车间制作工艺.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流车间制作工艺.精品文档.A585西航站楼、东交通广场、磁浮虹桥站和高铁虹桥站车道边雨篷制作车间工艺编制:校对:审核:批准:中船江南重工股份有限公司金结车间(结构科)2009年08月10日目 录1、工程概述2、原材料管理及使用3、放样4、号料与划线5、板材切割6、零件加工7、构件装配与焊接8、构件检验9、涂装10、发运。1、工程概述工 程 名 称: 西航站楼、东交通广场、磁浮虹桥站和高铁虹桥站车道边雨篷制作、安装工程业 主:上海申虹投资发展有限公司建设管理单位:上海机场(集团)有限公司监 管 单 位:上海市建设和交通委员会驻虹桥综合交通枢纽办公
2、室招标代理单位:上海市建设工程招标咨询公司招标公正单位:上海东方公证处设 计 单 位:华东建筑设计研究院有限公司施工监理单位:上海建科建设监理咨询有限公司投资监理单位:中国建设银行上海市分行总 包:上海建工(集团)总公司本工程主要为旅客过夜用房、虹桥机场西航站楼、东交通广场、磁浮虹桥站、京沪高铁虹桥站12.15m层楼前高架两侧的雨篷以及各单体工程主要出入口雨篷。总面积为24000平方米。雨篷分列南北两侧,雨篷的结构形式为钢结构以及铝板饰面和铝合金遮阳,局部为采光玻璃顶面,同时兼有照明、标识等施工内容。本工程雨篷钢结构主要由雨篷柱和雨篷钢梁组成,其制作的美观要求是施工的重点,大雨蓬柱其结构形式为
3、焊接矩形管或四方形管,材料为Q345B;小雨篷柱为热轧无缝圆钢管,材料为Q345B;钢梁为箱型和H型结构,材料为Q235B。车间制作范围:西航站楼北面大、小雨篷和西航3#雨篷,磁浮北面大、小雨篷和磁浮2#雨篷,高铁南北小雨篷,各收费口雨篷,约940吨。工程焊材定额约18吨,焊材型号及用途如下:手工焊条: J507 3.2、4、5(用于Q345B) J427 3.2、4、5(用于Q235B材质)埋弧焊丝及焊剂:焊丝 H10Mn2G+HJ331 4、5.0(用于Q345B材质) 焊丝H08A+HJ431 4、5.0(用于Q235B材质)CO2焊丝: TWE-711 1.2(用于Q235B、Q345
4、B材质)雨篷结构平面示意图大雨篷典型剖面示意图小雨篷柱典型剖面示意图2、原材料管理及使用 所有进厂材料均应有生产厂家的材质证明书。 按供货方提供的钢板和型钢尺寸及公差要求,对各种规格的钢板,检查其长宽尺寸、厚度及平整度。对各种规格的型钢,检查其断面尺寸、壁厚、长度及直线度。并同时检查钢板及型钢的外表面质量。 钢板、型钢按品种、规格集中堆放,加以标识和防护,以防未经批准的使用或不适当的处置,并定期检查质量状况以防损坏。 焊接材料应按牌号和批号分别存放在具有适温或干燥的贮藏室内。焊条和焊剂在使用之前按出厂证明书上的规定进行烘焙和烘干。领用前应进行登记,当天用不完的应退库重新烘焙,焊条在施工现场采用
5、保温筒存放,焊接材料严禁混领混用。 材料的使用严格按照排版图和放样资料进行领料和下料,实行专材专用,严禁私自代用。 主要构件的材料在下料后应按质量管理的要求做好炉批号移植工作。余料在工程阶段性完成后应退库,退库前应写明余料编号并进行炉批号的移植,以便于余料二次或多次使用时不会用错。 剩余材料应做好炉批号移植并加以回收管理,钢材、焊材应按不同品种规格、材质回收入库。2.3、钢构件制造总体工艺方案2.3.1、放样 按照施工设计图纸和施工工艺的要求,采用计算机进行放样,以确定各个零部件的精确尺寸。 对雨篷箱形钢柱、箱形钢梁、焊接H型梁等,在构件的宽度方向加放2mm焊接收缩余量,在长度方向还应加放1焊
