钢箱梁制作工艺.doc

(完整版)钢箱梁制作工艺钢箱梁加工工艺一、应用范围：本制作加工作业指导书仅适用于XX会所桥工程钢箱梁。二、执行规范：本工艺方案在编制时参照钢结构设计总说明，并根据国家现行的相关标准、规范及行业标准,同时结合公司的实际制作、加工情况进行编制。三、施工准备3。1 主要材料(1）钢材的品种、规格、性能应符合设计要求和国家现行有关产品标准的规定，材料进厂后，质检部应及时对钢材的表面质量进行检验。(2）焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂和焊接保护气体等;均必须具有产品质量合格证明文件及产品使用说明书等。 焊条应符合国家现行标准碳钢焊条GB/T5117、低合金钢焊条GB/T5118的规定； 焊丝和焊剂：埋弧自动焊和气体保护焊焊丝的各项性能指标，应分别符合埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T5293、埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂GB/12470、熔化焊用钢丝GB/T14957气体保护焊用焊丝GB/T8110的各项规定.被选用的焊丝牌号必须与相应的钢材等级、焊剂和保护气体的成分相匹配. CO2气体应符合焊接用二氧化碳HG/T2537的规定。3。2 配套材料引弧、引出板、定位板等。3。3 主要机具组装胎架、定位焊用焊机、半自动埋弧焊机、砂磨机、烤枪、割炬、碳刨钳等.3。4 主要量具钢尺、平尺、塞尺、铁锤、角尺、焊缝量规等。四、操作工艺 41构件制作分段方案本工程钢桥最大外形尺寸为41100x8100x1500mm，根据现场吊装分段及运输条件限制，考虑在工厂进行整体制作，然后分6段发运至施工现场，具体分段情况如下图：4.2拼板4.2.1拼板前的准备工作(1）清理场地，将有碍拼接的材料、杂物清除干净，场地不得有积水。(2）按图纸要求及领料单领取所需拼接的钢板，根据排版图对所领钢板的材质、厚度、尺寸、板数进行认真的核对。（3)吊运钢板至拼接场地，为防止钢板弯曲变形，必须使用专用吊具。（4)操作工应按拼接图要求，对钢板进行划线拼接，拼接后长度方向加放30mm二次切割余量，并经检验员检查合格。 （5)H型钢翼、腹板均要拼接时，要注意不应拼在同一截面上,至少应相互错开200mm以上。（6）拼板焊接头的坡口加工采用半自动火焰切割机进行坡口加工，坡口加工前根据图纸要求划出坡口加工线，并调整割咀位置，使割咀始终对准切割线，并保持割咀与钢板一定的角度（坡口角度）。钢板的切线与号料线的允许偏差应符合下列规定：手工切割：1。5mm 半自动切割：1。0mm坡口面及坡口两侧20mm范围内（待焊接区域）必须打磨干净并保持干燥,不得有油污、铁锈和其它污物。（7）气割表面质量要求详见表1-3。表1-3 气割表面质量要求表面割纹深度（G值）平面度公差（B值）上边缘融化程度（S值）100m板厚t251.0t上缘有圆角咬边宽度1.0mm板厚t252。0t注：（1)表面割纹深度（用G表示）：指切割面波纹峰与谷之间距离（取任意五点的平均值）。（2）平面度（用B表示）：指沿切割方向垂直于切割面上的凹凸程度，按照切割面钢板厚度（t）计算.（3)上边缘融化程度(用S表示）：指气割过程中烧塌情况，表明是否产生塌面及开成间断后连续性的融滴及融化条壮物。4.2.2拼接钢板的装配(1）对需拼接的钢板吊至焊接位置。（2）装配构件允许错边量a） 其中错边量s应按表1-6规定控制.