世博会西班牙馆空间框架结构制作和焊接

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党一、概述舌敢意201午0步年上海世博会午西班牙馆位于侮上海世博会浦捞东坟C高片街区灯C0接9映地块，用地面层积民714m搭2晕，总建筑面积泄为柱8482m伪2症，建筑占地面表积省4714m涂2坐，高谦度乡20挑m拿，地助上牙3勺层（局矮部慢4还层），主体采养用钢结构空间值框架结构。建讨筑包括多功能烛厅、展厅、餐冲厅、报告厅曲、裳SEE盗I转办公和辅助用玩房。空间框架纹结构竖向及水扩平向，构件沿杀建筑立面在不钢同部位发生扭龟曲，形成以空劳间扭转曲面及奴多曲面相适应网（如酬图瓜1蹲所示）。结构视主体共分内外浮两层，用钢垄量控2300通t犁。由于该工程至是多曲面相关委线，给制作焊舟接带来了很大侮的难度，本文嚷拟介绍几种管党接点的拼装和鸦焊接工艺。叮二、弧形尘钢框架焊接难壁点党己（苏1询）钢管与空间区扭转曲面相适达应连接，钢管南参数见屡表跨1爬。直惠径灰152m畅m离的钢管最小弯虽曲半径般为偏1叛m粱（锯6m豆m药、霸10m剂m掌、混20m令m练等不同壁厚）穷，直广径剪203m宏m览的钢管弯曲半饰径免为局1.75怒m肠（壁厚雁为态20m凑m腾），弯曲的最愿高点之间的长卷度喝为喂2.4蓄m张，相似弯曲半介径成一卫个冒S爹曲面。通过舟图还2往我们可以知道输类似结构焊接抹接头的多惠样性。钢管主萌要材料牌为咱Q345汗B鹿，考虑到管框最架容易产生焊棒接变形，我们核采用焊接变形漂较小贡的谱CO美2剖气体保护焊那（则GMA扔W吉）。焊丝牌透号抱WH5规0闭—咬6绘，型挽号债ER5太0锈—帝6跟，河铃武汉铁锚牌。拒选馋用阵70%CO2耐+30%A寨r性混合气体作保摸护气体，焊接叙设备采用唐山县松偿下避K闷R询Ⅱ蜂—宴50爪0这型因CO仍2瓶气体保护焊焊螺接电源。帖逃（茎2内）钢管立柱轴逢线通过管子和释管子对接，管裹子和法兰，各费种管径，各种位角度拴（编81润°耐、炒118炎°千、孕130麦°透等等）的对接悉，焊缝等级全威部是一级焊缝毁，跪100%U喜T螺检测。系拘（阁3和）此工程在车帮间制作焊接，樱焊接变形相对毅外场焊接比较那好控制。可在尿外场拼装焊接督，由于受到外搭场施工条件限营制，工作条件贼不如车间，切宅割质量、装配沸质量差，装配邀间隙增大，错斧边、风速（外朴场在黄埔江边盯）也大，织给碍CO滚2伸焊接质量带来唐相当大的影响支，也给控制焊加接变形带来很听大的难度。尤勤其是外水平系擦杆的焊接，不舟对称支管接头侦，焊接后热变第形难以控制。墨偏心距如篮图某3成所示。尘饮（督4棉）相关线管子赔接头完全通过柔数控等离子切吐割，切口光洁科，对正常的端裙口切问割芹90般°熔支管切割都没矛有问题，但烫对绣118即°腿、暂130碗°律等斜口管子拼飘装带来了麻烦近，如果焊接坡委口设定单但面象25肢°扫数控相关切割纪线后，坡量口妇25踪°匹以宋90徒°衬拼管焊接为例竟：外口变泄成铁135话°辰，内口不存在衰坡口，那么对刻装配焊接都带听来了很大的难疼度。肚三、制作莲与焊接疤红（悼1脉）钢管通过弯碑管机弯到一定声弧面，由于弯准管机曲率半径饼有限，两程个绣S叹拱高之间长度膊为斯2.4岭m享，直接在弯管阶机上弯曲有难稻度，后采用火缺焰加热弯曲达事到所需曲面。糕拼装泼成拼S劣形管焊接后，地用标准样板校孩合至符合要求虑。算1鹅∶臂1泉放地样，装畏配舞S善形管与直管拼糕装，有两个角圈度直径，分别震为也203mm×猫138浅°果（厚食度绳20m孔m写）敏和胳152mm×委131再°挪（厚藏度妥10m子m致），根据此角列度拼装，焊接围完成后要保证杆管子角度的正伟确性和平整度越，否则就影响否后续组装。惩搜（遇2义）管子的焊接前工艺布置（管非子秧138德°套焊接和管旧子揉131纪°效焊接接头形式瓣）趋宫见剧图纱4彻。秋第一，坡央口的制作。码在勿131约°宅管子上切割每赔边都借是耽25猪°奇时就不能很好搞的装配，要适纤当修正管子的接内口，使上下云每一部位的坡攻口角度冈＞币45很°殃，满足全熔透疤一级焊缝的要卡求。装配时要淹对坡口侧进行渴打磨，装配间注隙控制办在杂3m料m疑，用码板点焊率固定管子（相世对等分抚的记3血处固定），见阶图犁5复。管子对接采魂用同样规格于的伏45逮°买～农50扒°谊坡口，间隙剧为曲4m鼻m寨（板货厚仍≥凑20m辆m旨时，间隙昨为菜5m跑m愉），直管对接溪采用钢衬垫，驰确保焊接时的转底层熔透及成垒形。搂第二，焊草接顺序。如有图吐6顶和舱图剩7叔所示，当管子激壁店厚未10m杨m足时，采济用饺3瘦层焊道完成焊研接；管子壁沫厚胖20m殊m母时，焊道敲为馅6揪层。当管接点馅整体组装完成舍后，为了控制义焊接角度变形炊，采取单面焊违接双面成形的桐方法，单数焊悦道从左边开始矩焊接，双数焊咐道从右边开始摇焊接。坡口避为谣45玩°件，无钝边，间卧隙碎2告～箱3m贸m萌。焊接时，熔库透坡口底部，傅逐步向上匀速镇焊接，在准备浮停焊之前，焊沉速增快，减少掀填充量，使坡台口停顿处形成垃一个大于坡口愤间隙的熔孔，住便于重新起弧叨，保证反面焊逮缝成形、确保证焊接接头熔透拼。完成焊接后附，经对焊缝检容查，符合要求怎。对构件测量刊角度变形符合纷要求。活第三，焊被接参数见垄表誉2杠。睬俗（疮3呜）有角度管子灾对接焊缝和管笑子对接内有钢遮衬垫焊缝完单成颗24董h息后进拦行考U宿T拼检测，完全满肺足希GB1134吸5盆H闸的奏B贺I吗级要求。

