钢结构厂房的施工流程有哪些?
适用范围:适用于建筑钢结构的制造过程,包括工艺选择、放样、划线、切割、矫直、成型、边缘加工、管球加工、制孔、摩擦面加工、端部加工、构件组装、圆管构件加工、钢构件预组装。
1材料要求
1.1.1钢结构使用的钢材、焊接材料、涂层材料和紧固件应有质量证明书,必须符合设计要求和现行标准的规定。
1.1.2进厂原材料必须有生产厂家的出厂质量证明书,并按合同要求和现行有关标准在现场见证取样、送样、检验和验收,并做好检验记录。并向甲方和监理提供检验报告。
1.1.3在加工过程中,如果发现原材料有缺陷,必须由检验员和主管技术员研究处理。
1.1.4材料代用应由制造单位提前提出申请单(技术核定单),并附材料合格证,经甲方和监理审批,设计单位确认后方可代用。
1.1.5严禁使用药皮脱落或药芯生锈的焊条、受潮结块或烧焦的焊剂、生锈的焊丝。用于螺柱焊的螺柱表面不应有影响使用的裂纹、条痕、凹痕和毛刺等缺陷。
1.1.6焊接材料应集中管理,并建立专用仓库,仓库应干燥、通风良好。
1.1.7螺栓应存放在干燥通风的室内。高强度螺栓的入库验收应按现行国家标准《钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规范》JGJ82的要求进行。禁止使用被腐蚀、污染、潮湿、碰伤和混杂的高强度螺栓。
1.1.8涂料应符合设计要求,并存放在专用仓库。不得使用过期、变质和结块的涂料。
2主要机器和工具
1.2.1主要机具
钢结构生产用长工具。
3操作条件
1.3.1完成详细施工图并由原设计师签字。
1.3.2已做好施工组织设计、施工方案、作业指导书等各项技术准备。
1.3.3各种工艺评价测试、工艺性能测试、物料采购计划已经完成。
1.3.4主材已进厂。
1.3.5各种机械设备已通过调试验收。
1.3.6所有生产工人均经过施工前培训,并取得相应的资格证书。
4操作流程
钢铁结构
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海若钢结构
1.4.1流程图
1.4.2操作流程
1放样和标记
1)熟悉施工图。如发现问题,应联系相关技术部门解决。
2)准备样品板和样品棒的材料。一般可以用薄铁皮和小扁钢。
3)放样所需的钢尺必须经过测量部门的检查和复检,合格后方可使用。
4)打标前一定要了解原材料的材质和规格,检查原材料的质量。不同规格和材料的零件应分开标记。并且按照先大后小的原则,依次对材料进行编号。
5)样板条应用油漆标明加工号、构件号、规格,并标注孔径、工作线、弯曲线等各种加工符号。
6)放样划线时应预留切、铣端头所需的收缩量(包括现场焊接收缩量)和加工余量;
铣削余量:一般切割后每边增加3-4 mm,气割后每边增加4-5 mm。
切割余量:自动气割缝宽3mm,手动气割缝宽4 mm
焊接收缩是根据部件的结构特征由工艺给出的。
7)在对材料进行标记时,主要受力构件和需要弯曲的构件应按工艺规定的方向取,弯曲部位外侧不应有打样点和伤痕。
8)标记应有利于切割,保证零件质量。
9)本次标识后的余料应标明余料,包括炉号、规格、材质、批号,以便余料的再利用。
2切割
下料和标记后的钢材必须根据其要求的形状和尺寸进行切割。
1)切割时应注意以下几点:
(1)当一块钢板上排列多个零件,且有多条相交剪切线时,剪切前应事先安排好合理的剪切程序。
(2)必须校正剪切后材料的弯曲变形;剪切面粗糙或有毛刺,必须打磨光滑。
(3)在剪切过程中,切口附近的金属因剪切力的作用而被挤压弯曲,重要结构件和焊缝的接口位置必须用砂轮铣平、刨平或打磨。
2)在锯切机械的施工过程中,应注意以下施工要点:
(1)钢材应在锯切前调直。
