资源描述
1.0放样号料及火焰切割工艺
1.放样号料
1.1放样采用的计量器具应经计量检测单位检测合格后方可使用。
1.2在计算机上对节点进行1:1放样,放样时应根据设计图拟定各构件的实际尺寸。人工放样在平整的放样平台上进行,凡放大样的构件,应以1:1的比例放出实样。
1.3放样工作完毕后,对所放大样和样板进行自检,无误后报质检员进行检查。
1.4号料前必须核算所用钢材与设计图纸相符,钢材材质必须符合相关规范规定;如有代料应有代料告知单;做到专料专用。严格按照材料使用部位表进行号料,避免长料短用,宽料窄用。
1.5在施工过程中,无论划线号料、气焊、还是铆工等工序都必须认真检查钢材是否有重皮、裂纹等缺陷,如发现应及时会同技术人员及检查人员研究解决。
1.6号料时长度和宽度方向必须留焊接切割收缩量。
1.7号料时,H形和箱形截面的翼板及腹板焊缝不能设立在同一截面上,应互相错开200mm以上,并与隔板错开200mm以上。接料尽量采用大板接料形式。
1.8钢管接料,壁厚大于等于6mm时管接料应开坡口。壁厚小于6mm时可不开坡口。下料阶段不得采用人工修补的方法修正切割完的钢管。
钢板接料坡口形式:
图1
钢管对接:采用全焊透对接焊缝,坡口形式如下:
图2
先用小直径焊条E5016底进行打底焊,然后用CO2气体保护焊施焊,对接焊缝必须焊透或者CO2气体保护焊打底焊,埋弧焊盖面。
H型钢的翼板及腹板下料用计算机编程,在数控切割机上进行切割加工。
号料必须注明坡口的角度和钝边方向。
号料允许偏差
项目
允许偏差mm
零件外形尺寸
+ 1.0
孔距
+ 0.5
基准线
+ 0.5
对角线差
1.0
加工样板的角度
+ 20'
2、火焰切割
2.1切割时对于板材采用火焰切割,对于H型钢等可采用卧式双柱双缸龙门带锯床或H型钢切割机切割下料。
2.2切割时必须预留焊接及切割收缩余量。
2.3火焰切割气体的规定:
2.3.1氧气:气割用氧气纯度应在99.5%以上,并有厂家产品合格证且符合国家标准。
2.3.2乙炔气:用乙炔气纯度应在96.5%以上,并有厂家产品合格证且符合国家标准。
2.3.3丙烷类气体:切割用丙烷纯度在98%以上,并有厂家产品合格证且符合国家标准。
2.4气割工艺参数
气割的工艺参数涉及预热火焰功率、氧气压力、切割速度、割嘴到工件的距离以及切割倾角等。
2.4.1预热火焰的选择
预热火焰是影响气割质量的重要工艺参数。气割时一般选用中性焰或轻微的氧化焰。同时火焰的强度要适中。应根据工件厚度、割嘴种类和质量规定选用预热火焰。
① 预热火焰的功率要随着板厚的增大而加大,割件越厚,预热火焰功率越大。氧-乙炔预热火焰的功率与板厚的关系见表1。
表1 氧-乙炔预热火焰的功率与板厚的关系
板厚/mm
3—25
25—50
50—100
100—200
200—300
火焰功率/L.min-1
4—8.3
9.2—12.5
12.5—16.7
16.7—20
20—21.7
②在切割较厚钢板时,应采用轻度碳化焰,以免切口上缘熔塌,同时也可使外焰长一些。
③使用扩散行割嘴和氧帘割嘴切割厚度200mm以下钢板时,火焰功率选大一些,以加速切口的前缘加热到燃点,从而获得较高的切割速度。
④切割碳含量较高或合金元素教多的钢材时,由于他们燃点较高,预热火焰的功率要大一些。
⑤用单割嘴切割坡口时,因熔渣被吹向切口外侧,为补充能量,要加大火焰功率。
气体火焰切割的预热时间应根据割件厚度而定,表2列出火焰切割选定预热时间的经验数据。
表2 气体火焰切割选定预热时间的经验数据
金属厚度/mm
预热时间/s
金属厚度/mm
预热时间/s
20
6—7
150
25—28
50
9—10
200
30—35
100
15—17
—
—
2.4.2切割氧压力的选定
切割氧压力取决于割嘴类型和嘴号,可根据工件厚度选择氧气压力。切割氧气压力过大,易使切口变宽、粗糙;压力过小,使切割过程缓慢,易导致沾渣。切割氧气压力的推荐值见表3。