6、接收缩余量以及20mm二次切割余量。在后续钢箱梁的放样过程中,根据首制件的实际焊接收缩数据做适当调整。 拼板对接时板厚差超过4mm的厚板应按1:2.54坡度进行削斜(施工图中注明要求的部位按施工图执行)。 放样、切割、制作、验收所用的钢卷尺,经纬仪等测量工具必须经二级以上计量单位检验合格后方可使用。以便与监理及安装单位核对。 按放样尺寸,做出各种角度样板和下料样板。绘制零件草图、编制数控程序和编套料图,供下料用。放样时,钢板的长度方向应顺着结构的主要受力方向。 平行焊缝之间的间距不应小于200mm。翼缘板拼接长度不应小于2倍的板宽。腹板的拼接宽度不应小于300mm,长度不应小于600mm。 应
7、尽量避免十字焊缝。 H型梁的腹板、翼板的对接焊缝应错开200mm以上,且成阶梯形。 箱形柱面板、腹板的拼接焊缝位置可以在同一截面也可相互错开,但离开横隔板焊缝的间距应不小于200mm。 角焊缝与对接焊缝之间的距离应大于等于100mm。2.3.3、号料与划线 号料前应先确认材质和熟悉工艺要求,然后根据排版图、下料加工单和零件草图进行号料。 号料的母材必须平直无损伤及其他缺陷,否则应先矫正或剔除。 划线公差要求。划线公差要求项 目允许偏差基准线,孔距位置0.5mm零件外形尺寸0.5mm 划线后应标明基准线、中心线和检验控制点。 划线号料后应按本公司质保手册的规定做好材质标记的移植工作。2.3.4、
8、切割 切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气。切割后气割表面应光滑无裂纹,熔渣和飞浅物应除去。剪切边应打磨。 气割零件尺寸允许偏差应符合下列规定:项 目允 许 偏 差零件的长度、宽度3.0mm切割面平面度0.02t,且不应大于0.5mm割纹深度0.1mm局部缺口深度对1mm打磨且圆滑过度对1mm电焊补后打磨形成圆滑过渡加工后表面粗糙度50m 切割后应去除切割熔渣,对于组装后无法精整的表面,如弧形锁口内表面,应在组装前进行处理。火焰切割后须自检零件尺寸,然后标上零件所属的工程号、零件号,再由质检员专检各项指标,合格后才能流入下一道工序。切割后,所有的自由边应打磨成R2的圆角。2.3.5、加工 一
9、般坡口选用半自动切割进行加工,对特殊坡口采用车床加工。 坡口加工的精度。 采用三芯辊机,对需弯弧的钢板进行轧卷式成型。对于螺旋向弯曲的构件弯弧时构件的中心线应与轧机成一定的交角。 对弯扭钢板,采用油压机及火工矫正成型。 构件的所有自由边角应有约R2mm的倒角,以免油漆开裂(根据油漆说明书定)。2.3.6、矫正和弯曲 零件矫正宜采用冷矫,矫正后的钢材表面上不应有严重的凹痕及其他损伤。冷矫正时,钢板的不平度可采用七辊矫平机,型钢用型钢矫正机矫直。矫正后的钢材,表面上不应有明显的凹面或损伤,其表面质量符合钢结构工程施工质量验收规范要求。 采用热矫正时,加热温度不应超过900;低合金结构钢在加热后温度
10、降至室温前,不得捶击母材,应采用自然冷却,严禁用水急冷。当零件采用热加工成型时,加热温度应控制在9001000,;碳素结构钢和低合金结构钢在温度分别下降到700和800之前应结束加工。热弯时加热时间不宜过长,要防止钢材在加热过程中可能产生氧化、脱碳、过热、过烧、裂纹等现象。2.3.7、组装 组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求,确认后才能进行装配。 组装用的平台和胎架应符合构件装配的精度要求,并具有足够的强度和刚度,经验收后才能使用。 构件组装要按照工艺流程进行,焊缝处30mm范围以内的铁锈、油污等应清理干净。筋板的装配处应将松散的氧化皮清理干净。工
11、字型梁的翼板和腹板下料后应在翼板上标出长度中心线和腹板拼装位置线,并以此为基准在拼装胎架上进行拼装。拼装后按焊接工艺要领进行焊接和矫正。构件组装完毕后应进行自检和互检,准确无误后再提交专检人员验收,若检验中发现问题,应及时向上反映,待处理方法确定后进行修理和矫正。构件组装精度应符合钢结构工程施工验收规范的要求。2.4、雨篷钢柱及钢梁制造工艺本雨篷钢结构工程主要由雨篷柱和雨篷钢梁组成,大雨蓬柱其结构形式为焊接矩形管或四方形管,小雨篷柱为热轧无缝圆钢管。雨篷柱与上部钢梁采用焊接连接。根据构件特点,雨篷柱在厂内全部可以整根制作,雨篷柱顶纵向钢梁需要分成小分段制作,分段长度控制在20米左右,其余钢梁可