表16 装配时允许的错边量钢板厚度（mm)允许错边量s（mm）任意板厚/10，但不大于3。0b) 为保证焊接后钢板尽可能平整,对于单V型坡口的拼板，装配时应有适当的反变形。c） 定位焊：定位点焊须由合格焊工担任，焊接方法为手工电弧焊或CO2气保焊。采用的焊条或焊丝按相关规定,定位点焊长度为40mm，间隔500600mm。d） 钢板拼缝两端装焊引弧板和熄弧板，其材质、厚度和坡口形式应与焊拼板相同：手工电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于25 mm。其引弧板和引出板宽度应大于50 mm，长度宜为板厚的1.5倍且不小于厚度应不小于6 mm。非手工电弧焊焊缝引出长度应大于80mm。其引弧板和引出板宽度应大于80mm，长度宜为板厚的2倍且不小于100mm，厚度应不小于10mm.(3）装配完成后,操作工在自检合格后须经检验员检查合格后方可进入正式焊接。4。2.3焊接（1)钢板拼接主要采用CO2气保焊打底埋弧焊进行填充盖面的拼接方法。（2)正面焊缝完成后，焊工应自检焊缝表面质量，合格后，交付检验员检查。合格焊缝表面质量要求如下：a ）普通碳素结构钢应在焊接冷却到工作环境温度，低合金钢应在焊后24小时后方可进行外观检查.b ）焊接工件外观检查。一般用肉眼或量具,也可用放大镜检查，必要时进行磁粉或渗透探伤。焊缝的焊接均匀，不得有裂纹、未融合、夹渣、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷。焊接区无飞溅残留物。c ）对接焊缝外形尺寸允许偏差见表18。表18 对接焊缝外形尺寸允许偏差序号项目示意图允许偏差（mm）一、二级焊缝三级焊缝1焊缝余高CB20 03.0B20 04。0B20 04.0B20 05。02焊缝错边dd0.1t且于2。0d30mm时，割缝宽度为3mm。划线时应考虑下料尺寸的公差，对H型钢，其翼腹板的公差范围为0-2mm.（8）下料时,应根据生产作业计划进行配套下料，防止因不配套而使下道工序无法组立。（9）切割完成的钢板切割面的熔渣应清理干净，检查并校平、校直所有板料，进入坡口加工工序。（10）坡口加工101坡口加工方法，半自动切割机。102坡口尺寸按设计图纸要求，如设计图纸无具体规定时，一般推荐如下:全熔透时，当翼、腹板厚度为28时，如图2-2所示。全熔透时,当翼腹板厚度28时，如图23所示.部分熔透时坡口时，如图21所示. 1023全熔透时，翼、腹板按以下方式装配如设计图纸无具体规定时，一般推荐如下坡口尺寸：（11)除净所有割渣、氧化皮或铣削毛刺等。（12)操作人员应检验翼、腹板的长度、宽度、钝边、坡口角度等，均需符合要求。并交专职检验员检验合格，并在工序流程卡上签证后方可转入下道工序。4.3。2隔板（包括工艺隔板)的下料（1）根据加工详图、制作清单和排版图，仔细核对待切割钢板的宽度、长度和厚度，材料牌号是否符合要求。(2）采用整料时，先采用数控直条切割机气割成隔板直条,然后在横向方向划线后，用半自动切割机切成单块隔板。（3）当采用零料时,应先进行划线，然后再用半自动切割机，按划线切割成块状。（4）形状复杂且尺寸精度要求较高的隔板应采用数控机床下料。(5）隔板的长、宽尺寸按制作清单或设计图纸要求执行,下料时可按0+1mm公差范围控制。（6)隔板的两对角线长度的误差应控制在0+1.5mm范围内.（7）隔板的坡口加工.隔板坡口应按设计图纸的规定。坡口加工方法为半自动气割机。 （8)隔板工艺孔切割，按设计图纸进行划线，确定中心，采用圆规式气割方法切割圆孔。（9）工艺隔板，按图切割。（10）除净所有割渣及毛刺。4.3.3垫板、连接板、工艺支撑板的下料。a） 按设计图纸、任务单、拼接图领取钢板.b） 一般情况下，上述零件均应采用余料进行下料.c) 在余料上按设计图纸或制作清单进行划线。d） 对于能在剪板机上下料的，则应在剪板机上下料，并作好标识。e） 无法在剪板机上下料的,则采用半自动切割机或手工切割方法进行下料，去除割渣并作好标识。g) 下料后的垫板、连接板、耳板必须进行校平。四角焊缝使用的衬板，必须校平和校直.h） 钢箱梁梁底支座由工厂进行机加工，要求顶面与梁底密贴，底面水平。4。3。4下料的质量要求见下表项 目允许偏差备 注零件宽度,长度2.0切割面平面度0。05T，且不大于1.5T为板厚割纹深度0.2局部缺口深度1.0与板面垂直度不大于0.025T条料侧弯不大于3mm4.4 钢箱梁的组装、焊接、钻孔4。4.1 组装前期准备工作（1) 核对各待组装零部件的零件号，检验零件规格是否符合图纸及切割标准要求,发现问题及时反馈；（2) 检查焊接或装配设备等的完好性，发现问题及时上报返修；（3）根据钢箱梁的截面尺寸较大，组装前应对构件所有的零（部）件需预先进行第一次抛丸;(4）检查零件的外观切割质量,对零（部)件外观质量不符合要求处进行修补或用磨光机进行打磨;4。4。2 钢箱梁的组装：（1)检查上道工序制作的上、下翼板、腹板、隔板、纵肋等组件尺寸、坡口是否满足要求，熔渣、毛刺是否清理干净.检查合格后再进行组装，由于钢箱梁截面宽度较大且构件长度较长,因此只能采用人工胎架进行组装,人工胎架应根据钢箱梁起拱要求做相应起拱。（2）根据钢箱梁外部形状及内部腹板、隔板结构分布置情况,钢箱梁采用倒置法组装，即先在胎架平台安装钢箱梁顶板、内隔板、腹板等零部件,完成组装焊接后将底板倒扣组装在腹板上。（3）将顶板N1吊至胎架上进行组立，以板一端为基准,划出35mm作为端面加工量，然后作出端面基准线.依据端面基准线作出顶板长度方向的中心线.（4）以端面基准线、长度方向中心线为基准，划出腹板、边竖板、内隔板（包括工艺隔板、或支撑)、纵肋等零部件的纵向、横向位置线。（5）在顶板安装腹板、隔板处,如有油、锈、水等污垢，必须清理干净。按先后顺序装配、点焊纵肋N13、内隔板N8a、内隔板N10a.(6）以端部基准线为基准，将二腹板N3吊至内隔板两侧，两腹板的坡口面均朝外,利用组立胎架配合铁锲、千斤顶等工具，从基准端开始，将两腹板从一端至另一端贴紧隔板.并用气保焊将二腹板与内隔板点固,且要使间隙0。5mm。(7）腹板装完后再装配、点焊内隔板N8、N10及其它的工艺隔板、支撑板。（8)底板与内隔板N10b、纵肋N13组装原理同上。（9)底板与顶板与其相应的零部件组装焊接成型后将二者在胎膜上组装成钢箱梁，采用千斤顶、铁锤等工具将底板挤压紧贴内隔板，然后点焊固定.(11）最后利用组立胎架配合铁锲、千斤顶等工具，从基准端开始，将边竖板从一端至另一端贴紧隔板、顶板与底板。并用气保焊将边竖板与内隔板、顶板与底板点固。（圆弧底板与边竖板如下组装时圆弧底板不用开坡口，因为圆弧底板弯曲与边竖板形成自然坡口)(12）钢箱梁在进行组装定位焊时，母材上不允许有电弧擦伤，定位焊咬边应在1mm以内;（13） 钢箱梁翼板与腹板对接焊缝应错开200mm以上，以避免焊缝交叉和焊缝缺陷应力集中.（14） 钢箱梁翼板与腹板之间的组装间隙1mm。4。4。