钢结构加工方法及流程.docx

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钢结构加工方法及流程

钢结构加工方法及流程（）

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钢结构加工方法及流程

一、选材

按设计图纸和业主要求，选购钢材、连接件、涂料等。

二、放样

按施工图纸对所有构件的几何尺寸放样。

2.1、放样前，放样人员必须熟悉施工图和工艺要求，核对构件及构件相互连接的几何尺寸和连接有否不当之处。

如发现施工图有遗漏或错误，以及其它原因需要更改施工图时，必须取得原设计单位签具设计变更文件，不得擅自修改。

2.2、放样使用的钢尺，必须经法定计量单位检验合格，并与土建、安装等有关方面使用的钢尺相核对。

丈量尺寸，应分段迭加，不得分段测量后相加累计全长。

2.3、放样应在平整的放样台上进行。

凡放大样的构件，应以1：

1的比例放出实样；当构件零件比较大难以制作样杆、样板时，可以绘制下料图。

2.4、样杆、样板的材料必须平直；如有弯曲，必须在使用前予以矫正。

2.5、样杆、样板制作时，应按施工图和构件加工要求，作出各种加工符号、基准线、眼孔中心标记，并按工艺要求预放各种加工余量，然后号上冲印等印记，用磁漆（或其它材料）在样杆、样板上写出工程、构件及零件编号、零件规格孔径、数量及标注有关符号。

2.6、放样工作完成，对所放大样和样杆样板（或下料图）进行自检，无误后报专职检验人员检验。

2.7、样杆、样板应按零件号及规格分类存放，保存。

三、号料

对放样检查无误后，按放样的构件几何尺寸进行号料，号料时留有足够多的加工余量及焊接收缩余量，并标识记录。

3.1、号料前，号料人员应熟悉样杆、样板（或下料图）所注的各种符号及标记等要求，核对材料牌号及规格、炉批号。

当供料或有关部门未作出材料配割（排料）计划时，号料人员应作出材料切割计划，合理排料，节约钢材。

3.2、号料时，复核使用材料的规格，检查材质外观，凡发现材料规格不符要求或材质外观不符要求者，须及时报质管、技术部门处理；遇有材料弯曲或不平值超差影响号料质量者，须经矫正后号料。