谈数（翁4柱）管子对接后膊有少量变形，着采用氧丙烷火仰焰加热矫正，萝温度控制催在伍85冷0症℃样以下。

孔昏（顾5蓄）对接焊缝适哨当修磨后进行皂桁架柱组装，陕组装完全放在扬胎架上，保证铅水平基准面在挥尺寸校正定位取后，安装水平舍腹杆，斜支管爽装配形成一个熔刚性固定构架易，随后安装桁宾架柱和柱底板谣，柱与底板的恶焊接要求黎为脉Ⅰ叫级熔透焊缝耻，资100%U鼠T映检测。帝穗（呼6强）对于管板焊朽接，法兰板是登盲板，装配定住位用码板固定馆（见损图乌8喘），全位置焊授接难度增加，搅在焊接时盲板该的热量需求量曾大，坡口处容预易熔化，板忙厚丙25m庆m昼，管壁膨厚逮20m掏m烟，平面回和羞45杯°谦管接头熔化所耀需要的热量是板不一样的，因呈此在焊接时，摔电弧中心熔化身金属要偏向于温盲板，从打底伏到盖面都需要简掌握此原则。划焊接时运条两陪边停顿，中间执不要停，焊缝垫表面平或中间肾有点内凹，便戏于后层焊缝连普接熔透。否则督焊缝中间高两衡边低，形成夹寨角，容易产生险缺陷。通过焊雀接工艺试验，蜡在各项物理指揪标都符合规范收后，找出了比尽较好的工艺参薄数，如蝶表刷3堵所示。夏役琴（讲7辽）桁架柱在胎荷架上焊接时，办为了控制焊接着热变形，应先为焊一侧的水平砍腹杆及斜面支骨撑，而且采用匀跳跃法，让一谷侧焊接完成后赌，再焊另一侧声的水平腹杆，布用此焊接顺序州保证最小变形拨量，如裂图静9知所示。桁架柱归检验测量或划揉地样复测结果楚见题表丑4械。碰哑（粮8碍）管板接头焊方厚寄24滩h招后，进丝行刑UT100蒜%朋检测，完全符杨合票GB1134怀5妨—哀198钢9恶标准。食四、外水俗平系杆安装撞现场安装召外水平系杆时洁，由于接头形棵式不对称，在腐装配过程中出慈现诸多焊接热忠变形影响因素业，导致焊接变获形大，修正措树施如下：衔狠（仓1会）控制装配间敲隙。

挨赞（红2澡）如果装配间昏隙过大采取单船侧堆焊，并且粉要探伤，保证浓间隙在范围内题。

嘴的（惭3湾）选择合适的项焊接规范。

驱驾（柜4外）采用合理的胶焊接顺序，先杯焊对称焊缝，妇后焊不对称焊吐缝。

织蚀（谈5宽）局部采用刚往性固定法。

奏泽（显6负）外场焊接要告有防风防雨措京施，确保焊接芳质量。

昆旬（淹7蒜）外场采用药草芯焊搭丝饱+CO撞2项双保护，焊接叠电扣流绩11皂0抱～疲130掠A尽，电弧电培压际19.骆5伐～腐21吸V播，焊接速愧度窜8钥～毛10cm/m咳i饰n错，气体流修量胞25L/mi外n琴。