箱型工艺

-1-箱型工程制作工艺指导说明书集团名称安徽xx钢结构（集团）股份有限公司文件名称箱型工艺说明书文件编号HLJT/XX-2012版次第一版修订状态/受控状态受控编制持有单位校对日期批准日期生效日期安徽xx钢结构(集团)股份有限公司工艺技术部发布-2-箱型柱加工工艺规程本工艺文件仅适用于箱型柱。适用于强度等级为Q345系列的钢材。本工艺文件是根据本公司的加工焊接设备所具有的功能，并经焊接工艺性试验，以及焊接技术管理能力和生产实践为基础而编制。本工艺流程符合箱型柱构件制作加工工艺流程及重点部位检查流程图。本工艺文件编制的主要依据为工程设计蓝图，《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）和《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81—2002），《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）以及焊接工艺性试验结果。现行国家标准、规范（钢构部分）：GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ99-98《高层民用建筑钢结构技术规程》GB/T1591-2008《低合金高强度结构钢》GB/T8110-2008《气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB11345-89《钢焊缝和超声波探伤方法和探伤结果分析》GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB5313-85《厚度方向性能钢板》GB/T3632-1955《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》GB/T1228、1229、1230-91《钢结构用高强度大六角螺栓，大六角螺母，垫圈》一原材料检验及质量保证措施1）采购产品提货前，必须对所提产品进行质量、数量、规格、标记进行验证，并取得材质证明书、检测报告。2）到公司材料将严格进行检验，检验的依据为受检材料执行的标准。7）检验记录要在质量控制部存档,检验结果要记载于档案中。二钢材的要求1）所有钢材必须具有质量证明书，并应符合设计要求及相关规范。对所有材料应按有关规定进行抽样检验及抽样复检，取样方法与检验结果应符合国家现行标准的规定；厚钢板必须依规定作UT检测，检查是否有不符合规定的夹层存在.5）本工程钢结构采用的主要钢材有两种：主要是Q345B及Q345B-Z15,钢板及型钢的化学成分、力学性能和其它质量要求均应按相应的国家现行规范标准执行。三焊材的要求-3-2）手工焊接所用焊条型号应与母材金属强度相适应。自动焊接或半自动埋弧焊接所用的焊丝和焊剂等，应与母材金属强度相适应。所有焊条必须有合格证明焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准的规定；3）对用于一级焊缝等重要钢结构的焊接材料应进行抽样复验，复验的数量、方法及结果应符合现行国家产品标准和设计要求；四连接螺栓要求高强度螺栓连接应符合：《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六头角螺母、垫圈形式尺寸与技术条件》，工程螺栓连接采用10.9级扭剪型高强螺栓。五涂料要求1）涂料色泽应按设计要求，符合《漆膜颜色标准》GB3181－95色卡编号。第二章箱型柱加工制作工艺第一节箱型柱制作工艺流程第二节板材接料与下料（3）对接直缝两端必须加焊引弧板和引出板，引弧和引出板是保证两端焊缝质量的重要措施，焊缝通过引弧、引出板的过渡，可以提高正式焊接区的焊接温度，以防焊缝两端有未焊透、未溶合等缺陷，同时还能消除焊缝两端的弧坑和在弧坑中的裂纹，因此应在焊缝两端设置引弧板和引出板，其材质和厚度及坡口形式应与母材相同，引弧板和引出板的长度应大于或等于80mm，宽度应大于或等于60mm，焊缝引出长度应大于或等于40mm，保证引弧及收弧处质量，防止产生弧坑裂纹。