表3 切割氧气压力的推荐值
工件厚度/mm
3—12
12—30
30—50
50-100
100-150
150-200
200-300
切割氧压力/MP
0.4-0.5
0.5-0.6
0.5-0.7
0.6-0.8
0.8-1.2
1.0-1.4
1.0-1.4
在实际切割工作中,最佳切割氧压力可用试放“风线”的办法来拟定。对所采用的割嘴,当风线最清楚、且长度最长时,这时的切割压力即为合适值,可获得最佳的切割效果。
2.4.3切割速度
切割速度与工件厚度、割嘴形式有关,一般随工件厚度增大而减慢。切割速度必须与切口内金属的氧化速度想适应。切割速度太慢会使切口上缘熔化,太快则后拖量过大,甚至割不透,导致切割中断。在切割操作时,切割速度可根据熔渣火花在切口中落下的方向来掌握,当火花呈垂直或稍偏向前方排出时,即为正常速度。在直线切割时,可采用火花稍偏向后方排出的较快的速度。
氧化速度快,排渣能力强,则可以提高切割速度。切割速度过慢会减少生产率,且会导致切口局部熔化,影响割口表面质量。机器切割速度比手工切割速度平均可提高20%,表4列出机械化切割时切割速度的推荐数据。
⑷割嘴到工件表面的距离
割嘴到工件表面的距离是根据工件厚度及预热火焰长度来拟定。割嘴高度过低会使切口上线发生熔塌,飞溅时易堵塞割嘴,甚至引起回火。割嘴高度过大,热损失增长,且预热火焰对切口前缘的加热作用减弱,预热不充足,切割氧流动能下降,使排渣困难,影响切割质量。同时进入切口的氧纯度也减少,导致后拖量和切口宽度增大,在切割薄板场合还会使切割速度减少。
表4 机械切割时切割速度的推荐数据㎜/min
切割形式
钢板厚度/mm
5
10
20
30
50
80
100
150
200
250
300
半制品直线切割
—
710~
730
580~
630
520~
560
440~
480
380~
420
360~
390
—
—
—
—
具有机加工余量零件的切割
300
350
330
470
400
350
330
290
260
250
240
表面切割质量规定低的切割
710~
760
570~
620
470~
500
410~
450
350~
380
310~
330
290~
310
260~
280
230~
250
220~
240
210~
230
精确的直线切割
590~
640
480~
520
390~
420
350~
380
300-
320
260~
280
240~
260
210~
230
200~
210
180~
200
170~
190
精确的成形切割
400~
500
320~
400
260~
330
230~
290
200~
250
170~
220
160~
200
150~
180
140~
160
130~
150
120~
140
预热火焰焰心一般应离开工件表面2-4mm。割嘴到工件的距离可按5选取。
表5 割嘴到工件表面的距离
环缝式
多喷嘴式
板厚/mm
割嘴到工件的距离/mm
板厚/mm
割嘴到工件的距离/mm
3-10
2-3
3-10
3-6
10-25
3-4
10-25
5-10
25-50
3-5
25-50
7-12
50-100
4-6
50-100
10-15
100-200
5-8
100-200
10-18
200-300
7-10
200-300
15-20
大于300
8-12
大于300
20-30
(5)切割倾角
割嘴与割件间的切割倾角直接影响气割速度和后拖量。切割倾角的大小重要根据工件厚度而定,工件厚度在30mm
以下时,后倾角为20°~30°;工件厚度大于30mm时,起割是为5°~10°的前倾角,割透后割嘴垂直于工件,结束时为5°~10°的后倾角。手工曲线切割时,割嘴垂直于工件。
割嘴的切割倾角与切割厚度的关系如图3所示。
2.5多头直条火焰切割注意事项
2.5.1将待切割的钢板放在切割平台上、并使其定位。