(2)单件锯好的构件应先做好标记线,然后再锯。批量加工的部件可以通过预先安装定位挡板进行加工。
(3)对于加工精度要求高的重要零件,锯切后的端面精铣应留有适当的加工余量。
(4)锯切时,应注意控制切割断面的垂直度。
3)气割作业时,应注意以下工艺要点:
(1)气割前,必须检查整个气割系统的所有设备和工具工作正常,确保安全。
(2)气割时应选择正确的工艺参数。切割时应调整氧气射流(风线)的形状,以达到并保持轮廓清晰、风线长、射力大。
(3)气割前,应清除钢材表面的污垢、油污、浮锈等杂物,并在下方留有一定的空间,便于吹渣。
(4)气割时,必须防止回火。
(5)为了防止气割变形,操作应从短边开始;先切小块,再切大块;比较复杂的先剪,比较简单的再剪。
3校正和成型
1)校正
(1)成品冷矫直一般采用法兰矫直机、矫直机、油压机、压力机等机械力进行。
(2)火焰校正,加热方式有点加热、线加热和三角加热。
(1)低碳钢和普通低合金钢热矫正的加热温度一般为600 ~ 900℃,800 ~ 900℃是热塑性变形的理想温度,但不允许超过900℃。
(2)中碳钢会因变形而开裂,所以中碳钢一般不需要火焰矫正。
③普通低合金钢加热校正后应缓慢冷却。
④工艺流程
2)成型
(1)热加工:对于低碳钢,一般为1000 ~ 1100℃,热加工结束温度不应低于700℃。加热温度为500 ~ 550℃。钢是易碎的,所以禁止锤击和弯曲,否则很容易使钢断裂。
(2)冷加工:钢是在室温下加工制造的,多采用机械设备和专用工具。
4边缘加工(包括端铣)
1)常见的边缘加工方法主要有:铲边、刨边、铣边、碳弧气刨、气割和坡口机加工。
2)对于气割零件,当需要消除边缘加工的影响区时,最小加工余量为2.0毫米..
3)加工边缘的深度应保证去除表面缺陷,但不应小于2.0mm,加工表面不应有损伤和裂纹。在打磨过程中,打磨痕迹应该沿着边缘。
4)碳素结构钢件手工切边后,表面应清理干净,粗糙度不能超过1.0 mm..
5)如果构件端部的支撑边缘需要刨削和顶进,且构件端部截面精度要求高,无论用什么方法切割,用什么钢材,边缘都要刨削或铣平。
6)施工图中对焊接有特殊要求或规定的边缘需要刨平,一般板材或型材的切割边缘不需要刨平。
7)零件边缘进行机械自动切割和空气电弧切割后,切割面的平面度不能超过1.0 mm..主要受力构件的自由边需要气割后刨削或铣削的加工余量,每边至少2mm,不能有毛刺等缺陷。
8)铣削后,75%以上的顶部接触面应靠近柱端。用0.3mm塞尺检查,堵塞面积不应大于25%,边缘间隙不应大于0.5 mm..
9)铣削口和铣削量的选择应根据工件材料和加工要求决定,合理选择是加工质量的保证。
10)构件的端部加工应在整改合格后进行。
11)根据构件的形式采取必要的措施,保证铣出的端面垂直于轴线。
5制孔
1)高强度螺栓(大六角头螺栓、扭剪型螺栓等)孔的制造方法。)和半圆头铆钉自攻螺钉包括钻孔、铣削、冲孔、铰孔或沉孔。
2)构件钻孔优先采用钻孔,在证明某些材料的质量、厚度、孔径不会造成冲孔后的脆性时,允许冲孔。
厚度小于5mm的普通结构钢均允许冲孔,厚度小于12 mm的二次结构允许冲孔,在冲孔上不得进行后续焊接(坡口形状),除非证明材料在冲孔后仍保留相当的韧性,方可进行焊接施工。一般来说,当再次钻要打孔的孔时,打孔必须比规定的直径小3毫米。
3)钻孔前,首先研磨钻头,其次合理选择切屑余量。
4)制作的螺栓孔应为圆柱形,垂直于其所在的钢表面,倾斜度小于1/20。孔周围不应有毛刺、断裂、扩口或凹凸痕,切割应干净。
5)精加工或铰孔的螺栓孔直径等于螺栓杆的直径。钻孔或装配铰孔后,孔的精度应达到H12,孔壁表面粗糙度Ra≤12.5 μm..