12、以在厂内整体制作。大雨篷钢柱及钢梁示意图小雨篷钢柱及钢梁示意图雨篷钢柱截面示意图 雨篷钢梁截面示意图2.4.1、箱型钢梁及钢柱制作(1)、制造思路:雨篷钢结构为外露构件,外观要求是雨篷柱和雨篷钢梁构件施工的重点。从典型图截面面可以看出,雨篷构件箱形截面高宽比大、总体线形细长,焊缝要求高。因此在制作中控制焊接变形、控制焊缝成型、焊缝表面处理就成为施工的着眼点。a.标准断面钢梁及钢柱制作雨篷柱构件装焊工装工装由装焊胎架、顶紧器、焊接轨道、CO2自动焊机四部分组成。装焊胎架作成通用型,以满足不同截面尺寸柱的需要。在实际操作,可同时把45根相同规格构件定位装配后并列放在一起,两边用焊接支撑顶住腹板强制
13、固定,可以减小焊接引起的弯曲变形和扭曲。沿胎架通长布置自动焊轨道平台,同时利用CO2自动焊小线能量输入、小变形、焊缝成型好的优势,配备CO2自动焊机一套,一方面保证焊接的质量,另一方面可以满足大量雨篷构件批量生产,流水作业的要求。b.大雨篷节点钢梁制作大雨篷纵向钢梁在水平胎架上制作,具体步骤如下: 设置钢梁制作胎架,胎架应有足够的强度和刚度。 将制作好的钢梁吊至胎架上定位(钢梁制作同a.标准断面钢梁及钢柱制作) 装焊节点底板 装焊节点处横隔板 装焊节点顶板 焊接检查合格后,钢梁整体冲砂油漆,提交验收后打包发运。钢梁节点制作示意图(2)、雨篷钢柱及钢梁制造流程深化设计钢板放样数控下料门切下料箱形
14、柱、梁组装装配工装设计焊 接焊接工装设计机械矫正检 验焊缝打磨涂装、编号检 验发 运油漆修补现场安装检 验交货(3)、矫正雨篷构件装焊完成后,采用油压机或火工进行矫直。矫直后表面上不应有严重的凹陷,凹痕及其他损伤。(4)、焊缝打磨由于雨篷柱、雨篷钢梁的部分焊缝外露,对焊缝有很高的打磨要求。我们采用皮带式打磨机对焊缝进行磨平处理,以保证构件的外观。(5)、雨篷柱及钢梁制作允许偏差箱形截面长度:2mm,宽度:2mm,高度:2mm,垂直度:b/200,且不应大于3mm;平直度不大于0.5L/1000。(6)、装运由于雨篷构件结构刚度差,吊运不当会导致变形。因此在构件制造、矫正、涂装、运输的过程中应避
15、免吊运变形,应采取装架运输的方式。2.4.2、雨篷H型钢梁制造工艺焊接H型梁主要用于小雨篷顶部钢梁的连系梁,H型钢梁在厂内全部整体制作。典型杆件如下图所示:典型H型钢梁示意图 H型钢梁剖面(2)制作要点a.放样下料时应考虑翼缘板、腹板长度方向的焊接收缩余量。b.翼缘板根据焊接变形情况,压制反变形折角。压制方法见图。c. 将翼缘板平置于胎架上,划线并装配腹板,定位焊后,进行焊前预热,用埋弧自动焊进行焊接,焊后校正,见下图。d.外观检查后进行冲砂油漆,合格后打包发运,发运运转过程中做好构件的保护。2.6、焊接工艺2.6.1、焊接材料及使用(1)材料种类、牌号和规格手工焊条: J507 3.2、4、
16、5(用于Q345B) J427 3.2、4、5(用于Q235B材质)埋弧焊丝及焊剂:焊丝 H10Mn2G+HJ331 4、5.0(用于Q345B材质) 焊丝H08A+HJ431 4、5.0(用于Q235B材质)CO2焊丝: TWE-711 1.2(用于Q235B、Q345B材质) (2)所有焊接材料进厂应附有质量保证书.(3)所有焊接材料的保管和使用均应符合我公司有关焊接材料的保管和使用规定: a. 手工焊条施焊前,须经350烘焙一小时,并置于保温箱中备用。b. 焊工施焊时必须带保温筒。焊接过程中必须盖好保温筒盖,严禁焊条外露受潮。如发现焊条受潮,须立即烘干后才可使用。c. 焊剂经烘干后才可使
