊所采用的焊接材料须与正式焊缝的要求相同。H型杆件拼装好后吊入龙门式埋弧自动焊机上进行焊接，焊接时按规定的焊接顺序及焊接规范参数进行施焊。对于钢板较厚的杆件焊前要求预热，采用陶瓷电加热器进行，预热温度按对应的要求确定。

H型钢焊接机
E H型杆件的校正：H型杆件组装焊接完后进行校正，校正分机械矫正和火焰矫正两种形式，H型杆件的焊接角变形采用H型钢矫正机进行机械矫正；弯曲、扭曲变形采用火焰矫正，矫正温度控制在650 C以下。

重型H型钢翼缘矫正机
F H型杆件的钻孔：为了保证钻孔的精度，所有需要钻孔H型杆件必须全部采用维数控锯钻流水线进行钻孔、锁，以保证杆件长度和孔距的制度精度。

数控三维锯钻流水线
G为保证H型杆件的冲砂涂装质量，由于本工程杆件数量非常之多，为保证涂装施工进度。必须采用专用涂装设备以流水作业方式进行涂装施工，本公司拟采用H型钢抛丸除锈机进行杆件的冲砂涂装，以保证涂装质量和涂装施工进度。

H型钢抛丸除锈机
H标识
杆件制作完后采用挂标识牌的方法注明杆件编号、名称、杆件连接方向等。
2）焊接工艺
（1）焊接设备
下列焊接设备适用于本工程的焊接工作
焊接方法
焊接设备
电流和极性
单弧或多弧
手工或机械
手工焊条电弧焊
ZX-5
直流反接
单弧
手工
CO2气体保护焊
CPX-350
直流反接
单弧
半自动
埋弧自动焊
MZ-1250
直流反接
单弧、丝弧
自动
（2）焊接材料焊接材料的选择
焊接方法
母材牌号
焊丝或
焊条牌号
焊剂或气体
适用的场所
手工焊
Q345B
E5015

定位焊；对接；角接
气保焊
Q345B
E501T
ER50-6
CO2(99.99
%)
定位焊；对接；角接

（3）焊接工艺参数
工厂制作焊接参数
焊接
方法
焊材
牌号
焊接位置
焊条（焊丝）
直径（mm ）
焊接条件
焊接电流
（A ）
焊接电压
（V ）
焊接速度（
cm/min ）
手工焊条电弧焊
E5015
平焊和横焊
①3.2
90 - 130
22 -24
8 - 12
①4.0
140 - 180
23 -25
10 - 18
Q5.0
180 - 230
24 -26
12 -20
立焊
①3.2
80 - 120
22 -26
5 -8
①4.0
120 - 150
24 -26
6 - 10
CO2气体保护焊
E501T
平焊和横焊
①1.2
260 - 320
28 - 34
35 -45
埋弧自动焊
H10M
n2
SJ101
平焊①
5平焊角焊
单层单道焊多
层
单道焊角焊缝
570 - 660
30 - 35
35 - 50
550 - 660
35 - 50
30 - 35
550 - 660
30 - 35
35 - 50
栓钉焊
ML15
平焊

16

注：此工艺参数为焊接指导性参数，实际焊接时须以相应的焊接工艺评定参
数进行。
（4 ）焊接环境
当焊接处于下述情况时，不应进行焊接：
室温低于T8°C时。
被焊接面处于潮湿状态，或暴露在雨、雪和高风速条件下。
采用手工电弧焊作业（风力大于5m/s ）和CO2气保护焊（风力大于2 m/s）作业时，未设置防风棚或没有措施的部位前情况下。
焊接操作人员处于恶劣条件下时。

