钢结构厂房加工工艺

钢结构加工制作工艺方案编制：复核：审核：技术部目录1、总则：2、材料：3、基本加工制作要求：3.1制造工艺流程3.2放样、套料3.3下料、切割3.4接料要求3.5H型钢组立及焊接3.6钢柱的制作3.7屋面的制作3.8吊车梁的制作3.9制孔4、焊接工艺要点：5、除锈、涂装6、钢构件的标志、包装和运输1.总则1.1应用范围：本工艺规程仅应用于江苏创和重钢科技股份有限公司（七圩基地）厂房钢结构工程构件的制作。1.2工程概况：本结构工程为，新建全钢门式钢架结构。工程地点为：江苏泰州七圩镇。1.3执行规范：本工艺方案在编制时，参照本工程“钢结构设计总说明”，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情况、加工情况进行编制，所涉及的规范、标准具体如下：⑴《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）⑵《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002）⑶《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-2008）⑷《碳素结构钢》（GB/T700-2006）⑸《焊接用钢丝》（GB1300-91）⑹《碳钢焊条》(GB/T5117-1995)⑺《低合金钢焊条》（GBT5118-1995）⑻《熔化钢用焊丝》（GB/T14957-1994）⑼《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB986-88）⑽《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB8162-87）⑾《中厚钢板超声波检验方法》（GB/T2970-1991）⑿《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）2.本工程所有使用材料：2.1原材料：本钢结构工程梁（翼缘、腹板），柱（翼缘、腹板）除特别注明外均采用Q345B，梁柱端头板采用Q345B。除特别注明外，所有结构用加劲板，连接板一律为8mm厚Q345B。锚栓选用Q235B。，同时满足图纸相关要求。2.2焊材：根据设计要求及焊接工艺评定方案，焊材选用见表序号母材埋弧自动焊-SAWC02气保焊-GMAM手工焊-SMAW1Q345BH08MnA+HJ431ER50-6E5016、E50152Q235BH08A+HJ431ER50-6E4301、E43033Q345+Q235BH08A+HJ431ER50-6E4301、E43032.3螺栓：，执行GB/T5780标准。螺母和垫圈采用《优质碳素结构钢技术条件》（GB699-98）中规定的钢材制作；其热处理制作和技术条件要求应符合《钢结构用高强度大六角头、大六角螺母、垫圈型式尺寸和技术条件》（GB/T1228-1231-917）的规定。螺栓材料按表采用类别性能等级采用钢号钢材标准使用组合螺母垫圈螺栓连接付扭剪型高强度螺栓10.9级20MnTiB钢GB3077-8210HHRB98-HRC28HV30221-274螺母10H35号钢15MnVB钢GB699-88GB3077-82垫圈硬度HRB98-HRC28HV30221-274HRC35-4545号钢GB699-882.3.2连接接触面采用抛丸或喷砂处理，Q345B材质的钢材表面，抗滑系数不得小于0.45，Q235B及同等材质的抗滑系数不得小于0.4。2.3.3各种规格的高强螺栓还需提供净用量2%的富余量。2.4原材料订购，进厂检验。，按照公司质量管理规定的要求，经复验合格后，办理交验手续，妥善入库标记、存放和保管，避免与其它材料相混。