6摩擦表面加工
1)高强度螺栓连接的摩擦面可采用喷砂、抛丸和用砂轮机打磨的方法进行加工。(注:砂轮机的打磨方向应垂直于构件的受力方向,打磨范围不应小于螺栓直径的4倍。)
2)处理过的摩擦表面应防止油污和损伤。
3)制造商和安装单位应分别对钢结构制造批次进行防滑系数试验。制造批次可按工程的分部(子分部)分为两批,每批数量为2000吨,不足2000吨可视为一批。当选择两种或两种以上的表面处理工艺时,每种处理工艺应单独检验,每批有三组试样。
4)抗滑移系数试验的试件应由制造厂加工,试件及其所代表的钢结构构件应采用相同的材料,同批次制造,采用相同的摩擦表面工艺处理,具有相同的表面状态,并使用同批次、同性能等级的高强度螺栓连接副在相同的环境条件下储存。
5)试件的钢板厚度应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度确定。试样表面应光滑无油污,孔和板的边缘应无飞边和毛刺。
6)制造商应在制造钢结构时进行防滑系数测试,并出具报告。测试报告应说明测试方法和结果。
7)根据现行国家标准《钢结构高强度螺栓连接设计、施工及验收规范》JGJ82的要求或设计文件的规定,防滑系数复验应采用相同的材料和处理方法制作构件,并随构件一起移交。
7管球加工
1)棒材制造流程:采购钢管→检验材质、规格、表面质量(防腐处理)→下料、坡口→用锥头或封板组装点焊→焊接→检验→防腐预处理→防腐处理。
2)螺栓球制造工艺:压力加工下料钢筋(或锭)或机械加工圆钢→锻造毛坯→正火处理→加工定位螺纹孔(M20)及其表面→加工各螺纹孔及平面→冲压加工工号及球号→防腐预处理→防腐处理。
3)锥头和封板制造工艺:成品钢下料→胎模锻坯→正火处理→机加工。
4)焊接球节点网架制作工艺:采购钢管→检验材质、规格、表面质量→放样→下料→空心球制作→组装→防腐处理。
5)焊接空心球制造工艺:下料(用仿形刀)→压制(加热)成型→机床或自动气割坡口→焊接→焊缝无损检测→防腐处理→包装。
8装配
1)组装前,工作人员必须熟悉构件施工图及相关技术要求,并根据施工图要求检查待组装零件的质量。
2)由于原材料尺寸不够,或者根据技术要求需要拼接的零件,在装配前必须拼接。
3)使用轮胎模具组装时,必须遵守以下规定:
(1)所选场地必须平整,有足够的强度。
(2)胎模布置和组装时,必须根据钢结构构件的特点考虑焊前收缩等加工余量。
(3)组装第一批部件后,质检部门必须进行全面检查。检验合格后,方可继续装配。
(4)在装配过程中,必须严格按照工艺规程进行装配。当有隐蔽焊缝时,必须先焊接,经检验合格后才能覆盖。当复杂的装配零件难以焊接时,也可以采用边装配边焊接的方法来完成装配工作。
(5)为了减少变形和装配顺序,可采用先装配零件后装配部件的方法。
4)钢结构构件装配方法的选择必须根据构件的结构特点和技术要求,结合制造厂的加工能力和机械设备,选择能有效控制装配质量、生产效率高的方法。
5)典型结构的组装
(1)焊接H型钢施工技术
工艺流程
下料→组装→焊接→校准→二次下料→钻孔→组装焊接其他零件→校准打磨。