3.3、凡型材端部存有倾斜或板材边缘弯曲等缺陷，号料时应去除缺陷部分或先行矫正。

3.4、根据锯、割等不同切割要求和对刨、铣加工的零件，预放不同的切割及加工余量和焊接收缩量。

3.5、因原材料长度或宽度不足需焊接拼接时，必须在拼接上注出相互拼接编号和焊接坡口形状。

如拼接件有眼孔，应待拼接焊接、矫正后加工眼孔。

3.6、相同规格较多，形状规则的零件可用定位靠模下料。

使用定位靠模下料时，必须随时检查定位靠模和下料件的正确性。

3.7、按照样杆、样板的要求，对下料件应号出加工基准线和其它有关标记，并号上冲印等印记。

号孔应按照工艺要求进行，对钻孔的眼孔，应在孔径上号上五梅花冲印。

在每一号料件上用漆笔写出号料及号料件所在工程、构件的编号，注明孔径规格及各种加工符号。

3.8、下料完成，检查所下零件规格、数量等是否有误，并作出下料记录。

四、气割

利用多头直条气割机、H型钢自动气割机或人工气割，下料完成后清除铁锈、污物，气割后清除熔渣、飞溅物。

检查气割的构件的质量，切割面不得有裂纹、夹渣、分层和大于1mm缺损，并做好质量记录。

4.1、根据工程结构要求，构件的切割可以采用剪切、锯割或采用手工气割，自动或半自动气割。

4.2、钢材的切断，应按其形状选择最适合的方法进行。

4.3、剪切或剪断的边缘必要时，应加工整光，相关接触部分不得产生歪曲。

4.4、剪切的材料对主要受静载荷的构件，允许材料在剪断机上剪切，毋需再加工。

4.5、剪切的材料对受动载荷的构件，必须将截面中存在有害的剪切边清除。

4.6、剪切板时一般的工艺规定：

a）剪切前必须检查核对材料规格、牌号是否符合图纸要求。

b）切口截面不得有撕裂、裂纹、棱边、夹渣、分层等缺陷和大于lmm的缺棱并应去除毛刺。

c）剪切的构件，其剪切线与号料线的允许偏差，不得大于±1。

Omm，其表面粗糙度不得大于0．05mm。

d）剪切前，应将钢板表面的油污、铁锈等清除干净，并检查剪断机是否符合剪切材料强度要求。

e）剪切时，必须看清断线符号，确定剪切程序。

五、坡口加工

根据施工图准确确定坡口位置和几何尺寸，采用砂轮打磨或机械刨边，边缘加工时，刨削量不得小于2．Omm。

特别是焊缝坡口尺寸应按工艺要求作精心加工。

5.1、气割的零件，当需要消除影响区进行边缘加工时，最少加工余量为2．Omm。

5.2、机械加工边缘的深度，应能保证把表面的缺陷清除掉，但不能小于2．Omm，加工后表面不应有损伤和裂缝，在进行砂轮加工时，磨削的痕迹应当顺着边缘。

5.3、碳素结构钢的零件边缘，在手工气割后，其表面应作清理，不得有超过1．Omm的不平度。

5.4、构件的端部支撑边要求创平顶紧和构件端部截面精度要求较高的，无论是什么方法切割和用何种钢材制成的，都要刨边和铣边。

5.5、施工图有特殊要求或规定为焊接的边缘需进行刨边，一般板材或型钢的剪切边不需刨光。

5.6、焊接坡口加工尺寸的允许偏差应符合国家《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》和《埋弧焊焊缝坡口的基本型式及尺寸》中的有关规定或按工艺要求。

六、焊接

采用自动焊接和人工焊接，焊接技术工必须持证上岗。

焊接质量执行JGJ81-2002和GB50205—2001要求。

为防止出现附加应力，焊接顺序按交叉对称施焊。

6.1、焊接材料

a）焊接材料的选择应与母材的机械性能相匹配。

对低碳钢一般按焊缝金属与母材等强度的原则选择焊接材料；对低合金高强度结构钢一般应使焊缝金属与母材等强或略高于母材，但不应高出50MPa，同时焊缝金属必须具有优良的塑性、韧性和抗裂性；当不同强度等级的钢材焊接时，宜采用与低强度钢材相适应的焊接材料。