(5) 装焊工艺
接头的准备:采用自动或半自动方法切割的母材的边缘应是光滑和无影响焊接的割痕缺；切割边缘的粗糙度应符合GB50205-95规范规定的要求。被焊接头区域附近的母材应无油脂、铁锈、氧化皮及其它外来物；
定位焊：定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同。
定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，
严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧。定位焊尺寸参见下表要求执行。
母材厚度
(mm)
定位焊焊缝长度(mm )
焊缝间隙
(mm)
手工焊
自动、半自动
t<20
40 - 50
50 -60
3 - 4
20<t <40
50 -60
50 -60
3 - 4
t>40
50 -60
60 - 70
3 - 4
定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3，且不大于8山山，但不应小于4mm 。
定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接，如最后进行埋弧焊时，弧坑、气孔可不必清除。
引弧和熄弧板：重要的对接接头和T接头的两端应装焊引弧板和熄弧板，其材料及接头原则上应与母材相同，其尺寸为：手工焊、半自动一50 x30 x6mm；自动焊一1 x50 x8mm ；焊后用气割割除，磨平割。
焊缝清理及处理：多层和多道焊时，在焊接过程中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。
从接头的两侧进行焊接完全焊透的对接焊缝时，在反面开始焊接之前，应采用适当的方法(如碳刨、凿子等)清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理部分的深度不得大于该部分的宽度。
每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度。
同一焊缝应连续施焊，一次完成；不能一次完成的焊缝应注意焊后的缓冷和重新焊接前的预热。
加筋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊，引弧和熄弧点位置应距端部大于1mm ，弧坑应填满。
焊接过程中，尽可能采用平焊位置或船形位置进行焊接。
工艺的选用
不同板厚的接头焊接时，应按较厚板的要求选择焊接工艺。
不同材质间的板接头焊接时，应按强度较高材料选用焊接工艺要求，焊材应按强度较低材料选配。
焊接要领：对接焊接是本次安装焊接的重中之重，必须从组对、校正、复验、预留焊接收缩量、焊接定位、焊前防护、清理、焊接、焊后热调、质量检验等工序严格控制，才能确保接头焊后质量全面达到标准。
组对：组对前将坡内10-15mm 仔细去除锈蚀。坡外自坡边10-15mm范围内也必须仔细驱除锈蚀与污物；组对时，不得在接近坡处上引弧点焊夹具或硬性敲打，以防母材受到破坏；同时对接接头错现象必须控制在规范允许范围之内。注意必须从组装质量始按I级标准控制。
校正复验、预留焊接收缩量：加工制作可能产生的误差以及运输中产生的变形，到现场组对时将集中反映在接头处。因此，组对后校正是必须的，确认无误差后采用千斤顶之类起重机具布置在接头左右不小于1.5m距离处，预先将构件顶升到上部间隙大于下部间隙1.5-2mm。应当注意的是正在焊接的接头禁止荷载，否则对焊接接头十分不利。
对接接头的焊接采用特殊的左右两根同时施焊方式，操作者分别采取共同先在外侧起焊，后在内侧施焊的顺序，自根部起始至面缝止，每层次均按此顺序实施。
（6）变形的控制
下料、装配时，根据制造工艺要求，予留焊接收缩余量，予置焊接反变形。装配前，矫正每一构件的变形，保证装配符合装配公差表的要求；使用必要的装配和焊接胎架、工装夹具、工艺隔板及撑杆。
在同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散，严格控制层间温度，对称分布的方式施焊。
（7）焊后处理
焊缝焊接完成后，清理焊缝表面的熔渣和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝的外观质量；如不符合要求，应焊补或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求。
对于重要构件或重要节点焊缝，焊工自行检查焊缝外观合格后，在焊缝附近打上焊工的钢印。
外露钢构件对接接头，应磨平焊缝余高，达到被焊材料同样的光洁度。
（8）焊缝质量要求
焊缝外观质量表

4
焊缝咬边
(e)

一级焊缝：不允许二级焊缝：>0. 5mm深度的咬边，累积总长度不得超过焊缝长度的10%。
三级焊缝：>0. 5mm深度的咬边，累积总长度不得超过焊缝长度的20%。

o
、/1

5
表面裂缝

不允许
6
表面气孔及
密集气孔

一级和二级焊缝：不允许
三级焊缝：直径<
1.0mm 的气孔在1mm 范围内不超过5个
7
焊缝错边

1
一级和二级焊缝：d<0.1t 但 >2.0mm三级焊缝：d<0.15t但 >3.0mm
1-

1
— '、、、 -

8
焊缝过溢
(6)