(2)箱形截面构件的加工工艺
(3)刚性十字柱的加工工艺
(4)一般轧管工艺流程图
1)预装配号在设计要求和技术文件中规定。
2)预拼装组合件的选择原则:尽可能选择主受力框架和接头连接结构复杂、构件公差接近极限的有代表性的组合构件。
3)预组装应在坚固稳定的平台夹具上进行。它支持水平坦度:
A ≤ 300 ~ 1000m2公差≤2mm
a≤1000~5000 m2公差< < 3mm
(1)预拼装时,所有构件的尺寸都要按施工图控制,所有构件的重心线都要在节点中心会合,且完全自由,不允许外力强行固定。无论是柱、梁还是支撑,单个构件的支撑点不应少于两个。
(2)预拼装构件的控制基准应明确标注中心线,与平台基线和地面基线相对一致。控制基准应符合设计要求。如果需要改变预装配的基准位置,应得到工艺设计的批准。
(3)所有需要预装配的部件,必须由专门检验员验收并符合质量标准的单个部件。相同的单个部件应该是可互换的,而不影响整体几何尺寸。
(4)在胎架上预组装过程中,不允许用火焰或机械对构件进行修改或切割,也不允许用重物压舱、碰撞或锤击。
(5)露天大型框架预拼装的检查时间建议在日出前和日落后定期进行。所用卷尺的精度应与安装单位一致。
4)高强度螺栓连接件预装时,可采用冲钉定位和临时螺栓紧固。试验螺栓不应少于一组孔中螺栓孔的30%,且不少于2个。冲钉数量不应超过临时螺栓的1/3。
5)预安装完成后,应使用验孔仪进行检查。当用测孔仪检验比孔的公称直径小1.0mm时,每组孔的合格率不应小于85%;当测孔仪比螺栓公称直径大0.3mm时,合格率为100%,测孔仪必须垂直自由贯穿。
6)按本规程5)检查不能通过的孔,允许补孔(铰孔、磨孔、刮孔)。如果修理后孔超出规格,允许用与母材匹配的焊接材料修理孔,但不允许在预装配的夹具中进行。
5质量标准
详见《结构工程质量验收规范》GB50205—2001。
6成品保护
1.6.1在生产过程中,各工序之间应有成品保护措施,上道工序向下道工序的交接必须符合有关规范和设计要求。
1.6.2边缘加工的凹槽需要涂保护膜,注意不要碰撞。
1.6.3校正和成形零件和组装半成品。堆放时,垫料数量和堆放应合理,防止弯曲变形。
1.6.4处理过的摩擦面应防止油污和损伤。
1.6.5已涂过防腐漆的零件、半成品(空心球、螺栓球及附件)和装配零件应防止磕碰,如有磕碰,应用防腐漆修补。
7应注意的问题
1.7.1技术质量
1.当对钢材有怀疑时,应取样复验。检测结果符合国家标准和技术文件要求的,方可采用。
2.放样所用的钢尺必须经测量单位检验,并与土建、安装等相关方使用的钢尺进行核对。
3.火焰矫直时,Q345、Q390、35、45钢牌号的焊件不允许浇水冷却,必须在自然状态下冷却。
4.高强度螺栓的孔和孔间距必须满足规范要求,这直接关系到安装质量。
5.处理过的摩擦表面应得到适当保护;自然生锈,一般生锈期不得超过90天,摩擦面不得重复使用。
1.7.2安全措施
1.认真执行各工种的安全操作规程。
2.对电气设备采取漏电保护措施,防止触电。
3.禁止起重机超载。
4.各工种操作时穿戴好劳动保护用品。