2.5.2根据排版图调整切割咀的间距,使其达成板宽尺寸,并按工艺规定放出切割余量(切割余量按板厚预留)。
2.6平行切割
2.6.1主材切割时,保证火焰切割嘴头的平行度及整条板的两面同时受热。
2.6.2采用龙门式火焰切割机,同一箱形结构的盖板,腹板在同一版面上切割,板两侧同时切割受热控制切割变形。
图 4 对称切割
2.7切割时应注意以下几个要点:
2.7.1确认板材合格
2.7.2拟定盖板及腹板宽度时应在割嘴切割量基础上加1毫米。
2.7.3边沿切割修整量不得低于10 mm。
2.7.4切割50 mm厚应确认板宽及直角度。
2.7.5气割时应控制切割工艺参数,割咀号码如下表
自动、半自动切割工艺参照系数
割咀
号码
板 厚
(mm)
氧气压力
(Mpa)
乙炔压力
(Mpa)
气割速度
(mm/min)
1
6-10
0.69-0.78
≥0.3
650-450
2
10-20
0.69-0.78
≥0.3
500-350
3
20-30
0.69-0.78
≥0.3
450-300
4
30-40
0.69-0.78
≥0.3
400-300
2.8坡口加工:坡口加工可采用火焰切割或机械加工两种方式。
2.8.1坡口加工若采用火焰切割时,应注意清除氧化皮。
2.8.2坡口加工应采用半自动切割机进行,并且尽量两侧对称切割,以减小变形。
2.9切割质量标准
气割或机械剪切的零件,需要进行边沿加工时,其刨切削量不小于2㎜。
边沿加工质量标准
项 目
允许偏差
零件宽度、长度
±1.0
加工边直线度
L/3000,且不应大于2.0
相邻两边夹角
+ 6'
加工面垂直度
0.025t,且不应大于0.5
加工面表面粗糙度
机械切割质量标准
项 目
允许偏差(mm)
零件宽度、长度
±3
边沿缺棱
1.0
型钢端部垂直度
2.0
气割的质量标准
项 目
允许偏差
零件宽度、长度
±3
切割面平面度
0.05t且不大于2.0
割 纹 深 度
0.3
局部缺口深度
1.0
注: t为钢板厚度
2.0 焊接“H”型钢制作工艺
1、工艺流程框图
材料检查
施工准备
整体矫正
制 孔
锁口加工修整
检 验
防 腐
编号移植
整体矫正
最终断料端铣
产品出厂
翼缘板矫正
H型钢焊接
H型钢组立
矫 正
下 料
划线切割
焊 接
拼 接
翼缘板矫正
H型钢焊接
H型钢组立
矫 正
坡口加工
下 料
划 线
H型钢长度小于板长 H型钢长度大于板长
(不需纵向拼接) (需纵向拼接)
编号
编号
最终检查
2、H型钢机械制作流程示图:
3、工艺说明
3.1下料
3.1.1根据进场材料下料前将钢板上铁锈、油污清除干净,以保证切割质量。并按放样尺寸对平钢板件进行最优化排板工作。
3.1.2 对于H型钢长度大于供料长度需长度方向拼接的板料划角尺线和坡口线;
对于H型钢长度小于供料长度不需拼接的板料划下料线,并打上样冲为标记。
3.1.3用数控多头切割机同时切割多条直条板或不规则曲线板,若用两台半自动切割机同步进行下料,规定两台切割机的切割方向和速度应保持一致,若难以保持一致,两台同时切割间距不应大于500mm,两台切割的火焰大小应基本相同。
3.1.4坡口加工用铣边机或切割机,全熔透、半熔透焊缝坡口形式按设计或规范规定选定。
3.1.5附多头数控切割机示意图。
CNC-CG4000C数控切割机重要技术参数
切割宽度 3300mm 最大长度 15000mm 切割精度 ±0.5切割厚度 6~100mm
3.1.6下料后,将割缝处的氧化流渣、毛刺清除干净,转如下道工序。
3.2 H型钢组立
3.2.1 组立机拼装
1)H型钢在组立机上进行组立,工装操作环节严格按«机械使用说明书规定»操作规程和顺序执行
H型钢组立定位示意图
2)制造等截面或是变截面H型钢,在设备可组立规格范围的内组拼。
3)采用组立机拼装机械同步定位、定中控制从动轮压紧力大小,其输送速度在50-60㎝/min范围内任选,用角尺、钢尺检查垂直度和对中偏移误差。
