湖南(nán)鋼結構加工(gōng)制作的準備工(gōng)作:
⑴詳圖設計和審查圖紙(zhǐ)
一(yī)般設計院提供的設計圖,不能直接用來加工(gōng)制作鋼結構,而是要考慮加工(gōng)工(gōng)藝,如公差配合、加工(gōng)餘量、焊接控制等因素後,在原設計圖的基礎上繪制加工(gōng)制作圖(又(yòu)稱施工(gōng)詳圖)。詳圖設計一(yī)般由加工(gōng)單位負責進行,應根據建設單位的技術設計圖紙(zhǐ)以及發包文件中(zhōng)所規定的規範、标準和要求進行。加工(gōng)制作圖是朂後溝通設計人員(yuán)及施工(gōng)人員(yuán)意圖的詳圖,是實際尺寸、劃線、剪切、坡口加工(gōng)、制孔、彎制、拼裝、焊接、塗裝、産品檢查、堆放(fàng)、發送等各項作業的指示書(shū)。
圖紙(zhǐ)審核的主要内容包括以下(xià)項目:①設計文件是否齊全,設計文件包括設計圖、施工(gōng)圖、圖紙(zhǐ)說明和設計變更通知(zhī)單等。②構件的幾何尺寸是否标注齊全。③相關構件的尺寸是否正确。④節點是否清楚,是否符合******标準。⑤标題欄内構件的數量是否符合工(gōng)程和總數量。⑥構件之間的連接形式是否合理。⑦加工(gōng)符号、焊接符号是否齊全。⑧結合本單位的設備和技術條件考慮,能否滿足圖紙(zhǐ)上的技術要求。⑨圖紙(zhǐ)的标準化是否符合******規定等。
圖紙(zhǐ)審查後要做技術交底準備,其内容主要有:①根據構件尺寸考慮原材料對接方案和接頭在構件中(zhōng)的位置。②考慮總體(tǐ)的加工(gōng)工(gōng)藝方案及重要的工(gōng)裝方案。③對構件的結構不合理處或施工(gōng)有困難的地方,要與需方或者設計單位做好變更簽證的手續。④列出圖紙(zhǐ)中(zhōng)的關鍵部位或者有特殊要求的地方,加以重點說明。
⑵備料和核對
根據圖紙(zhǐ)材料表計算出各種材質、規格、材料淨用量,再加一(yī)定數量的損耗提出材料預算計劃。工(gōng)程預算一(yī)般可按實際用量所需的數值再增加10%進行提料和備料。核對來料的規格、尺寸和重量,仔細核對材質;如進行材料代用,必須經過設計部門同意,并進行相應修改。
⑶編制工(gōng)藝流程
編制工(gōng)藝流程的原則是操作能以朂快的速度、朂少的勞動量和更低的費(fèi)用,可靠地加工(gōng)出符合圖紙(zhǐ)設計要求的産品。内容包括:1)成品技術要求2)具體(tǐ)措施:關鍵零件的加工(gōng)方法、精度要求、檢查方法和檢查工(gōng)具;主要構件的工(gōng)藝流程、工(gōng)序質量标準、工(gōng)藝措施(如組裝次序、焊接方法等);采用的加工(gōng)設備和工(gōng)藝設備。
編制工(gōng)藝流程表(或工(gōng)藝過程卡)基本内容包括零件名稱、件号、材料牌号、規格、件數、工(gōng)序名稱和内容、所用設備和工(gōng)藝裝備名稱及編号、工(gōng)時定額等。關鍵零件還要标注加工(gōng)尺寸和公差,重要工(gōng)序要畫出工(gōng)序圖。
⑷組織技術交底