3、基本加工制作要求：3.1板制柱（梁）制造工艺流程：3.1.1BH型钢柱：劲板加工→下料、切割→检验→待装原材料进厂→检验、矫正→套料节点板加工→下料、切割→划线、钻孔→待装柱本体加工→翼腹板下料、切割→→坡口、节料→热处理→板校正→排料→钢印→H型钢组立→焊接、矫正→一端下料→划线、钻孔→装配牛腿→焊牛腿→矫正→取长→检验→除锈→喷漆→包装、发运3.1.2屋面梁劲板加工→下料、切割→检验原材料进厂→检验、矫正→套料节点板加工→下料、切割→划线、钻孔梁本体加工→翼腹板下料、切割→坡口、接料→板校正→排料→H型钢组立→焊接、矫正→端下料、端铣或切割→划线、钻孔→另一端切割取长→装配端头板→装配连接板→焊接、矫正→检验→预装→检验→除锈→喷漆→包装、发货劲板加工→下料、切割→检验原材料入厂→检验、矫正→套料梁本体加工→翼、腹板下料、切割→板校正→排料、分料→H型钢组立→焊缝打底加固→检验→M弧焊、矫正→焊加强劲板→划线、钻孔→二次下料取长→打磨→检验→抛丸→喷漆→标记→包装→发货3.2放样、套料，套料人员应熟悉工艺要求，然后根据技术部编制的排版图，下料加工单、零件草图和实样图进行号料。项目允许偏差（mm）平行线距离和分段尺寸±0.5对角线±1长度、宽度孔距长度0～+0.5，宽度0～-0.5，孔距±0.5加工样板的角度±20′，发现施工图有遗漏和错误以及其它原因需要更改施工图时，必须取得设计单位的同意，不得擅自修改。，凡发现材料规格或材质外观不符合要求的须及时报物资、质量、工程技术部门处理。，应标明基准线、中心线和检验控制点。，并通知下发：下料段、H组立段，二次加工段及装配焊接段。，标明接料焊缝的拼接位置。3.3下料、切割，次要部位的零件可以采用半自动加切割小车或手工切割，材料切割后，自由边缘（非装配边）必须进行打磨。注：自动气割割缝宽度为3mm左右。，是否符合要求，钢材表面上的油污、铁锈、氧化物等应清除干净。项目图例允许偏差切割断面的粗糙度坡口面≤0.2mm自由边≤0.1mm切割断面的局部割痕坡口面d≤1.0mm自由边d≤0.5mm切割断面的垂直度et≤20mme≤1mmt＞20mme＜t/20，应用砂轮打磨，必要时进行堆焊补修后，再用砂轮打磨平整，以保证切割断面的质量。3.4接料要求：，腹板的节料长不小于600mm;宽不小于300mm。，距最边孔位置120mm以上。，允许有一条拼接焊缝，10m≥L＞6m，允许有两条拼接焊缝，L＞10m允许有三条拼接焊缝。，背面焊之前应采用气刨清根。3.4.9拼接时中心要对齐，拼接前要将坡口及两侧50mm左右打磨到露出金属光泽。钢板厚度大于30mm时焊接前，需进行热处理，可采用丙烷火焰加热，最低预热温度100℃，层间温度100～350℃。对于柱底板等节点部位，焊前要预热。，重要的非全熔透焊缝应进行MT探伤。，引弧、熄弧板均需用火焰或机械切割，不得锤击，割去处需打磨或刨削。3.5H型钢组立及焊接。，腹板厚度大于20mm为坡口半熔透焊。H型钢的截面尺寸为800×1500×L之内，宜在型钢组立线完成，超大超高H型钢宜立胎组立完成。注：超大构件，组立前应预先对板材进行抛丸及防腐处理（防锈底漆厚度在30～50μm，焊缝两侧50mm范围内无需喷漆，需进行保护）⑴BH型钢组立顺序为：首先是T型钢组立：把下翼缘板置于组立机水平轨道上，调整定位装置使其位于组立水平轨道中央，然后组装腹板，进行端部错位调整，采用腹板定位机构调整腹板，使之与下翼缘板中心对齐并顶紧，检查腹板中心偏移以及下翼缘板与腹板的垂直度，合格后进行定位焊接。⑵再是H型钢组立：把上翼缘板置于组立机水平轨道上，调整定位装置使其位于组立水平轨道中央，然后将T型钢组装到上翼缘板上，进行端部错位调整，采用腹板定位机构调整T型钢腹板，使之与上翼缘板中心对齐并顶紧，检查腹板中心偏移量、上翼缘板与腹板的垂直度以及截面尺寸，合格后进行定位焊接。，定位焊焊缝出现裂纹应清除后重焊。