（4）钢板就位以后，做好反变形工作，注意，先焊的一侧的变形量通常比后焊的一侧变形量大，做好反变形后将对接钢板一端固定。焊接过程中，注意观察钢板变形情况，要及时翻身，避免钢板较大的角变形。（5）对于板厚大于等于30mm的钢板，在对接前，应对焊缝处用烤枪进行预热，预热温度为60～140℃（根据板厚决定），预热范围为焊缝两侧各100mm。（6）正面打底焊时，注意焊丝对准坡口中心，采用较合适的焊接线能量，避免焊漏。（7）采用多层焊，注意焊接过程中道间熔渣的清理；每焊完一道应进行检查，对坡口母材边缘形成的深凹槽用砂轮打磨至覆盖焊道能充分熔化焊透为止；若发现咬边、夹渣等缺陷必须清除和修复。（11）当钢板厚度40mm＜T≤60mm时，在焊接完毕后，应进行缓冷，即在焊接完毕后，立即采用保温棉进行缓冷。3）焊接检验所有的检验必须在焊缝冷却到常温以后，才能开始进行。（1）焊接后，先对焊缝外观质量进行100%外观质量检查，然后，采用超声波探伤进行内部质量检查，焊缝质量检验标准为一级：接头内部缺陷分级应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的规定。-4-二、板材下料1)气割下料（1）领取经检验合格的材料，检查钢板的材质、规格、尺寸是同加工票资料一致，一致后才能进行切割。正式切割前应试割同类钢板余料，调整切割参数及割嘴的气路的畅通性。（2）吊钢板至气割平台上，将切割区域表面的铁锈、油污等杂质清除干净，调整钢板边缘与导轨的平行度在0.5毫米/米范围内。(3)调整割枪与板面的垂直度，设定切割参数，并设定好割缝补偿量（一般为割嘴直径的二分之一）。(4)进行点火切割，切割后清除熔渣和飞溅物，批量切割时首件应进行严格检查，检查尺寸合格后方能继续切割。(5)切割下料可采用半自动切割机，直条切割机数控切割机等。（6）坡口的加工采用火焰切割机切割坡口，对切割后的坡口表面应进行清理，如坡口边缘上附有其他氧化物时，也会影响焊接质量，因此应予以清除干净；(6)检验：检查切割面平面度及条料尺寸、形状的应符合表一中的相关规定；对切割断面存在切割缺陷的应予以返修。检查合格后，按规定做好标记(7)下料完成后，制作人员必须将下料后的切板中间部位标明钢板规格、切板编号，并归类存放。(8)焊接余量的大小按照下列工艺要求进行预留：t≤14mm时腹板宽度方向预留3mm的焊接余量，长度方向埋弧焊：0.5mm/m。电渣焊道每个预留1mm的焊接收缩量。14＜t≤50mm时腹板宽度方向预留2mm的焊接余量，长度方向埋弧焊：0.3mm/m。电渣焊道每个预留1mm的焊接收缩量。t＞50mm时腹板宽度方向预留2mm的焊接余量，长度方向埋弧焊：0.5mm/m。电渣焊道每个预留1mm的焊接收缩量。在端铣端头预留3-5mm的铣削量，端头开坡口侧预留20-30mm的齐头量。第三节坡口加工(1)箱形柱的翼板和腹板装配为半熔透坡口形式其节点长度方向上下600mm处为全熔透坡口，钢柱两端100mm处为全熔透。开坡口时按照图纸尺寸提前画出全熔透和半熔透位置。(2)箱型隔板（要求熔透）的坡口形式和电渣焊道装配要求：正面开坡口反面加垫板进行全熔透焊接。2)箱形柱内隔板的装配焊接(1)为保证电渣焊的焊接质量，对内隔板实行机加工，其下料、开槽由准备车间采用数控切割机进行，夹板的机加工在铣边机上进行，铣削完毕后应去除毛刺，并用记号笔编上零件号，保证其尺寸及性位公差。(2)内隔板的装配，在隔板组立机上进行，内隔板组立完毕后，由车间安排作好内隔板标识，对隔板规格尺寸等加以标记，并注意检查其外形尺寸偏差。注意：当内隔板的板厚小于20mm时，内隔板的电渣焊端先加焊垫板，后在垫板上在焊夹板(3)内隔板无电渣焊的另两侧与面板的焊接用气保焊进行焊接，焊缝等级为全熔透一级焊缝。(4)箱形柱工艺隔板设置及焊接要求：相邻内隔板之间、柱端头到最近内隔板之间距离≥2000mm时应加设工艺隔板，每间隔1500mm设置一块工艺隔板，工艺隔板可用角钢代-5-用，组成一个外边为正方形的框，焊缝为角焊缝。3)箱形柱的组立焊接(1)首先检查箱形柱主体面板的质量情况，完成互检过程。(2)对腹板条料应执行先中心画线，然后坡口加工，再进行垫板安装的制作流程。