17、用。2.6.2、焊接工艺评定及焊工资格 当已做的具有相同材质、相同焊接方法并有正式报告的工艺评定,经监理认可,可以在本工程中使用。采用新材料或新方法、新工艺进行焊接时,应先按钢制压力容器焊接工艺评定JB4708-2000进行焊接工艺评定,焊接工艺评定合格并经监理认可后,方可在本工程中使用。 本工程焊工需符合压力容器、船级社或钢结构资质的要求,焊工持证上岗。焊接前提交焊工合格证复印件给监理备案。焊工不得超越合格证规定的范围进行焊接作业。2.6.3、焊接工艺(1) 焊接条件a所有的焊接,均应按照批准的焊接工艺评定试验要求进行,若存在与焊接工艺要求不一致的变化,按规范要求不能覆盖的,需重新进行焊接工
18、艺评定试验。b.焊工必须熟悉焊接工艺要求,明确焊接工艺参数。c.下雨时,在没有防雨措施的情况下,不允许进行焊接施工。d.室外进行CO2气体保护焊时,应采取必要的防风措施。e.焊缝区潮湿,应采取措施使焊缝左右75mm范围内干燥。f.焊缝表面应清洁干燥,无浮锈、无油漆。(2) 焊缝型式焊缝形式应符合GB985-88、GB986-88规范的有关规定,以下所列坡口型式为本工程所使用的基本坡口型式。a. 对接接头 X型坡口,适用于板厚t20的钢板的对接。 单面双边V型坡口,适用于板厚t20的钢板的对接。 单面单边V型坡口,使用于20的次要构件横焊位置的对接。 单面单边V型坡口加钢衬垫,适用于无法两面施焊
19、构件的对接。b. 全熔透角接接头 K型坡口,适用于板厚t20的钢板的角接。 单面V型坡口,适用于板厚t20的钢板的角接。 单面V型坡口加钢衬垫,适用于无法两面施焊的角接焊缝,主要是封闭部位。 加衬垫的接头,适用于无法两面施焊的焊缝。c. 局部熔透焊缝 K型坡口,适用于板厚t20的钢板的角接焊缝。 单面V型坡口,适用于板厚t20的钢板的角接。(3)焊接施工要点a. 所有的焊接,均应按照焊接规范进行。b. 焊接方式一般采用平焊和向上立焊,尽量减少仰焊。c. 部件组装时,须加固好,以减少变形。e. 所有节点坡口,焊前必须打磨,严格做好清洁工作。f. 所有探伤焊缝坡口及装配间隙均应由质检员验收合格。g
20、. 定位焊应与正式焊缝一样的质量要求,装配定位焊,应由持有合格证书的焊工操作。h. 定位焊焊脚高度不宜超过设计焊缝焊脚尺寸的1/2,并应布置在焊道以内。定位焊长度50100mm,定位焊间距400600mm,并应填满焊缝。如发现点焊上有裂纹或气孔,必须清除干净后重新点焊。i. 所有焊接的引弧,一律放在坡口或者焊接区域进行,不允许在母材表面进行引弧。j. 焊缝应自然冷却,不得采用水、风等强制冷却。k. 采用埋弧焊时,在焊缝二端应设置引、熄弧板。l. 焊接完毕,焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧飞溅物,检查焊缝外观质量。m. 焊缝同一部位(焊缝内外侧应视为同一部位)的返修次数不宜超过两次。当超过两次时,
21、应分析研究,制定返修工艺,提交有关部门批准,按批准后返修工艺进行。n.多层焊接宜连续施焊,应注意控制层间温度,每一层焊缝焊完后应及时清理检查,清除药皮、熔渣、溢流和其他缺陷后,再焊下一层。 (5)变形控制钢构件的焊接变形,是影响钢结构加工精度的主要因素,特别是薄壁细长的钢构件,由于厚薄板的收缩变形不均匀,焊接方向变化,焊接变形较大。 a. 用合理的焊接顺序控制变形 对于对接接头、T形接头和十字接头坡口焊接,在工件放置条件允许或易于翻身的情况下,宜采用双面坡口对称焊接。对于有对称截面的构件,宜采用对称于构件中和轴的顺序焊接。 对双面非对称坡口焊接,宜采用先焊深坡口侧部分焊缝、后焊浅坡口侧、最后焊
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