上崗操作人員(yuán)應進行培訓和考核,特殊工(gōng)種應進行資(zī)格确認,充分(fēn)做好各項工(gōng)序的技術交底工(gōng)作。技術交底按工(gōng)程的實施階段可分(fēn)爲兩個層次。******個層次是開(kāi)工(gōng)前的技術交底會,參加的人員(yuán)主要有:工(gōng)程圖紙(zhǐ)的設計單位,工(gōng)程建設單位,工(gōng)程監理單位及制作單位的有關部門和有關人員(yuán)。技術交底主要内容有:1)工(gōng)程概況;2)工(gōng)程結構件的類型和數量;3)圖紙(zhǐ)中(zhōng)關鍵部位的說明和要求;4)設計圖紙(zhǐ)的節點情況介紹;5)對鋼材、輔料的要求和原材料對接的質量要求;6)工(gōng)程驗收的技術标準說明;7)交貨期限、交貨方式的說明;8)構件包裝和運輸要求;9)塗層質量要求;10)其他需要說明的技術要求。第二個層次是在投料加工(gōng)前進行的本工(gōng)廠施工(gōng)人員(yuán)交底會,參加的人員(yuán)主要有:制作單位的技術、質量負責人,技術部門和質檢部門的技術人員(yuán)、質檢人員(yuán),生(shēng)産部門的負責人、施工(gōng)員(yuán)及相關工(gōng)序的代表人員(yuán)等。此類技術交底主要内容除上述10點外(wài),還應增加工(gōng)藝方案、工(gōng)藝規程、施工(gōng)要點、主要工(gōng)序的控制方法、檢查方法等與實際施工(gōng)相關的内容。
⑸鋼結構制作的安全工(gōng)作
鋼結構生(shēng)産效率很高,工(gōng)件在空間大(dà)量、頻(pín)繁地移動,各個工(gōng)序中(zhōng)大(dà)量采用的機械設備都須作必要的防護和保護。因此,生(shēng)産過程中(zhōng)的安全措施極爲重要,特别是在制作大(dà)型、超大(dà)型鋼結構時,更必須十分(fēn)重視安全事故的防範。
進入施工(gōng)現場的操作者和生(shēng)産管理人員(yuán)均應穿戴好勞動防護用品,按規程要求操作。
對操作人員(yuán)進行安全學習和安全教育,特殊工(gōng)種必須持證上崗。
爲了便于鋼結構的制作和操作者的操作活動,構件宜在一(yī)定高度上測量。裝配組裝胎架、焊接胎架、各種擱置架等,均應與地面離(lí)開(kāi)0.4~1.2m。
構件的堆放(fàng)、擱置應十分(fēn)穩固,必要時應設置支撐或定位。構件堆垛不得超過二層。
索具、吊具要定時檢查,不得超過額定荷載。正常磨損的鋼絲繩應按規定更換。
所有鋼結構制作中(zhōng)各種胎具的制造和安裝,均應進行強度計算,不能僅憑經驗估算。
生(shēng)産過程中(zhōng)所使用的氧氣、乙炔、丙烷、電源等必須有安全防護措施,并定期檢測洩漏和接地情況。
對施工(gōng)現場的危險源應做出相應的标志(zhì)、信号、警戒等,操作人員(yuán)必須嚴格遵守各崗位的安全操作規程,以避免意外(wài)傷害。
構件起吊應聽(tīng)從一(yī)個人的指揮。構件移動時,移動區域内不得有人滞留和通過。
所有制作場地的安全通道必須暢通。
鋼結構加工(gōng)制作的工(gōng)藝流程
⑴樣杆、樣闆的制作
樣闆可采用厚度0.50~0.75mm的鐵皮或塑料闆制作,其精度要求見表6-2。樣杆一(yī)般用鐵皮或扁鐵制作,當長度較短時可用木尺杆。樣杆、樣闆應注明工(gōng)号、圖号、零件号、數量及加工(gōng)邊、坡口部位、彎折線和彎折方向、孔徑和滾圓半徑等。樣杆、樣闆應妥善保存,直至工(gōng)程結束後方可銷毀。
⑵号料
核對鋼材規格、材質、批号,并應清除鋼闆表面油污、泥土及贓物(wù)。号料方法有集中(zhōng)号料法、套料法、統計計算法、餘料統一(yī)号料法四種。
若表面質量滿足不了質量要求,鋼材應進行矯正,鋼材和零件的矯正應采用平闆機或型材矯直機進行,較厚鋼闆也可用壓力機或火(huǒ)焰加熱進行,逐漸取消用手工(gōng)錘擊的矯正法。碳素結構鋼在環境溫度低于-16℃,低合金結構鋼在低于-12℃時,不應進行冷矯正和冷彎曲。