4)组立拼装H型钢主板坯,必须平直无旁弯,如因拼装,切割产生不平或
明显旁弯,必须事先经矫直平整后,方可进行组立拼装组焊。
5)可组立型钢规格范围
单位:mm
b翼宽
h高度
t翼板厚
tw腹板厚
L(长度)
150-800
200-2023
6-40
6-32
4000-15000
3.2.2胎模拼装
1)超过组立机制作允许规格范围外的拼装,在组装胎膜上进行。装配前,应先将焊接区域50㎜内的氧化铁、铁锈等杂物清除干净;
2)在翼缘板上划腹板线,标明腹板装配位置,将腹板、翼板置于平台胎膜上,用卡具、楔子、角尺调整H型钢截面尺寸及垂直度,根据焊缝等级规定控制装配间隙。
3)H型钢组焊焊材的材质与主焊缝材质相同,拼装分段固定焊长度50㎜左右,间距300㎜,焊缝高度不得小于6㎜。
3.3 焊接
3.3.1 H型钢焊接工装
1).焊接工装可设立在平台上,也可单独连接为一体设立于平整和方便操作的位置。
2)工装可采用型钢、钢板,根据H型钢断面尺寸及长度,每隔1.5-2m设立一组拼接成90°的L型支架、支架两直角边与地面成45°夹角,焊接固定在钢平台上,纵向每组用支撑焊接连成一体形成船形焊接胎模。
3). 龙门埋弧焊机支架及埋弧焊机行走小车的道轨必须保证水平、运营途径和构件焊缝平行,用水平仪或拉线的方法找平直。
3.3.2 H型钢主焊缝焊接
1)腹板厚度大于14mm的T形焊缝熔透焊缝、半熔透焊缝采用CO2气体保护焊打底,埋弧自动焊机填充和盖面,焊缝位置用船形焊施焊的方法。
2) 腹板厚度小于14mm时,通过焊接实验选取参数其腹板可不开坡口;贴角T形焊缝可采用埋弧自动焊直接焊接。
3)焊接参数的选择应参照工艺评估拟定的数据,不得随意改动。
4)焊接顺序
a.打底焊一道~填充焊~碳弧气刨清根~打磨~反面打底焊~填充焊~盖面~正面填充焊~盖面焊。
b.具体施焊时还要根据实际焊缝高度,拟定填充焊的次数,H型钢规定四角焊缝连续焊完,半途不能相隔时间太长(≤1小时)。
c.为防止构件产生焊接扭曲变形,焊接顺序要有规律,构件焊接要按顺序翻身,一般采用相邻两角对称施焊或对角顺一方向翻转施焊。
3.4 翼缘板焊接变形矫正
由于H型钢焊接后容易产生绕曲变形,翼缘板两侧会沿腹板方向变形,翼缘板与腹板不垂直,薄板焊接还会产生波浪形变形,使之翼缘板表面平整度达不到规范规定,为此一般采用机械矫正及火焰加热矫正的方法。
3.4.1机械矫正
使用H型钢翼缘矫正机进行翼板的矫正,其工作原理是运用主转动辊(支撑辊)支撑H型钢翼缘板的中心,由两个压辊从H型钢两内侧向翼缘板焊接后变形方向的反方向施加压力,在主转动辊的滚动下,沿H型钢长度方向来回滚动,并逐渐施加压力,直到翼缘板矫平为止。用角尺检查。
HYJ-800翼缘校正机重要技术参数
翼宽 150~800mm 高≥2023mm 厚度≤40mm 材质 Q235 、Q345
3.4.2 火焰矫正
1) 根据构件的变形情况,拟定加热部位及加热顺序。
2) 碳素结构钢和低合金结构钢加热温度控制在600~650℃,不应超过900℃。
3.5 二次加工
3.5.1拟定构件长度尺寸及构件截面的垂直度,作为制孔、装配焊接其他零件的基准
3.5.2基面加工根据H型钢截面大小规定选定,可采用锯切下料、铣端来最终拟定构件长度。(注:二次下料时按工艺规定加焊接受缩余量。)
3.6 制孔
3.6.1单件或构件小批量制孔,先在零件、部件、构件上划出孔的中心线和直径,在孔的圆周上(90°位置)打四个样冲眼,作为钻孔后检查用,中心冲眼应大而深。
3.6.2当指孔量比较大时,要先制作钻模,再配钻孔;制作钻模的原则:
a.同一孔超过50组;
b.一组孔由8个以上孔组成;
c.重要位置精度规定高的螺栓孔。
3.6.3用腹板数控钻床钻孔时,摆放构件的平台要平整,以保证孔的垂直度。
3.6.4位置精度规定高的螺栓孔用数控腹板钻加工可保证孔位精度。
3.7 装焊其他零件(如加劲板或次梁连接板),用数控锁口机对H型钢端部腹板加工1/4工艺园弧倒角。