所有焊缝
6>9

9
表面焊接飞溅

所有焊缝：不允许
10
电弧擦伤，焊瘤，表面夹渣

所有焊缝：不允许
3)防腐涂装工艺
(1) 涂装方案及工序
A涂料配套方案设计
钢结构涂装配套方案：
水性无机富锌底漆2遍干膜厚75 m
防火涂料2〜3小时
B工厂除锈工艺
所有构件的表面除锈均在工厂进行，全部进行二次冲砂处理，其中管材采用钢管抛丸机进行除锈处理，钢板全部采用钢板预处理线进行除锈，并涂装车间底漆。构件全部采用整体抛丸除锈处理，采用70%钢丸+30 %菱角砂进行整体冲砂.除锈后应进行吹灰除尘处理，确保构件涂装表面清洁，除锈达到Sa2.5级，粗糙度达到Rz40-70 pm。
C涂装工艺设计
涂装工艺的总体安排是：在工厂涂好底漆后运到现场，现场拼装后待分段吊装焊接后涂刷损坏处的油漆，最后涂装防火涂料和面漆料。
(2) 钢构件防腐施工过程控制要点
钢构件防腐施工过程控制简表
工序名称
工艺参数
质量要求
检测标准及仪器
前处理
表面
清理

1、清理焊渣、飞溅附着物
2、清洗金属表面至无可见油脂及杂物
目测
焊缝棱边打磨

焊缝打磨光滑
平整、无焊渣棱边倒角R=1-3mm
目测
抛丸喷砂
工作环境湿度：＜80% ;
钢板表面温度高于露点3
°C以上
1、 GB/T13288-91
Sa3级
2、粗糙度30-75 m
3、表面清洁、无尘
1、检验标准：
GB/T13288-91
2、测试仪器：表面粗糙度测试仪或比较板

水性无机富锌底漆
高压无气喷涂、比3: 1喷枪距离3-5mm喷嘴直径：环境温度：＜80%
钢板表面温度:高于露点3°C以上
1、外观：平整、光滑
、均匀成膜
2、厚度：75 m
（湿膜厚度：
1 m）
1检验标准：
GB1764-89
2、测试仪器：温湿度测试仪、湿膜测厚仪、涂层测厚仪
保护

受力部分有专门保护其它部分有适当遮蔽
目测
构件组焊及清理

1、焊缝平整、光滑、
无焊渣、毛刺
2、露底部分除锈达
ST3级
3、表面清洁、无尘
GB/T13288-91
（3）构件涂装防腐方案
A技术数据
喷砂除锈：Sa3级；手工打磨ST3级
表面粗糙廓z40〜85 m ；
施工的环境：温度10-30 C，相对湿度30-80% ;
B钢材表面处理的操作方法及技术要求
对钢材表面喷砂除锈，除锈质量的好坏是整个涂装质量的关键。黑色金属表面一般都存在氧化皮和铁锈，在涂装之前必须将它们除尽，不然会严重影响涂层的附着力使用寿命，造成经济损失，而所有除锈方法中，以喷砂除锈为最佳；因为它即能除去氧化皮和铁锈，又能在金属表面形成一定的粗糙度，增加了涂层与金属表面之间的结合力。
由于施工工作的流动性，目前国内施工都采用干法喷砂除锈，一般用铜砂或钢丸等作为磨料，以5-7kg/cm2压力的干燥洁净的压缩空气带动磨料喷射金属表面，可除去钢材表面的氧化皮和铁锈。
C喷砂除锈的操作过程如下：
开启空压机，达到所需压力5-7kg/cm2
操作工穿戴好特制的工作服和头盔（头盔内接有压缩空气管道提供的净化呼