矯正後的鋼材表面,不應有明顯的凹面和損傷,表面劃痕深度不得大(dà)于0.5mm,且不應大(dà)于該鋼材厚度負允許偏差的1/2。
⑶劃線
利用加工(gōng)制作圖、樣杆、樣闆及鋼卷尺進行劃線。目前已有一(yī)些先進的鋼結構加工(gōng)廠采用程控自動劃線機,不僅效率高,而且******、省料。劃線的要領有二條:
①劃線作業場地要在不直接受日光及外(wài)界氣溫影響的室内,更好是開(kāi)闊、明亮的場所。
②用劃針劃線比用墨尺及劃線用繩的劃線精度高。劃針可用砂輪磨尖,粗細度可達0.3mm左右。劃線有三種辦法:先劃線、後劃線、一(yī)般先劃線及他端後劃線。當進行下(xià)料部分(fēn)劃線時要考慮剪切餘量、切削餘量。
⑷切割
鋼材的切割包括氣割、等離(lí)子切割類高溫熱源的方法,也有使用剪切、切削、摩擦熱等機械力的方法。要考慮切割能力、切割精度、切剖面的質量及經濟性。
⑸邊緣加工(gōng)和端部加工(gōng)
方法主要有:鏟邊、刨邊、銑邊、碳弧氣刨、氣割和坡口機加工(gōng)等。
鏟邊:有手工(gōng)鏟邊和機械鏟邊兩種。鏟邊後的棱角垂直誤差不得超過弦長的ι/3000,且不得大(dà)于2mm。
刨邊:使用的設備是刨邊機。刨邊加工(gōng)有刨直邊和刨斜邊兩種。一(yī)般的刨邊加工(gōng)餘量2~4mm。
銑邊:使用的設備是銑邊機,工(gōng)效高,能耗少。
碳弧氣刨:使用的設備是氣刨槍。效率高,無噪音,靈活方便。
坡口加工(gōng):一(yī)般可用氣體(tǐ)加工(gōng)和機械加工(gōng),在特殊的情況下(xià)采用手動氣體(tǐ)切割的方法,但必須進行事後處理,如打磨等。現在坡口加工(gōng)專用機已開(kāi)始普及,朂近又(yòu)出現了H型鋼坡口及弧形坡口的專用機械,效率高、精度高。焊接質量與坡口加工(gōng)的精度有直接關系,如果坡口表面粗糙有 在焊接結構中(zhōng),不可避免地将會産生(shēng)焊接收縮和變形,因此在制作過程中(zhōng),把握好什麽時候開(kāi)孔将在很大(dà)程度上影響産品精度。特别是對于柱及梁的工(gōng)程現場連接部位的孔群的尺寸精度直接影響鋼結構安裝的精度,因此把握好開(kāi)孔的時間是十分(fēn)重要的,一(yī)般有四種情況:
******種:在構件加工(gōng)時頂先劃上孔位,待拼裝、焊接及變形矯正完成後,再劃線确認進行打孔加工(gōng)。
第二種:在構件一(yī)端先進行打孔加工(gōng),待拼裝、焊接及變形矯正完成後,再對另一(yī)端進行打孔加工(gōng)。
第三種:待構件焊接及變形矯正後,對端面進行精加工(gōng),然後以精加工(gōng)面爲基準,劃線、打孔。
第四種:在劃線時,考慮了焊接收縮量、變形的餘量、允許公差等,直接進行打孔。
機械打孔有電鑽及風鑽、立式鑽床、搖臂鑽床、桁式搖臂鑽床、多軸鑽床、NC開(kāi)孔機。
氣體(tǐ)開(kāi)孔,朂簡單的方法是在氣割噴嘴上安裝一(yī)個簡單的附屬裝置,可打出φ30的孔。
鑽模和闆疊套鑽制孔。這是目前國内尚未流行的一(yī)種制孔方法,應用夾具固定,鑽套應采用碳素鋼或合金鋼。如T8、GCr13、GCr15等制作,熱處理後鑽套硬度應高于鑽頭硬度HRC2~3。
鑽模闆上下(xià)兩平面應平行,其偏差不得大(dà)于0.2mm,鑽孔套中(zhōng)心與鑽模闆平面應保持垂直,其偏差不得大(dà)于0.15mm,整體(tǐ)鑽模制作允許偏差符合有關規定。
