首制件制造工艺

新建铁路徐宿淮盐线盐城特大桥1-64m简支钢桁梁首件制造工艺方案1一、目的和意义（1）通过工艺性试验确定零件下料、零件机加工、板单元制作、组拼焊接、划线制孔的时间，进而为劳力资源配置提供指导，提高杆件生产效率。（2）通过首件工艺试验中焊接工艺调查以及车间现有机械设备，找到最适合车间生产的焊接工艺方法，从理论上尽可能减少车间繁琐工序，提质增效。（3）通过本次试验，总结优化加工工艺，为车间生产提供技术支持，同时也提高技术人员的业务素质。二、编制依据（1）新建铁路徐宿淮盐线盐城特大桥1-64m简支钢桁梁制作及安装工程合同。（2）《新建铁路徐宿淮盐线盐城特大桥1-64m简支钢桁梁》设计图纸。三、工程概况3.1概况：新建铁路徐宿淮盐线盐城特大桥1-64m简支钢桁梁，梁长65.5米。钢桁梁跨越178#和179#墩，桥梁采用双线设计，线间距4.6m，线路平面位于直线，纵断面位于5%的坡道上，设计时速250km/h。桥梁主体结构设计使用年限100年。整体布置图（单位m）横断面图（单位m）新建铁路徐宿淮盐线盐城特大桥1-64m简支钢桁梁首件制造工艺方案23.2截面形式：钢桁梁主桁弦杆采用焊接箱形截面。主桁腹杆采用箱型及H型截面。下弦杆内宽800mm，外高1800mm,板厚16mm~32mm不等。上弦杆内宽800mm，外高1000mm,板厚28mm~32mm不等.桥面系采用密布横梁结构形式，在下弦节点处设箱型截面主横梁，每个节间内设4片工字形次横梁。主横梁与焊在主桁整体节点板上的箱型接头板栓焊连接，次横梁通过腹板顶底板接头板与主桁栓焊连接。上平纵联的斜杆及撑杆截面均为工形断面，采用交叉式，与平联节点板采用对拼式连接。钢桁梁端斜杆上设斜向桥门架，在上弦A5节点设中间横联。3.3主材材质：用于主桁的钢材采用Q370qE、Q370qE-Z25钢，桥面系采用Q345qE钢。Q345qE、Q370qE性能应符合《桥梁用结构钢》（GB/T714-2015）的要求，Q370qE-Z25性能应符合《厚度方向性能钢板》（GB/T5313-2010）的要求。四、技术重难点（1）整体节点档距与斜腹杆之间为插入式连接，尺寸精度要求高，而节点处焊缝密集、板材厚度较大、熔透焊缝多，节点板内宽控制难度大。是本桥的一个制造难点。（2）整体节点弦杆组焊成箱型前，部件刚度小，焊缝多方位施焊，容易产生变形。焊接成整体后，刚度很大，变形极难修整。大批量生产中，如何保证杆件的几何尺寸，是本桥的制造重点。（3）孔位精度决定桥梁线形和架设质量，如何在批量生产过程中保证杆件的孔位精度，是本桥制造过程中的质量控制重点。针对以上难点，拟采取以下对策：（1）整体节点焊接之前，采取有效的反变形措施。（2）隔板等兼做内胎的零件，进行机加工处理。设计制造组装胎型，保证在批量生产过程中组装质量的稳定。通过实验确定合理的焊接工艺参数，认真分析杆件结构形式，制定合理的焊接顺序，确保焊接质量和控制焊接变形。（3）利用专门的钻孔平台进行画线、布模、钻孔，杆件孔群精度。新建铁路徐宿淮盐线盐城特大桥1-64m简支钢桁梁首件制造工艺方案3五、生产要素配置计划1、技术人员配置计划根据本工程施工的需要，拟在生产中投入的各类工程技术人员数量如下：合计结构技术人员3焊接技术人员2试验技术人员2检测技术人员1电气技术人员1机械技术人员1管理人员4合计142、劳动力配备计划本桥钢梁生产拟投入的各类技术工人数量如下：工种板单元制造组拼焊接合计组装工121638划线（含测量）工8412切割工6410电焊工81018钻孔工369打磨工6612起重工369吊车司机369检查123探伤112电工112机修工112辅助人员336合计5666122人数专业新建铁路徐宿淮盐线盐城特大桥1-64m简支钢桁梁首件制造工艺方案43、主要设备、仪器概况为按时优质完成钢梁制造任务，公司将投入大量优良的生产设备和先进的检测、测量仪器。为钢梁制造需要有一流的管理、一流的人才、一流的设备、一流的工艺，公司已经做好了本项目施工的各项准备工作。