吸空气）进入喷砂车间。
将干燥的磨料装入喷砂机，喷砂机上的油水分离器必须良好（否则容易造成管路堵塞和影响后道涂层与钢材表面的结合力）
将钢材摆放整齐，就能开启喷砂机开始喷砂作业
喷砂作业完成后，对钢材表面进行除尘、除油清洁，对照标准照片检查质量是否符合要求，对不足之处进行整改，直至达到质量要求，并做好检验记录。
D钢材的表面预处理
所有构件的材料，切割下料前，先进行喷丸预处理，除锈等级为Sa3级，表面粗糙度为Rz40〜75 m，然后在4小时内立即喷涂车间底漆，涂层厚度为20 ^m。
E构件的涂装、修补及质量要求
构件的涂装
当喷砂完成后，清除金属涂层表面的灰尘等杂物。
预涂无机富锌涂料，在自由边、角焊缝、手工焊缝、孔内侧及边等处在喷涂前必须用漆刷预涂装。
喷涂无机富锌涂料，喷砂处理完成后必须在4小时内喷涂底漆。
涂装的修补
对于拼装接头、安装接头及油漆涂料损区域，先手工打磨除锈并清洁，然后按上述要求分别喷涂底漆、中间漆。
（4）涂装质量的技术保证措施
A涂装质量的控制和质量要求
涂装环境：雨、雪、雾、露等天气时，相对湿度应按涂料说明书要求进行严格控制，相对湿度以自动温湿记录仪为准，现场以温湿度仪为准进行操作；
安装焊缝接处，各留出50mm ,用胶带贴封，暂不涂装；
钢构件应无严重的机械损伤及变形；
焊接件的焊缝应平整，不允许有明显的焊瘤和焊接飞溅物；
涂层厚度控制的原则
凡是上漆的部件，应自离自由边15mm左右的幅度起，在单位面积内选取一
定数量的测量点进行测量，取其平均值作为该处的漆膜厚度。但焊接接处的线缝、以及其它不易或不能测量的组装部件，则不必测量其涂层厚度。
由于构件本身的构造、喷涂工作的管理情况、喷涂工作人员的素质等因素，都会使涂层厚薄不均，因此，要1%保证全部涂层都在规定厚度以上，不单只会大大地增加涂料的用量，实际上也不易办到，唯有按干膜厚度测定值的分布状态来判断是否附合标准。对于大面积部位，干膜总厚度的测试采用国际通用的“85-15Rule ”（两个85% 原则）。
B涂装施工技术措施方案
完善的施工技术措施是施工进度和质量的重要保障，本公司依据多年从事大型钢结构防腐工程施工的丰富经验，在充分研读招标书的要求和设计结构的具体特点的基础上，制定了即切实可行又经济有效的适合本项目特点的严密的技术措施，可保证全部施工严格按施工方案规定的技术要求完成。
防雨措施：由于古城地区雨水较多，湿度大，不利于防腐涂料的施工，同时本项目工程量大，施工时间短，工程质量要求高。因此，必须采取必要的防雨措施，可采取搭设活动涂装棚进行相对封闭施工，来创造可满足防腐施工要求的施工环境。
成品及半成品保护措施：工作完成区域及施工现场周围的设备和构件应当很好的进行保护，以免油漆和其它材料的污染。夹具、临近表面、标牌、铭牌、橡胶垫片、工具线、仪表盘等等应当在油漆施工和工作完成后被很好的保护。油漆或其他飞溅物应当使用无损其表面的相应工具、设备和清洁剂从玻璃、夹具、设备、板盖等清除。临近施工区域的电气，电动和机械设备应妥善保护，以免油漆损坏。另外，精密设备应当在施工过程中密封保护。
已完成的成品或半成品，在进行下道工序或验收前应采取必要的防护措施以保护涂层的技术状态。
（5）涂装检测方法及检测标准
施工过程中应严格按有关国家标准和公司质量保证体系文件进行半成品、产品检验、不合格品的处理，计量检测设备操作维护等工作，从施工准备、施工过程进行全面检测，及时预防不合格品的产生，具体保证以下检验项目必须按工艺

规定进行。
序号
项目
自检
监理验收
1
打磨除污
现场检查

2
除锈等级
书面记录
监理确认
3
表面粗糙度
抽检

4
涂装环境
书面记录

5
涂层外观
现场检查

6
涂层附着力
现场检查

7
干膜厚度
书面记录
监理确认
8
涂层修补
现场检查

9
中间漆厚度
书面记录
监理确认
10
面漆厚度
书面记录
监理确认
国家标准：SB9286-88《色漆和清漆漆膜的划格试验》

质量标准：外观：表面平整、无气泡、起皮、流挂、漏涂等缺陷。
附着力：有机涂层与金属涂层结合牢固。
外观检查：肉眼检查，所有工件1%进行，并认真记录，监理抽查；油
漆外观必须达到涂层、漆膜表面均匀、无起泡、流挂、龟裂和掺杂杂物等现象。
附着力检查：现场测试用划格法，划格法规定，在漆膜上用单面刀片划间隔为1mm的方格36个，然后用软毛刷沿格阵两对角线方向，轻轻地往复各刷5次,按标准的要求评判合格与否。