钢箱拱制作工艺

钢箱拱制作工艺武船重型工程有限公司两个问题•何为工艺？•何为技术？工艺•将原材料或半成品加工成产品的工作、方法、技术等----《现代汉语词典》技术•人类在利用自然和改造自然的过程中积累起来并在生产劳动中体现出来的经验和知识，也泛指其它操作方面的技巧----《现代汉语词典》何为经验？•由实践得来的知识或技能（经历、体验）何为知识？•人们在改造世界的实践中所获得的认识和经验的总和----《现代汉语词典》如何快速适应公司工艺技术工作----作有心人•工作中要有大局观（总体、跨专业）•勤于到现场服务，在现场服务中积累经验（细心体验、仔细交流、耐心指导）•乐于请教与学习（向同事、向施工人员、向书本，一切资源均可利用、如现在的网络）公司工艺员必须具备的基本素质•一定的理论知识•熟悉公司生产流程及设施•熟悉公司产品实现中各工序的手段、方法•了解与产品实现有关的本专业外的知识知识源于学习经验来自实践技术准备中几个共性问题•审图•总体方案策划•材料清单编制•技术准备的组织审图（审图记录、反馈）•有效性：图纸文件的有效性及完整性。•工作内容：熟悉招标文件图纸及合同，明确合同工作界面，对照正式施工图确定施工内容（注意边界区域）。•技术要求：对照招标文件、技术规范确定材料、焊接、探伤及涂装相对国家标准的超标要求及其存在的问题。•工艺性能：可加工性、可焊接性、焊接变形可控性、可探伤性、可涂性。•尺寸与结构的正确性：尤其注意线型有效性、接头区域）总体方案策划•依据：招投标文件、技术规范、设计图纸•重点：依据产品结构特点及技术要求，结合公司资源，制定相应的工艺及工装要求•步骤：1、单元件及分块方案(设计、供料、运输、安装等因素）2、工序设置及各工序工艺要求设想3、工序工装的需求设想4、技术部门内部讨论（结构特点、特殊要求、重点部位、重点工装、测量方法）5、相应部门(物供、质检、生产、机具)交底讨论，初步确定6、细化后、评审确定材料清单编制•材料预估单元件及分块划分→与物供、生产初步沟通→预估套料→分项清单提交→汇总调整（规格调整）→审核各板厚利用率及总利用率（可暂时按设计图纸各板厚零件净重计算利用率，发现哪种板厚利用率异常要重点审查）→预估清单提交•与物供部门的沟通、优化、确定正式材料清单下发材料清单编制应注意的几个问题•材料批次问题材料批次与制作轮次的对应，便于材料纳期的编制•材料规格的调整与物供的沟通、起订量的限制、调整去向记录•材料使用情况汇总台帐（包括工装、试板等）汇总台帐主要反映各类材料在各分项中的使用情况，一般在正式套料图出来后由各分项负责人分别填写，以便进一步核对材料清单及材料使用情况的正确性，同时也可适时反映材料总的使用情况）技术准备的组织•人员的组织•准备计划的编制（做什么、什么人做、什么时间做）计划的编制实际是一个工艺总体方案策划、准备项目清理及计划任务分配的过程•工艺总体方案的讨论、宣贯与落实（怎么去做）准备项目清理计划任务分配工艺方案策划技术准备的组织•主管应优先完成的几个具体工作：图纸及文件目录（项目要细、“星期”原则）零部件编码要求原则工艺（分块方案、裕量设置、制作原则、控制要点、工装设置）焊接工艺评定清册（焊接方式、坡口设置）•技术准备中重点项目的确定原则难度大小原则、平行工作原则（保证多数人同时工作）拱桥的分类•下承式•中承式•上承式拱桥的分类•下承式（江汉三桥）工厂承接的第一座拱桥拱桥的分类•中承式（江汉五桥）公司承接的第一座拱桥拱桥的分类•上承式（贵州北盘江大桥）公司承接的第一座铁路桥公司承接的钢箱拱桥•云南澜沧江小湾大桥（内倾）公司承接的钢箱拱桥•广东佛山东平大桥（平行）公司承接的钢箱拱桥•广西南宁大桥（外倾）钢箱拱桥制作实例广东佛山东平大桥钢箱拱制造广东佛山东平大桥钢箱拱工程概况☆•主桥为43.5+95.5+300+95.5+43.5三跨连续纵横梁钢箱拱肋系杆桥，钢结构工程量约14000吨。