在进行垫板安装时，先以中心线为基准安装好一侧垫板，然后以安装好的垫板为基准安装另一侧垫板，严格控制两垫板外缘之间的距离。垫板的规格要求于母材的材质相同。（3）在上下翼板两端取中心点，用墨线弹出中心线，同时在上下翼板中心线上划出基准线，基准线与中心线垂直相交，在离端头1000mm处的位置上另加5mm余量，同时在上下翼板及二块腹板的内侧划出隔板、顶板等装配用线，位置线应延伸至板厚方向。（4）箱形柱内隔板的位置标识：用角尺及记号笔以内隔板的具体位置为基准，定出内隔板在面板上的位置线，以备电渣焊钻孔工序准确的进行定位对孔。（3）在装配胎架上把划好线的下翼板置于组立机平台上，把已装配好的各隔板定位在下翼板上（设计箱体1.5米长度方向无隔板要求的要装配工艺隔板以保证箱体尺寸）。检验隔板垂直度，隔板与下翼板的垂直度不得大于1mm,（5）将已形成U型的箱体吊至焊接平台上，对隔板与腹板和下翼缘之间的焊缝采用CO2气体保护焊进行全熔透焊接，焊接完成待冷却后对焊缝进行UT检测。（7）对于箱型内的隐蔽隔板焊缝必须经检验合格并拍照做好记录后才能组装另一侧翼板。（8）将隔板焊接完成并检验合格的U型箱体重新吊至组立机平台，利用组立机上部压紧装置装配上翼板，腹板与翼板之间垂直度不得大于1㎜。（4）装配两侧腹板，使隔板对准腹板上所划的位置，翼板与腹板之间的垂直度不得大于b/500(b为边长)；然后，对腹板与隔板及腹板与翼板之间的焊缝进行定位焊（5）在箱形柱组立前，应对内隔板电渣焊侧与翼板结合处进行打磨。然后进行箱形柱的组立，箱形柱的组立过程中，截面尺寸控制要求要准确。（6）箱型构件组焊完毕后，先进行旁弯、扭曲的火焰矫正，然后在箱型构件的外侧面板上，将1000mm基准线、中心线及内隔板位置线返在面板上，并确定构件上下左右的方向。多层结构箱型柱顶应进行端铣，端铣线从1000mm基准线返至A、B两面的端头5mm处，用于检查端铣角度是否垂直。第四节箱型本体组装与焊接（6）工艺隔板三面焊接，但焊角不宜过大，也可进行间断焊。(9)清理、矫正，并对组装后的箱体尺寸进行检验，确保满足规范要求2)箱型本体焊接1)箱型柱埋弧焊焊接部位为四条外纵缝，其节点部分上下600mm为全熔透焊接，节点处隔板装配有电渣焊缝。2)焊前准备-6-(1)检查箱型柱长度方向弯曲程度，根据变形情况来决定先焊哪一面。(2)用钢丝刷（钢丝刷装于磨光机上）清除焊缝附近至少30mm范围内的铁锈、油污等杂物。(3)焊接引熄弧板，引熄弧板要与母材材质相同或相等，长度应大于150mm，宽度应大于80mm，焊缝引出长度应不小于80mm，保证引弧及收弧处质量，防止产生弧坑裂纹。(4)采用加热器或烤枪对翼腹板焊缝坡口两侧100mm处加温至80℃。2)打底焊接首先采用CO2气体保护焊进行打底，打底厚度不小于10mm，以使足以承受收缩变形引起的拉应力，打底焊完成后将焊缝打磨干净，去除焊渣、飞溅等杂物。3)电渣焊(1)打底焊完成后清除电渣焊孔道内的残留污物进行电渣焊，(2)箱型内隔板采用双面电渣焊或四面电渣焊，(3)焊接启动后必须使电弧充分燃烧，启动时焊接电压应比正常电压稍高2-4V，焊接过程中随着焊接渣池的形成，再降到正常焊接的电压；收弧时可逐步减少焊接电流和电压，防止发生收缩裂纹(4)焊接完成后，应将焊口渣质清除干净，采用CO2气体保护焊补焊至与打底焊平齐并打磨光滑。4)箱型主体焊接电渣焊完成并连同打底焊一起清渣后对主体焊道进行全自动埋弧焊接(1)埋弧焊时四条纵缝遵循同侧的两条焊缝同时同方向，相同规范的施焊原则，来减小构件的焊接变形(2)因节点处全熔透焊缝坡口与半熔透坡口不一致，可先补焊至与半熔透焊道一致再进行填充焊接，并始终保持一致为盖面创造条件，盖面焊道不可断弧应连续焊接一次成型。如焊道太宽可分道盖面。(3)焊接完成后将焊瘤、气孔等缺陷处理干净，使用石棉保温使其缓冷至常温后割去引弧板，并打磨匀顺。(4)主焊缝的焊接认真做好焊接记录，焊接完成后打上焊工印记。(5)用木棒和高压空气清除电渣焊孔内的杂物，用烤枪烘烤焊道内的油污、水分，然后采用电渣焊机对内隔板进行施焊，为防止构件变形应两边对称焊接。电渣焊引熄弧部位无火口裂纹，引出长度超过15