3 钢箱梁的焊接（1）钢箱梁在焊接前，应在梁的两端头设置“T”形引弧板及引出板,引弧板及引出板长度应大于或等于150mm,宽度应大于或等于100mm，焊缝引出长度应大于或等于60mm。引弧板及引出板应用气割切除，严禁锤击去除。(2）由于钢箱梁的截面较大，不能用门式埋弧焊机进行焊接，只能采用气保焊打底、半自动埋弧焊机进行焊接,为了防止焊接变形，焊接时应注意焊接方法、焊接顺序,组拼时应注意对称施焊，对焊接变形较大者应采取消除焊接残余应力和焊接变形的工艺措施.(3)焊接规范： 采用气保焊、半自动埋弧焊机进行焊接,正式焊接前应清除焊接区的油污、铁锈及其它污物. 埋弧焊焊接完后，应认真清理焊缝区的熔渣和飞溅物，冷却后，割去引、熄弧板，并修磨平整。（4）钢箱梁的矫正：由于构件截面较大，校正机无法对构件进行校正，只能采用合理焊接工艺顺序辅以手工火焰矫正。矫正后的表面，不应有明显的凹面或损伤。（5）钢箱梁的两端余量切割，应先划线定位,采用半自动切割，切割完应修磨平整.4.4.4 钢箱梁的焊后检验（1）与顶、底板连接的腹板均为开坡口,做全熔透焊逢，为一级焊缝。（2)横隔板与腹板之间为T型对接焊缝，为一级焊缝。（3）除上述几种焊缝为一级焊缝隙外，其余均为二级焊缝。(4）焊缝的检验方法和质量要求应符合钢结构施工及质量验收规范GB50205-2001的要求。（5）所有焊缝均为连续焊缝,都应严格检查记录，一级焊缝应进行X光探伤，并拍片。（6)超声波探伤a) 设计要求全熔透的焊缝，应进行超声波探伤,按GB11345标准执行.b) 焊缝的级别，根据设计规定.c） 一级焊缝应100%探伤，合格标准:B级标准，级合格；二级焊缝的探伤比例为20，合格标准：B极标准，级合格。(7）焊缝返工 当超探发现超标缺陷时，须进行焊缝返工，返工焊接工作应由合格焊工担任.具体返工过程,按“焊接质量控制程序”相关规定执行。4.4.5 钢箱梁制孔钢箱梁用连接板下料完成并检验合格后再进行制孔，制孔采用摇臂钻和磁力钻，对内隔板上尺寸较大的工艺孔采用圆规式气割方法切割圆孔，制孔前应对构件飞溅物、溶渣、切割面上端溶合物、切割件边缘周边进行打磨。（1）根据图纸设计尺寸要求对钢板进行划线，孔的定位尺寸应从构件中间向两端头孔位延伸出去。划线结束后,应按图纸进行自检,自检合格后,报质检部门进行专检,合格后方能钻孔。（2）钻孔质量验收标准1) 孔壁表面粗糙度：不应大于25m2) 螺栓孔允许偏差见下表（C级螺栓）。序号项 目允许偏差（mm)备 注1直 径0+1.02圆 度0+2。03垂直度0.03t,且不大于2.03) 螺栓孔孔距和孔位允许偏差见下表项目允许偏差（mm)5005001200120030003000同一组内相邻两孔间距离允许偏差(mm）0.7-同一组内任意两孔间距离允许偏差（mm)1.01。2-相邻两组的端孔间距离允许偏差（mm)1.21。52.03。0分组规定在节点中，连接板与一根杆件相连的所有连接孔划为一组.在接头处，通用接头半个拼接板上的孔为一组，阶梯接头两接头之间的孔为一组。在两相邻节点或接头间的连接孔为一组，但不包括以上两款中所指的孔。受弯构件翼缘上每1。0m长度内的孔为一组.4.5 钢箱梁喷砂(1)构件制作完成时应进行喷砂,由于构件截面较大且重量也大，喷砂时只能采用人工喷砂，喷砂等级必须满足设计工艺要求。(2）在喷射作业时，喷枪对面严禁站人。喷砂机的各零部件应保持完好，一旦损坏必须及时更换。（3）喷砂后，用毛刷、刮刀等工具清扫，或用干净并经油水分离的压缩空气吹净构件表面或内部的疏松氧化皮、飞溅、锈尘和残余磨料(磨料须回收）等。