b）辅助材料如保护气体的选择，其纯度必须符合设计制定的有关标准规定。

c）制造厂应按有关技术标准的规定对采购的焊接材料进行验收。

d）焊接材料应存放在通风干燥、适温的仓库内，不同类别焊材应分别堆放。

存放时间超过一年者，其工艺及机械性能原则上应进行复验。

6.2、母材的清理

母材的焊剂坡口及两侧30—50mm范围内，在焊前必须彻底清除气割化皮、熔渣、锈、油、涂料、灰尘、水份等影响焊接质量的杂质。

6.3、定位焊

a）构件的定位焊是正式焊缝的一部分，因此定位焊缝不允许存在裂纹等不能够最终溶入正式焊缝的缺陷。

定位焊必须由持证合格焊工施焊。

b）定位焊缝必须避免在产品的棱角和端部等在强度和工艺上容易出问题的部位进行；T形接头定位焊，应在两侧对称进行：

坡口内尽可能避免进行定位焊。

6.4、引出板设置

a）为出保证焊接质量，在对接焊的引弧端和熄弧端，必须安装与母材相同材料的引出板，引出板的坡口形式和板厚原则上宜与构件相同。

b）引出板的长度，手工电弧焊及气体保护焊为25～50mm；半自动焊为40～60mm；埋弧自动焊为50～lOOmm；熔化嘴电渣焊为lOOmm以上。

6.5、胎夹具

钢结构的焊接应尽可能用胎夹具，以有效的控制焊接变形和使主要焊接工作处于平焊位置进行。

6.6、预热

a）钢结构的焊接，应视（钢种、板厚、接头的拘束度和焊接缝金属中的含氢量等因素）钢材的强度及所用的焊接方法来确定合适的预热温度和方法。

b）碳素结构钢厚度大于50mm，低合金高强度结构钢厚度大于36mm，其焊接前预热温度宜控制在100～150~C。

预热区在焊道两侧，其宽度各为焊件厚度的2倍以上，且不应小于lOOmm。

6.7、引弧和熄弧

a）引弧时由于电弧对母材的加热不足，应在操作上注意防止产生熔合不良、弧坑裂缝、气孔和夹渣等缺陷的发生，另外，不得在非焊接区域的母材上引弧的防止电弧击痕。

b）当电弧因故中断或焊缝终端收弧时，应防止发生弧坑内外，特别四采用CO2半自动气体保护焊时，更应避免发生弧坑裂纹，一旦出现裂纹，必须彻底清除后方可继续焊接。

6.8、对接焊接

a）要求熔透的双面对接焊缝，在一面焊接结束，另一面焊接前应彻底清除焊根缺陷至正面金属后，方可进行反面焊接，但采用埋弧自动焊并能保证焊透的情况下，允许不进行清根。

b）采用背面钢垫的对接坡口焊缝，垫板与母材之间的接合必须紧密，应使焊接金属与垫板完全熔合。

c）不同厚度的工件对接，其厚板一侧应加工成平缓过渡形状，当板厚差超过4mm时，板厚一侧应加工成1：

2．5—1：

5的斜度，对接处与薄板等厚。

6.9、填角焊接

a）等角填角焊接的两侧焊角，不得有明显差别；对不等角填角焊缝，要注意确保焊角尺寸，并使焊趾处平滑过渡。

b）要求焊成凹形的角焊缝，一般采用船形位置施焊或其他措施使焊缝金属与母材间平缓过渡，如需加工成凹面的焊缝，不得在其表面留下切痕。

c）填角焊缝或单个表面焊道的凸度C值不得超过该焊缝或焊道实际表面宽度值的7％+1.5mm。

d）当角焊缝的端部在构件上时，转角处宜连续包角焊，起落弧点不宜在端部或棱角处，应距焊缝部10mm以上。

e）当填角焊缝焊脚尺寸大于18mm，从经济性和减少焊接变形考虑，工艺上应将填角焊缝改为开坡口部分熔透焊缝更为合理。

6.10、部分熔透焊接

a）部分熔透焊缝的焊接，焊前必须检查坡口深度，以确保要求的焊透深度。

b）部分熔透焊缝，当采用手工电弧焊时，打底焊宜采用93．2mm或以下的小直径焊条，以确保足够的熔透深度。

6.11、多层多通焊

a）多层焊接宜连续施焊，施焊过程中当每一道、每一层焊完后应及时清除检查，如发现有影响质量的缺陷，必须清除后在焊。

b）多层焊及多层焊缝的缺陷修补时，在焊缝连接处的焊层与焊层之间应错开30～50mm，形成阶梯过渡。

6.12、完工焊缝的清除

焊接完毕，焊工应清除焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量，合格后在工艺规定的部位打上焊工钢印。

6.13、现场焊接头的保护

a）在现场焊接部分及之相邻的两侧各50～lOOmm范围内，不得进行工厂油漆、喷涂锌、、铝等涂料，但若使用对焊接无害的涂料时，无此限制。

b）对现场焊接头区域，应适当作防锈处理。

6.14、焊接H型钢

a）翼缘板和腹板应采用半自动或自动气割机切割。

b）翼缘板只允许长度方向拼接，腹板在长度、宽度方向均可拼接，拼接缝可为“十”字型或“丁”字型，翼缘板和腹板的拼接缝应错开200mm以上，拼接缝的焊接应在H型钢组装前进行。