，T形接头应在两侧对称进行。严禁在焊接区域以外的母材上引弧熄弧。，不小于4mm，但不宜大于8mm。3.5.7BH型钢焊前组装尺寸需考虑焊接收缩量，宽度方向可适当加放2～3mm收缩量。BH型钢的焊接主要有翼缘和腹板的长度拼接以及纵向焊缝焊接。腹板和翼缘的纵向焊缝根据设计和板厚要求可分为：角焊缝、部分熔透焊缝和全熔透焊缝。⑴角焊缝焊接：为保证四条角焊缝的焊接质量，采用船形位置焊接，其倾角为45°，焊缝的焊接顺序及构件的倾斜和翻转如下图所示：⑵部分熔透和全熔透焊缝焊接：构件焊接位置根据坡口角度进行调整，保证焊缝表面处于水平位置，焊接工艺参数根据焊接试验确定。焊接探伤合格后，必须进行校正，尤其要控制弯曲和扭曲变形及截面的角变形，把误差控制到最低，以保证后序组装和焊接的精度。项目允许偏差（mm）图例截面高度（h）h＜500±2.0500≤h≤1000±3.0H＞1000±4.0截面宽度（b）±3.0腹板中心偏移±2.0翼板垂直度（△）B/100不大于3.0弯曲矢高L/1000不大于5.0钢梁允许上拱5mm，不允许下弯-扭曲h/250且不大于4.0-腹板局部平面度T＜143.0t≥142.03.6钢柱的制作：3.6.1BH柱本体下料制作详见工艺流程。，先组成一根长工字钢，再分段切取图示尺寸；对不规则件采用数控切割机下料，但应注意对首件进行放大样检查。，长度方向均加长30mm余量，翼板宽度不放余量，腹板宽度允许0～+2mm。在深化的下料图中，按加过余量后的尺寸标注，但应在图中说明：“本图尺寸已加余量，下料时按工艺要求下料。”的字样。，每道劲板收缩量为0.4mm～0.5mm，放样划线时，需充分考虑收缩量。，二次下料时，要求钢柱先铣平，然后以一端为基准进行划线、钻孔，再进行牛腿组装、加劲板组装，焊接合格后，再另一端取长装焊柱底板检验合格后转下一道工序。，同柱翼板为坡口熔透焊，与柱腹板为角焊缝。3.6.9除特殊注明外,熔透焊缝满足国家二级标准,对不焊透的对接焊缝及角焊缝,其焊接质量为三级。，牛腿到钢柱的装配尺寸允许正公差2mm，焊接合格后达到图示尺寸。，支座加劲板的下端应刨平顶紧，必须保证刨平面的水平度和垂直度。(见示图)，水平以柱中心为基准控制牛腿或连接板的准确度。，钢柱与钢梁对接的端头板、双剪板需先抛丸，确保摩擦系数合格后再装配焊接。端头板与柱，梁连接采用坡口焊接，焊缝等级二级。，例如H型钢及T型钢除特别注明外其焊角尺寸如下：除上表所列之外构件除特别注明的外，角焊缝尺寸必须满足下列要求：，未特别注明的角焊缝焊脚尺寸附表1～33.7屋面梁的制作：对于焊接H型钢，翼缘板与腹板的拼接缝应错开200以上，焊缝等级为二级，对于热轧H型钢，翼缘板与腹板的拼接焊缝不必错开,焊缝等级为二级。为保证焊接后，构件总长度能满足公差要求，组装前，我们需进行正公差装配，且必须满足如下要求：L≤10米时，装配公差为+1.5～+2。L≥10米时，装配公差为+3～+4。焊接后，若构件总长正公差超差时，可用热校校正使之收缩1～2mm，使其达到公差范围之内，千万不能负公差装配。，钢柱与钢梁对接的端头板、双剪板需先抛丸，确保摩擦系数合格后再装配焊接。，未特别注明的角焊缝焊脚尺寸附表1～33.8吊车梁的制作：，拼接点应在距梁端1/3范围内，上下翼板与腹板的拼接点应相互错开200mm以上，且避开孔、焊缝、筋板200mm以上；上翼板上表面的拼接焊缝探伤合格后磨平。，焊缝表面应做成直线形式或凹形，焊接时应避免咬肉和弧坑，且该焊缝符合二级焊缝质量标准。，需用气割割掉后用砂轮打磨，使之与主体金属平整。项目允许偏差图例梁长度L端部有凸缘支座板0～-3.0其它形式±L/2500±4端部高度hh≤2000±2.0h＞2000±3.0拱度设计要求起拱设计要求起拱侧弯矢高L/2000且不应大于5扭曲H/250且不大于4，未特别注明的角焊缝焊脚尺寸附表1～33.9制孔3.9.1全部高强螺栓连接孔（类孔），一律采用钻孔成型，孔边不得有飞边、毛刺。