工程项目部下设物质设备部，专门从事项目部所拥有设备和仪器管理工作。设备员是专职的设备管理人员，负责设备和仪器的保养和维护管理，保障所有设备仪器始终处于完好状态。（1）为保证施工质量，本工程所用于本工程施工的一切机械设备状况满足合同文件要求。（2）所投入的机械设备必须按时到达现场，不得拖延、减少或任意更换，如使用的机械设备不能满足工程进度计划或质量时，监理人有权根据合同文件的约定，要求增加或更换。（3）拟投入在本合同段施工使用的机械设备，进行选配的原则是：性能先进、状态良好、可靠性高、操作灵活、维修方便，同时坚持先进性、经济合理性、节能环保、实用性相结合的原则。坚持各类机械与工程施工要求相匹配，各机械之间性能相匹配的原则，以形成综合生产能力。（4）根据工程规模、工期要求配备足够的机械数量，并做好备选方案。大型机械设备在公司抽调并补充部分新的机械设备，各类设备尽可能做到机型统一，所选调的设备新度系数达到90%以上。在机械设备的配备上，综合考虑每台机械设备在整套系统中的协调性，确保整套设备中的机械可以互相配合，共同发挥最大作用，实现快速施工的目的。1.主要加工设备投入本合同段的关键性设备，在满足合同文件对质量、工期的要求下，选用技术性能先进优越，自动化程度高，能保证施工质量，节能环保的先进设备。依据总体的施工组织设计规划，考虑施工高峰期要求，机械效率和周转周期的影响，投入足量的机械设备，保证各工序的顺利衔接，保障合同工期。合理选用单元件制造和节段组装设备，合理规划部件运输，制定详细的运输方案，做好构件与运输设备的绑扎固定，识别运输风险，制定有效的风险预防控制措施。新建铁路徐宿淮盐线盐城特大桥1-64m简支钢桁梁首件制造工艺方案5主要加工设备2、主要试验机检测仪器在钢梁制造中大量先进检测仪器的使用，以提高测量精度，从而保证本工程钢梁制造优质高效完成。公司计量检测中心建立了完善的计量检测体系，具有各种检验、测量和试验设备的检定能力，并通过了国家的计量认可评定，获得了计量认可证书，具有国家级计量检测水平。在钢梁部件生产中，专检人员受过本钢桥检验规范及相关技术标准的培训，并具有多年专业工作的经验。1）测量及检验（1）在钢梁部件生产中，专检人员经过本桥检验规范及相关技术标准的培训，合格后经监理工程师认可后方可上岗检验。（2）量具主要有：激光经纬仪、水准仪、全站仪、激光测距仪等精密仪器以及钢带、钢尺、水平尺、测力计、量规等量具。保证在用计量器具在周检期内合格。2）理化检验（1）力学试验：具有金属材料力学性能和工艺性能试验能力。（2）化学分析：具有化学分析和光谱分析能力。能准确分析金属和非金属的化学成分。新建铁路徐宿淮盐线盐城特大桥1-64m简支钢桁梁首件制造工艺方案6（3）金相分析：具有对金属的显微组织、低倍组织分析能力。3）无损检验（1）无损检测人员均经过省级无损检测资格鉴定委员会的培训考试，获得二级以上无损检测资格证书。（2）检测仪器有：HS610e数字式彩色超声波探伤仪、XXG-3005X光射线器等。六.钢桁梁的加工制造方案结合杆件形式，本桥首件定为：上弦杆A3z,下弦杆E2z，工型腹杆E0A1。1.各类杆件结构分析1.1.上弦除特殊大节点以外的普通整体节点杆件长11.6m，箱体外高620mm，内宽540mm，最大板厚48mm。两侧的腹板为节点腹板与弦杆腹板不等厚对接，顶板为节点顶板与弦杆顶板不等厚对接，底板为整板。箱体内设端隔板2块，板厚为10mm，中间隔板4块，板厚为10mm，节点隔板1块，板厚为16mm。内侧节点腹板处连接有平联接头板，平联接头板间设有加劲板。结构立体图如下：1.2.下弦除特殊大节点以外的普通整体节点杆件长12.8m，箱体外高1800mm，内宽800mm，最大板厚44mm。两侧的腹板为节点腹板和弦杆腹板不等厚对接；底板为节点底板和弦杆底板不等厚对接；顶板为整板。箱体内设端隔板和中间隔板，板厚为12mm。