3.8 最后校正构件,将构件表面的焊疤、焊瘤、飞溅、等杂物清除干净。对毛刺、飞边、切割不平整面、进行打磨或倒角。
3.9 表面解决和涂装
3.9.1除锈
涂料品种
除锈等级
除锈效果
油性酚醛、醇酸等底漆或防锈漆
St2
除锈钢材表面无油污和污垢,没有附着不牢的氧化皮、锈蚀和油漆涂层等附着物。
高氯化聚乙烯、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、环氧树脂、聚氨酯等底漆或防锈漆
Sa2
除锈表面与Sa1相同,部分表面应具有可见金属光泽
无机富锌、有机硅、过氧乙烯等底漆
Sa2.5
无任何残留的痕迹仅是点状或条纹状的轻微色斑,大部分表面应具有可见金属光泽。
3.9.2涂装
1)涂装的构件要在除锈后立即进行涂刷。先涂的涂层一般间隔时间不少于4小时或按油漆表干时间拟定,重涂前原涂层不得有灰尘、污垢。
2)对有返锈现象时应从新除锈解决合格。
3)涂装应均匀,低漆、中间漆不允许有针孔、气泡、裂纹、脱皮、流挂、返锈、误涂、漏涂、等缺陷,无明显起皱,附着应良好。面漆涂层允许少量气泡和流挂,但重要大面上不允许出现上述缺陷。
4)不需涂装的部位,如高强螺栓连接接触面等不得涂装;安装焊缝处应留出30~50㎜暂不涂装,待安装焊接后补涂。
4、 材料与设备
4.1材料的选择
4.1.1承重结构钢材常用Q235钢、Q345钢,其质量分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700,《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。当采用其他牌号的钢材时,尚应符合相应有关规定和规定。
4.1.2焊材的选择符合现行国家标准及设计规定,根据不同的材料选择相匹配的焊条、焊丝、焊剂、气体。
4.2材料检查
4.2.1对进场材料检查是否附有材质证明书,是否与设计文献规定,材料计划相符合。
4.2.2进行材料的表面质量检查,钢材表面锈蚀、麻点或划痕的深度不得大于该
钢材厚度负偏差值的一半。
4.3使用设备
加工通用设备表
序号
名称
型号
用途
1
组立机
ZLJ20
三块钢板组立成H形状
2
翼缘矫正机
HYJ-800
翼缘的焊接变形矫正
3
数控切割机
CNC-CG4000C
板件直线或弧线板的下料
4
自动埋弧焊机
MZ-1250
T型角焊缝或坡口盖面焊
5
气保焊
YD-500KPVTA
T型角焊缝或坡口打底焊
6
桥式起重机
10/3t22.5×12M
构件起吊、就位
7
数控平板钻
COMP2023
重要用于螺栓连接板
8
端面铣
DX1215
保证端面与轴线垂直度
9
数控腹板钻
FBZ1050
控制两端部连接组孔尺寸精度
10
数控带锯床
SAW1050
构件焊接后最终断料长度
11
数控锁口机
SUK1260
上下翼缘板焊接工艺圆弧倒角
5、 质量控制
5.1 质量标准
H型钢外观几何尺寸、焊接检查执行«钢结构工程施工及验收规范»GB50205-95;有特殊技术规定的可参照设计图、图纸会审等技术文献执行。
5.2质量保证措施
7.2.1 对采用的原材料及成品应进行进场验收。凡涉及对使用安全、功能有影响原材料及成品应按国家相关标准、规范进行复验,并经监理工程师见证取样、送检。
5.2.2按技术规定、标准对各竣工工序进行检查。
5.2.3相关各专业工种之间 ,应进行工序交接检查。
5.2.4钢结构制作,应根据已批准设计文献编制施工祥图,设计变更或修改必须由设计单位批准和签署方生效。
5.2.5钢结构制作前要编制制作工艺,涉及质量保证体系,施工措施,生产场地布置以及加工焊接设备和工艺装备,各类人员资质证明,各类检查表格。
5.2.6对第一次接触构造复杂的构件要进行焊接工艺实验,连接复杂可根据规定进行安装前预拼装。
5.3检查项目
对已竣工的H型钢进行全面的质量检查:
焊接H型钢的允许偏差(mm)
项目
允许偏差