高强螺栓连接处所需的垫板与构件一次做成。3.9.2型钢尺寸在BH1200X700XaXb以内的构件，制孔优先采用钻床加工，连接板外形在1400X1000X500以内的采用钻床加工。3.9.3需划线钻孔的工件，使用划针，画出基准线和孔的中心线，孔心打上洋冲。，并提前加工制孔模板，保证孔群内尺寸精度。模板的基准线必须正确无误，每批用前要进行复检。构件上钻模定位基准线划完后必须检验合格。钻模定位好后须经复检合格后方可开始制孔。钻套内径超过允许公差，要及时更换。正常钻套内径比图示孔孔径+0.15mm。3.9.5对于使用高强螺栓及安装螺栓连接的零件，按设计图纸中的孔径要求采用机械钻孔。高强螺栓的空为I类孔，安装螺栓为II类孔。A\B级螺栓孔（I类孔）孔壁表面粗糙不应大于12.5μm。C级螺栓孔（II孔）孔壁表面粗糙度不应大于25μm，其孔径的允许偏差见下表（单位mm）：项目允许偏差直径+1.0～2.0圆度2.0垂直度0.03t，切不应大于2.03.9.6多件板件叠层钻孔时，应保证组装边及基准边对齐。3.9.7所有钻孔加工完毕后必须打磨去除飞边毛刺。4.本工程焊接工艺要点：4.1在本工程中焊缝质量等级要求如下：焊缝部位焊缝等级备注钢柱翼板、腹板接料缝二级熔透焊20％UT合格翼板与腹板的T型焊缝三级角焊缝腹板小于等于20mm厚度钢牛腿翼板与柱体的焊缝二级熔透焊20％UT合格与柱翼缘焊接的加劲板三级坡口焊劲板加工平直，保证接触面柱底板与柱翼板的焊缝二级熔透焊20％UT合格柱连板三级角焊缝图纸标明部位除外钢梁翼板、腹板接料缝二级熔透焊20％UT合格翼板与腹板的T型焊缝三级半熔透焊1/3坡口腹板大于20mm厚度翼板与腹板的T型焊缝三级角焊缝腹板小于等于20mm厚度端板与梁腹板的连接焊缝三级角焊缝图纸标明部位除外端板与梁翼板的连接焊缝二级熔透焊20％UT合格吊车梁上翼板、腹板接料缝二级熔透焊20％UT合格下翼板接料缝二级熔透焊20％UT合格上翼板与腹板的T型焊缝二级熔透焊20％UT合格下翼板与腹板的T型焊缝三级角焊缝外观二级4.2焊缝厚度偏差为0～3mm.4.3加强维护构件外观质量，所有产品的焊缝直接按二级外观质量检查标准执行，如下表格所示。项次项目质量标准一级二级三级1气孔不允许不允许直径大于1mm的气孔在1米长度范围内不超过5个2咬边不允许深度不超过0.5mm，梁计总长度不得超过焊缝总长度的10％深度不超过0.5mm，累计总长度不得超过焊缝总长度的20％3对接焊缝余高0.5～3.00.5～3.50.5～44对接焊缝凹面值00～0.50～0.55角焊缝焊脚宽0～1.50～1.50～1.50～1.50～30～30～30～36角焊缝余高0～1.50～1.50～1.50～1.5K＞60～30～30～34.4主焊缝的焊接尽量采用自动焊4.5缺陷修复和矫正。，然后用碳刨刨掉裂纹和距离裂纹两端50mm的焊缝金属重新施焊。；用碳刨清除不合格部分后重焊。，尺寸不足的焊缝超标咬边：用砂轮打磨好表面后重新补焊。，此时提高预热温度50℃。，原材料切割表面的不连续性，应报工艺部门，找出原因后再按返修工艺进行。，雨天或相对湿度大于80%时进行焊接，应保证母材的焊接表面不残留水分，否则应采用加热方法，把水分彻底清除。，焊接区域的风速应加以限制。风速在1m/s以上时，应设置挡风装置，对焊接现场进行防护。5除锈、涂装：5.1除锈的要求：所有钢结构的除锈及喷涂工作，应在质检部对制作质量检验合格后进行。5.2钢材表面除锈采用抛丸除锈方法，除锈质量应达到GB8923中Sa2.5级标准，Q235材质表面，摩擦系数达到0.40，Q345材质表面摩擦系数达到0.45。5.3在油漆喷涂前，需对钢构件表面进行清扫、清理。5.4油漆：5.4.1底漆：无机环氧富锌防锈漆底漆，涂装遍数不小于2遍；。中间漆：环