横梁接头板为T形结构，顶板为24mm厚，腹板为12mm或者20mm厚。结构立体图如下：新建铁路徐宿淮盐线盐城特大桥1-64m简支钢桁梁首件制造工艺方案71.3.腹杆分为箱型杆件和工形杆件，除了端头腹板为对拼式杆件，其余均为插入式杆件。对拼式腹杆内高800mm，插入式腹杆外高798mm，比上下弦杆件内宽小2mm。结构立体图如下：2.主要杆件制造工艺流程图如下：新建铁路徐宿淮盐线盐城特大桥1-64m简支钢桁梁首件制造工艺方案8下料平联接头板及加劲板:说明：1.对于零、部件在各工序加工中产生的变形，应在该工序完成后立即进行修整和矫正。2.每道工序完成后，施工人员均应进行自检。厂部质检人员原则上每道工序完工后都必须进行检验，对于质量较稳定且全数检验工作量很大的下料、铣边工序可按规定的检验比例采取首检和抽检相结合的方式。安质部检验人员对各工序的所有首件产品及成品进行检验，其余按规定的检验比例进行抽检。下料对接边开坡口对接边开坡口对接探伤钻孔铣边焊组钻孔钢板平板处理钢板钢板钢板节点腹板｛弦杆腹板先钻定位孔模板钻孔下料铣边钢板顶板:下料底板:钢板铣两边开坡口缝焊测检检质平板处理平板处理平板处理平板处理平板处理下料对接边铣斜面下料对接边开坡口对接边开坡口对接探伤钢板平板处理钢板节点顶板｛弦杆顶板平板处理节点加劲板:报检铣边下料横隔板:信湖煤矿钢桁梁杆件制造工艺流程图下料腹板:组拼焊接上弦杆件：采用后孔法涂装转试拼工序对接边铣斜面调校新建铁路徐宿淮盐线盐城特大桥1-64m简支钢桁梁首件制造工艺方案9对接探伤钻孔铣边焊组钻孔钢板平板处理钢板钢板钢板节点腹板｛弦杆腹板先钻定位孔模板钻孔下料钢板底板:下料顶板:钢板铣两边开坡口缝焊测检检质平板处理平板处理平板处理平板处理平板处理下料对接边铣斜面下料对接边开坡口对接边开坡口对接探伤钢板平板处理钢板节点底板｛弦杆底板平板处理节点加劲板:报检横梁腹板接头:横梁翼板接头:铣边下料横隔板:信湖煤矿钢桁梁杆件制造工艺流程图下料腹板:组拼焊接下弦杆件：采用后孔法涂装转试拼工序对接边铣斜面调校下料平联接头板及加劲板:说明：1.对于零、部件在各工序加工中产生的变形，应在该工序完成后立即进行修整和矫正。2.每道工序完成后，施工人员均应进行自检。厂部质检人员原则上每道工序完工后都必须进行检验，对于质量较稳定且全数检验工作量很大的下料、铣边工序可按规定的检验比例采取首检和抽检相结合的方式。安质部检验人员对各工序的所有首件产品及成品进行检验，其余按规定的检验比例进行抽检。下料对接边开坡口对接边开坡口新建铁路徐宿淮盐线盐城特大桥1-64m简支钢桁梁首件制造工艺方案103.零件、板单元制造工艺制造单位应根据施工工艺图及制造工艺进行工厂工艺细化。并参看设计图对施工工艺图和工艺文件进行工艺性审查，有异议时应及时与技术中心联系，确认无误后方可继续生产。3.1、钢板平板处理：板厚大于16mm的钢材进厂后均需做钢板平板处理，即经赶平（平面度小于1mm/m）的同时一定程度上消除钢板的轧制内应力，有利于保证杆件形位精度，也有利于提高工序生产效率。3.2、放样、作样及号料：放样、作样和号料应根据施工工艺图和工艺文件进行，并按要求预留余量。钢料不平直、锈蚀、有油污等污物影响号料或切割质量时，应矫正、清理后再号料，号料尺寸允许偏差±1mm。放样或号料前应检查钢料的牌号、规格、质量。号料时应注意钢材轧制方向与其主应力方向一致，并尽量减少板件的对接。钢板的起吊、搬移、堆放过程中，应注意保持其平整度。3.3、下料切割:异形板应使用数控切割机精密切割,方形长板一般为多头切割机精密切割。放样、下料时按工艺图纸要求预留加工余量、焊接收缩补偿量等。原则上铣边余量为5mm，横向对接焊缝收缩量暂时按一道对接焊缝3～4mm预留，纵向坡口焊缝收缩量暂按杆长的0.6‰～0.8‰预留（杆件长度超差部分可在附连件装焊完毕后进行二次切除）。以下以上弦杆零件下料进行详细说明，其他杆件零件下料原则可类比，具体依据零件拆零工艺图。3.3.1腹板:节点腹板数控精密