图例
截面高度(h)
H<500
±2.0
500≤h≤1000
±3.0
h>1000
±4.0
截面宽度(b)
±3.0
腹板中心偏移
2.0
翼缘板垂直度(△)
b/100
3.0
弯曲矢高
1/1000
5.0
扭曲
h/250
5.0
腹板局部平面度(f)
t<14
3.0
5.4产品出厂
H型钢构件必须经质检部门严格检查、产品需附有合格证方能出厂。
6、 安全措施
6.1进入制作现场人员必须戴安全帽,穿防滑鞋,带防布手套。
6.2火焰切割、氧化铁清理、砂轮打磨钢件、须配带防护眼镜等防护用品。
6.3起重设备运转使用必须完好。起吊构件要有专人统一指挥。
6.4机械操作按相应设备的操作规程作业,机械操作不准带手套。
6.5氧气、乙炔按安全距离5M放置,避免明火直接接触。
6.6工厂制作场地要预留安全通道,各作业区配备相应的灭火器。
7、 环保措施
7.1对喷砂、抛丸除锈的锈尘设回收装置进行回收解决。
7.2生产垃圾、机械废油、废油漆统一清理,不随意倾倒。
7.3采用措施控制生产操音对周边环境的影响。
3.0 H型钢胎膜的组装工艺
合用范围
本规程合用于钢结构构件采用焊接H型钢的施工工艺。
1施工准备
1.1重要材料
(1) 钢材的品种、规格、性能应符合设计规定和国家现行有关产品标准的规定;进口钢材产品的质量应符合设计和协议规定的规定;均应具有产品质量合格证明文献。材料进厂后,公司检测中心应及时对钢材的表面质量、化学成分及机械性能进行检查。钢材进入车间时,应对其规格、表面质量进行复查合格后方可施工。
(2) 焊接材料涉及焊条、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献及产品使用说明书等。
① 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;
② 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。
③ CO2气体应符合《焊接用二氧化碳》HG/T2537的规定。
1.1 配套材料: 引弧、引出板、定位板等。
1.1重要机具:H型钢组立机、组装胎架、定位焊用焊机、砂磨机、烤枪、割炬、碳刨钳等。
1.4重要量具:钢尺、平尺、塞尺、角尺、焊缝量规等。
2、操作工艺
2.1零件下料
(1)零件下料采用数控火焰切割机及数控直条切割机进行切割加工,切割质量应符合下表规定:
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1.5
T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3mm
(2)对H型钢的翼板、腹板采用直条切割机两面同时垂直下料,对不规则件采用数控切割机进行下料。
(3)对H型钢的翼板、腹板的长度加放50mm余量,宽度不放余量;在深化的下料图中,其尺寸系按净尺寸标注,但应在图纸中说明,“本图中尺寸不含任何余量”,准备车间下料时应按工艺规定加放余量。
(4)当H型钢主体因钢板长度不够而需拼接时,其翼板对接长度应不小于翼板板宽的2倍,腹板的最小长度应在600mm及以上,同一零件中接头的数量不超过2个;同时,在进行套料时必须保证腹板与翼板的对接焊缝错开距离满足200mm以上。
(5)H型钢附件(如H型钢牛腿)应由生产部进行长度套料,并由H型钢流水线进行组焊、下料及钻孔等加工工序,如下图所示;当H型钢梁两端与牛腿连接时,宜将梁与牛腿组焊成一根H型钢,再将两端牛腿整体下料、钻孔、可避免梁与牛腿出现高度差。
(6)下料完毕后,施工人员应按材质进行色标移植,同时对下料后的零件标注工程名称、钢板规格、零件编号,并归类存放。
2、2 H型钢的组装、钻孔及锁口
(1)施工前期准备工作