c）凡用重级工作制及起重量≥50吨的中级工作制吊车梁的焊接H型钢，上下翼缘与腹板连接的纵向焊缝必须焊透。

d）为了减少焊接变形，H型钢组装前，翼板和腹板必须校正平直：

焊接时一般宜使工件处于船型位置施焊，四条角焊缝交替进行。

七、制孔

根据施工图纸，采用样板法，胎具法制孔执行（6B50205）条要求。

高强度螺栓孔采用钻型孔；檩条等结构采用冲孔。

7.1、构件使用的高强度螺栓（大六角头螺栓、扭剪型螺栓等）、半圆头铆钉自攻螺丝等用孔的制作方法可有：

钻孔、铣孔、冲孔、铰孔和辅孔等。

7.2、构件制孔优先采用钻孔，当证明某些材料质量、厚度和孔径、冲孔后不会引起脆性时允许采用冲孔。

7.3、钻孔前，一是要磨好钻头，二是要合理的选择切削余量。

7.4、制成的螺栓孔，应为正圆柱形，并垂直于所在位置的钢材表面，倾斜度应小于1／20，其孔周边应无毛刺，破裂、喇叭口或凹凸的痕迹，切屑应清除于挣。

7.5、精制或铰制成的螺栓孔直径和螺栓杆直径相等，采用配钻或组装后铰孔，孔应具有H12的精度，孔壁表面粗糙度Ra≤12.5um。

八、总拼装

8.1、预拼装数每批抽10～20％，但不少于1组。

或按设计要求和技术文件规定。

（立面框架分解为相关平面，应分别计批）。

8.2、预拼装组合部位的选择原则：

尽可能选用主要受力框架、节点连接结构复杂，构件允差接近极限且有代表性的组合构件。

8.3、预拼装应在坚实、稳固的平台式胎架上进行。

其支撑平度：

A≤300～1000m2允差≤2㎜

A≤1000～5000m2允差<3mm

a）预拼装中所有构件应按施工图控制尺寸，各杆件重心线应交汇于节点中心，并完全处于自由状态，不允许有外力强制固定。

单构件支撑点不论柱、梁、支撑，应不小于二个支撑点。

b）预拼装构件控制基准，中心线应明确标示，并与平台基线和地面基线相对一致。

控制基准应按设计要求基准一致，如需变换预拼装基准位置，应得到工艺设计认同。

c）所有需进行预拼装的构件，必须制作完毕经专检员验收并符合质量标准和单构件。

相同单构件，宜能互换，而不影响整体几何尺寸。

8.4、高强度螺栓连接件预拼装时，可使用冲钉定位和临时螺栓紧固。

试装螺栓在一组孔内不得少于螺栓孔的30％，且不少于2只。

冲钉数不得多于临时螺栓的1／3。

8.5、预拼装后应用试孔器检查，当用比孔公称直径小1.0mm的试孔器检查时，每组孔的通过率应不小于85％，当用比螺栓公称直径大0.3mm的试孔器检查时，通过率为100％，试孔器必须垂直自由穿落。

8.6、按本规范（5）的规定检查不能通过的孔，允许修孔（铰磨、刮孔）。

修孔后如超规范，允许采用与母材材质相匹配的焊材焊补后，重新制孔，但不允许在预装胎架进行。

九、喷涂：

喷砂、除锈达到设计规范等级后，经水性环氧高锌组漆及防火涂料处理。

9.1、除锈：

为防止钢材与大气环境发生电化学反应而引起材料的腐蚀破坏，必须在构件表面涂覆层的有效寿命（按设计要求）除选用的涂料或金属层外，很大程度上取决于涂装前的基材表面除锈质量。

9.2、钢材表面的锈蚀度和清洁度可按《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》标准，目视外观或作样板、照片对比。

a）钢材表面的锈蚀度：

系指轧制钢材表面被腐蚀的程度分A、B、C、D四个等级。

D级不得使用。

b）钢材表面的清洁度，系指通过机械、手工、火焰等方法，去除钢材表面锈，赃物和表面附着物程度。

构件的程度。

构件表面的除锈方法和除锈等级应符合规定。

9.3、钢构件的除锈应在对制作质量检验合格后，方可进行。

a）面上涂有车间底漆的钢材，因焊接，火焰校正、暴晒和擦伤等原因，造成重新锈蚀的表面，或跗有白锌盐的表面，必须除干净后方可涂漆。

焊接后，焊缝不宜立即涂漆。

b）当钢材表面温度低于露点以下3℃时，干喷磨料除锈应停止进行，不得涂漆。