數控鑽孔:近年來數控鑽孔的發展更新了傳統的鑽孔方法,無需在工(gōng)件上劃線,打樣沖眼,整個加工(gōng)過程自動進行,高速數控定位,鑽頭行程數字控制, 鑽孔效率高,精度高。
制孔後應用磨光機清除孔邊毛刺,并不得損傷母材。
⑺組裝
鋼結構組裝的方法包括地樣法、仿形複制裝配法、立裝法、卧裝法、胎模裝配法。
地樣法:用1:1的比例在裝配平台上放(fàng)出構件實樣,然後根據零件在實樣上的位置,分(fēn)别組裝起來成爲構件。此裝配方法适用于桁架、構架等小(xiǎo)批量結構的組裝。
仿形複制裝配法:先用地樣法組裝成單面(單片)的結構,然後定位點焊牢固,将其翻身,作爲複制胎模,在其上面裝配另一(yī)單面結構,往返兩次組裝。此種裝配方法适用于橫斷面互爲對稱的桁架結構。
立裝法:根據構件的特點及其零件的穩定位置,選擇自上而下(xià)或自下(xià)而上的順序裝配。此裝配方法适用于放(fàng)置平穩,高度不大(dà)的結構或者大(dà)直徑的圓筒。
卧裝法:将構件放(fàng)置于卧的位置進行的裝配。适用于斷面不大(dà),但長度較大(dà)的細長構件。
胎模裝配法:将構件的零件用胎模定位在其裝配位置上的組裝方法。此種裝配方法适用于制造構件批量大(dà)、精度高的産品。
拼裝必須按工(gōng)藝要求的次序進行,當有隐蔽焊縫時,必須先予施焊,經檢驗合格方可覆蓋。爲減少變形,盡量采用小(xiǎo)件組焊,經矯正後再大(dà)件組裝。
組裝的零件、部件應經檢查合格, 零件、部件連接接觸面和沿焊縫邊緣約30~50mm範圍内的鐵鏽、毛刺、污垢、冰雪、油迹等應清除幹淨。
闆材、型材的拼接應在組裝前進行;構件的組裝應在部件組裝、焊接、矯正後進行,以便減少構件的殘餘應力,保證産品的制作質量。構件的隐蔽部位應提前進行塗裝。
鋼構件組裝的允許偏差見《鋼結構工(gōng)程施工(gōng)質量驗收規範》GB50205-2001有關規定。
⑻焊接
焊接是鋼結構加工(gōng)制作中(zhōng)的關鍵步驟。
⑼摩擦面的處理
高強度螺栓摩擦面處理後的抗滑移系數值應符合設計的要求(一(yī)般爲0.45~0.55)。摩擦面的處理可采用噴砂、噴丸、酸洗、砂輪打磨等方法,一(yī)般應按設計要求進行,設計無要求時施工(gōng)單位可采用适當的方法進行施工(gōng)。采用砂輪打磨處理摩擦面時,打磨範圍不應小(xiǎo)于螺栓孔徑的4倍,打磨方向宜與構件受力方向垂直。高強度螺栓的摩擦連接面不得塗裝,高強度螺栓安裝完後,應将連接闆周圍封閉,再進行塗裝。
⑽塗裝、編号
塗裝環境溫度應符合塗料産品說明書(shū)的規定,無規定時,環境溫度應在5~38℃之間,相對濕度不應大(dà)于85%,構件表面沒有結露和油污等,塗裝後4h内應保護免受淋雨。
鋼構件表面的除鏽方法和除鏽等級應符合規範的規定,其質量要求應符合******标準《塗裝前鋼材表面鏽蝕等級和除鏽等級》的規定。構件表面除鏽方法和除鏽等級應與設計采用的塗料相适應。
施工(gōng)圖中(zhōng)注明不塗裝的部位和安裝焊縫處的30~50mm寬範圍内以及高強度螺栓摩擦連接面不得塗裝。 塗料、塗裝遍數、塗層厚度均應符合設計的要求。
構件塗裝後,應按設計圖紙(zhǐ)進行編号,編号的位置應符合便于堆放(fàng)、便于安裝、便于檢查的原則。對于大(dà)型或重要的構件還應标注重量、重心、吊裝位置和定位标記等記号。編号的彙總資(zī)料與運輸文件、施工(gōng)組織設計的文件、質檢文件等統一(yī)起來,編号可在竣工(gōng)驗後加以複塗。