① 核对各待组装零部件的零件号,检查零件规格是否符合图纸及切割标准规定,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H型钢的截面尺寸,可采用H型钢流水线及人工胎架法,当采用人工胎架法时,根据腹板与水平面的位置关系,将胎架分为水平组装胎架和竖直组装胎架,胎架示意图如下所示:
H型钢竖直组装胎架图
④ 检查零件的外观切割质量,对零件外观质量不符合规定处进行修补或用磨光机进行打磨;
⑤ 根据H型钢的板厚、坡口规定制备引弧板及引出板,引弧板及引出板的坡口形式应与H型钢的坡口形式相同,引弧及引出长度应不小于60mm,其材质应与母材相同;
⑥ 当H型钢的腹板需要开坡口时,应采用半自动火焰切割机进行,其主体坡口形式应符合图纸规定;
⑦ 坡口加工完后,必须对坡口面及附近50mm范围内进行修磨,清除割渣及氧化皮等杂物,同时,对全熔透焊和部分熔透焊的坡口,在其过渡处应修磨出过渡段,使其平滑衔接,过渡按1:2的比例。
(2) H型钢组装的施工工艺流程如下图所示:
(3) H型钢的组装:
① H型钢的组装可采用H型钢流水线组装机或人工胎架进行组装,定位焊采用气保焊,定位焊缝尺寸和间距见本规程的4.5节。 其中,起始焊点距离端头距离为30mm,当零件长度较短,其长度在200mm以下时,定位焊点分为两点,分布位置分别为距离端头20mm。定位焊示意图如下图所示:
② H型钢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;
③ H型钢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;
④ H型钢翼板与腹板之间的组装间隙△≤1mm。
2.3 H型钢的焊接
(1) H型钢在焊接前,应在H型钢的两端头设立“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) H型钢的焊接采用门型埋弧焊机及小车式埋弧焊机两种方式进行。焊接顺序如下图所示:
(3) H型钢船型位置角焊缝自动埋弧焊的焊接参数可按下表选取:
板厚
间隙
电源极性
焊丝直径(mm)
电 流
(A)
电 压
(v)
速 度
(m/h)
伸出长度(mm)
6
≤1
反
φ4mm
500-550
30-32
23~25
25-30
8
≤1
反
φ4mm
550-600
30-32
22~24
25-30
10
≤1
反
φ4mm
550-600
30-32
22~24
30-35
12
≤1
反
φ4mm
600-650
32-34
21~23
30-35
14
≤1
反
φ4mm
650-700
32-34
20~23
30-35
(4) H型钢流水线埋弧焊不清根全熔透焊接技术(限于流水线采用):
① 焊缝规定及形式:根据H型钢的腹板板厚,其焊缝形式如下图所示:
② 坡口加工:坡口的加工采用半自动火焰切割机进行,切割后的坡口表面宽度应一致并应进行割渣及氧化物清理;
③ H型钢组装可由H型钢组立机进行,定位焊采用气保焊,φ1.2mm焊丝;
④ 埋弧自动焊丝的选择应与钢材材质相匹配,当钢板材质为Q235时,选用φ4.0mm的H08A焊丝配合HJ431焊剂;当钢板材质为Q345时,选用φ4.0mm的H10Mn2焊丝配合SJ101焊剂;
⑤ 焊接胎架:将H型钢放置在胎架上后,其斜置角度应按下图所示。
(5) 焊接规范:
采用门型埋弧焊机进行焊接,正式焊接前应清除焊接区的油污、铁锈及其它污物。 根据工艺实验的结果可采用埋弧焊直接焊接反面不清根工艺措施。
① 当采用单面坡口形式时,方法之一是:正、反面均用埋弧焊焊接,在坡口面,埋弧焊打底一道,盖面一道;在非坡口面,埋弧焊角焊缝一道。焊接时,注意焊丝对准坡口中心略偏腹板。方法之二是:在坡口面,先运用气保焊打底,打底厚度根据钝边大小而定,打底后,其钝边总厚度以5mm为宜,翻身后对非坡口面进行埋弧焊焊接,为角焊缝一道,再翻身焊接坡口面一侧,进行中间层及盖面的焊接;
② 焊接规范:I=800-820A,U=33-35V,V=500-550mm/min;