加工(gōng)制作圖的繪制、号料、放(fàng)線、切割、坡口加工(gōng)、開(kāi)制孔、組裝(包括矯正)、焊接、摩擦面的處理、塗裝與編号是鋼結構加工(gōng)制作的主要工(gōng)藝。
鋼結構構件的驗收、運輸、堆放(fàng)
⑴鋼結構構件的驗收
鋼構件加工(gōng)制作完成後,應按照施工(gōng)圖和國标《鋼結構工(gōng)程施工(gōng)及驗收規範》(GB50205-2001)的規定進行驗收,有的還分(fēn)工(gōng)廠驗收、工(gōng)地驗收,因工(gōng)地驗收還增加了運輸的因素,鋼構件出廠時,應提供下(xià)列資(zī)料:
①産品合格證及技術文件。
②施工(gōng)圖和設計變更文件。
③制作中(zhōng)技術問題處理的協議文件。
④鋼材、連接材料、塗裝材料的質量證明或試驗報告。
⑤焊接工(gōng)藝評定報告。
⑥高強度螺栓摩擦面抗滑移系數試驗報告,焊縫無損檢驗報告及塗層檢測資(zī)料。
⑦主要構件檢驗記錄。
⑧預拼裝記錄,由于受運輸、吊裝條件的限制,另外(wài)設計的複雜(zá)性,有時構件要分(fēn)二段或若幹段出廠,爲了保證工(gōng)地安裝的順利進行,在出廠前進行預拼裝(需預拼裝時)。
⑨構件發運和包裝清單。
⑵構件的運輸
發運的構件,單件超過3t的,宜在易見部位用油漆标上重量及重心位置的标志(zhì),以免在裝、卸車(chē)和起吊過程中(zhōng)損壞構件;節點闆、高強度螺栓連接面等重要部分(fēn)要有适當的保護措施,零星的部件等都要按同一(yī)類别用螺栓和鐵絲緊固成束或包裝發運。
大(dà)型或重型構件的運輸應根據行車(chē)路線、運輸車(chē)輛的性能、碼頭狀況、運輸船隻來編制運輸方案。在運輸方案中(zhōng)要着重考慮吊裝工(gōng)程的堆放(fàng)條件、工(gōng)期要求來編制構件的運輸順序。
運輸構件時,應根據構件的長度、重量斷面形狀選用車(chē)輛;構件在運輸車(chē)輛上的支點、兩端伸長的長度及綁紮方法均應保證構件不産生(shēng)******變形、不損傷塗層。構件起吊必須按設計吊點起吊,不得随意。
公路運輸裝運的高度極限4.5m,如需通過隧道時,則高度極限4m,構件長出車(chē)身不得超過2m。
⑶構件的堆放(fàng)
構件一(yī)般要堆放(fàng)在工(gōng)廠的堆放(fàng)場和現場的堆放(fàng)場。構件堆放(fàng)揚地應平整堅實,無水坑、冰層,地面平整幹燥,并應排水通暢,有較好的排水設施,同時有車(chē)輛進出的回路。
構件應按種類、型号、安裝順序劃分(fēn)區域,插豎标志(zhì)牌。構件底層墊塊要有足夠的支承面,不允許墊塊有大(dà)的沉降量,堆放(fàng)的高度應有計算依據,以朂下(xià)面的構件不産生(shēng)******變形爲準,不得随意堆高。鋼結構産品不得直接置于地上,要墊高200mm。
在堆放(fàng)中(zhōng),發現有變形不合格的構件,則嚴格檢查,進行矯正,然後再堆放(fàng)。不得把不合格的變形構件堆放(fàng)在合格的構件中(zhōng),否則會大(dà)大(dà)地影響安裝進度。
對于已堆放(fàng)好的構件,要派專人彙總資(zī)料,建立完善的進出廠的動态管理,嚴禁亂翻、亂移。同時對已堆放(fàng)好的構件進行适當保護,避免風吹雨打、日曬夜露。
不同類型的鋼構件一(yī)般不堆放(fàng)在一(yī)起。同一(yī)工(gōng)程的鋼構件應分(fēn)類堆放(fàng)在同一(yī)地區,便于裝車(chē)發運。
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