③ 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,割去引出板及引弧板,并修磨平整。
2、4 H型钢的矫正:
(1)当翼板厚度在28mm及以下时,可采用H型钢翼缘矫正机进行矫正。
(2)当翼板厚度在28mm以上时,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,划痕深度不得大于0.5mm。
2.5 H型钢的两端余量切割,应先划线定位,有条件时应采用锯切,目前可采用半自动切割,切割完应修磨平整。
2.6 H型钢的锁口,先进行划线,采用手工切割,再磨光顺。
2.7 当翼缘板需开内坡口时,为防止割伤腹板,应先将腹板上的过焊孔(锁口)先行切割,再切割翼板上的坡口,修磨过焊孔、坡口及过焊孔余渣等。如下图:
附:
H型钢组装尺寸过程控制允许偏差(mm)
项 目
允许偏差
图 例
测量工具
T型连接的间隙△
t<16
1.0
塞尺
t≥16
1.5
焊接组装构件端部偏差△
3.0
钢尺
截面高度
h
h≤2023
±1.0
(考虑焊接受缩量后)
钢尺
h>2023
±2.0
(考虑焊接受缩量后)
截面宽度b
±2.0
腹板中心
偏移e
接合部位
1.5
其它部位
2.0
翼缘板
垂直度Δ
b/100
且不应大于2.0
直角尺
腹板局部平面度
t<14
3.0
1m钢直尺
塞尺
腹板t≥14
2.0
2.8 H型钢构件组装
(1)施工准备:
零件组装时应确认零件规格和外形尺寸并经检查合格,无切割毛刺和缺口,并应核对零件编号、方向和尺寸无误后方可进行组装。
核对待组装的H型钢主体的编号、规格等,确认局部的补修及弯扭变形均已修整合格。
零件在组装时,必须先清除被焊部位及坡口两侧各50mm内的铁锈、熔渣、油漆和水分等杂物;重要构件的焊缝部位的清理,应使用磨光机修磨至呈钞票属光泽。
焊接施工前, T型接头或对接接头当采用气保焊或焊条电弧焊,应设立引弧板及引出板,引弧板及引出板的长度应大于50mm,宽度不小于30mm,厚度不小于6mm,焊缝引出长度应不小于25mm。
当构件在组装时,因构件结构形式的需要而需增设临时加劲板时,加劲板不得设立在摩擦面的区域内,摩擦面区域不允许有焊点等污物。
(2) H型钢梁的组装规定及方法:
H型钢梁组装前,应确认H型钢的主体已检测合格,局部的补修及弯、扭变形均已符合标准规定。对不合格部件不得组装,必须交原工序修整合格后方可组装。
将H型钢主体放置在组装平台上,根据各部件在图纸上的位置尺寸,运用石笔在钢梁主体上进行划线,涉及中心线、基准线及位置线等,各部件的位置线应采用双线标记,定位线条清楚、准确,避免因线条模糊而导致尺寸偏差。
待组装的部件(如牛腿等),应根据其在结构中的位置,先对部件进行组装焊接,使其自身组焊在最佳的焊接位置上完毕,实现部件焊接质量的有效控制。
在组装平台上,按其部件在钢梁上的位置进行划线、组装,如下图所示:
在H型钢梁组装、焊接过程中,由于零件的焊缝对构件主体长度及宽度会有一定的影响,例如,在进行构件的端头下料时,需考虑端头下料完后再焊接零部件,则零部件的焊接会产生焊接受缩量,在焊接受缩量的影响下,构件的总长和断面形状也会产生不同限度的变化,因此,在零件组装过程中,应预先考虑该收缩量对零件位置的影响,即在零件定位划线时,对其定位尺寸应加上焊缝收缩余量,如下图为H型钢梁零件组装位置示意图:
(3) H型钢柱的组装规定及方法:
组装划线:长度方向以H型钢顶面锯切面为组装基准,宽度方向以H型钢截面中心线为组装基准,对各零件的组装位置进行划线,在H型钢长度及宽度方向上划出牛腿、节点板、安装耳板的定位线,牛腿以牛腿中心线为定位基准,节点板、安装耳板上的端孔中心线为定位准,如下图所示:
因此,在进行焊接H型钢
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