•全桥拱肋由三道平行拱肋组成，主跨拱跨径300米，副拱肋线形为直线--圆曲线型的组合线形。副拱肋截面高2.0米，内宽1.2米；主拱肋截面高3.0～7.2米，内宽1.2米。•边跨半拱箱型拱肋截面高3.0～4.0米。广东佛山东平大桥钢箱拱工程特点及关键控制点☆从结构来看：除副拱部分为直线等截面外，主拱、边拱均为曲线变截面结构形式，各结构所用板材板厚均较厚，为厚板结构；从连接形式来看:拱肋分段间采用焊接形式，拱肋合龙及与吊杆、立柱间的连接采用栓接形式栓焊组合连接形式。☆工程特点决定整个钢箱拱肋关键控制点在于：1、钢箱拱为厚板结构，其焊接质量的保证是关键控制点；2、整个钢箱拱为曲线变截面结构，其截面尺寸及线形控制为关键控制点；3、钢箱拱肋整体节点与吊杆、立柱间采用插入式螺栓连接，整体节点板的内间距及其孔群加工精度是关键控制点；4、钢箱拱与桥面梁之间采用吊杆、立柱连接，相邻整体节点间距控制为关键控制点；5、三拱肋整体竖转，为保证竖转顺利进行，其三拱肋竖铰孔的同心度是关键控制点。制作整体思路☆钢箱拱分为主拱肋、副拱肋及边拱肋三部分，其结构制作工序分为：零件放样及下料零件加工拼板单元件制作分段制作预拼装☆钢箱拱分段的划分以设计文件为依据，基本维持设计的分段划分，仅根据运输的需要，将Z3、Z6、B2一分为二，形成便于运输的制造分段。☆单元件分为顶板单元、底板单元、腹板单元及横隔单元等（见图1），分别在专用的装焊平台上装焊成形。单元件制作原则如下：①根据工地钢箱拱环焊缝的需要，工地环焊缝区域设置纵肋嵌补，嵌补长度600mm；见图2②为便于分段线形的形成，对带有曲面的顶底板不组装成单元，其纵肋角焊缝在分段形成后施焊；嵌补口图1图2☆分段组装在专用组装胎具上组装成形，采用以腹板单元为基面，横隔板单元为内胎的侧造方案，横撑短接头装焊在分段上。其制作原则如下：①原则上长度方向在远离吊点端留20mm的余量；②分段的焊接工作要求在分段组装成形后才能开始，且根据焊接需要，对分段进行翻身；③分段吊点处孔群待分段装焊完成，重新划线切割余量后，采用专用钻模加工。带20mm余量孔群专用钻模加工☆预拼装根据需要及生产要求仅对主拱分段进行预拼装；预拼装采用以腹板为基面的侧式预拼方案；其原则如下：①分段预拼装主要检查主拱线形、吊点间距、分段端口的对合情况及定位标识的绘制与保护；②分段匹配端口间间隙原则上为3mm。Z0合龙段Z7Z6-2Z6-1Z5Z4Z3-2Z3-1Z2Z1广东佛山市东平大桥钢箱拱分段划分示意图钢箱拱制造工艺流程焊接工艺评定试验☆钢箱拱制造工艺流程N阶段性评定理化试验阶段性报告报业主组织专家组评审YN阶段性评定焊接工艺评定报告YN理化试验Y编制焊接工艺评定试验作业指导书阶段报告外观及无损检测及无损检测焊缝外观检测焊接试验监理工程师审核YN编制焊接工艺评定清册分析原因编制焊接作业指导书•★编制依据：•1、TB10212-98、JTJ041-2000及设计图纸的要求。•2、工艺评定的项目针对重要焊缝。厚板对接单丝埋弧焊试验厚板对接双丝丝埋弧焊试验隅角焊缝双丝埋弧焊试验工字梁焊接制造工艺试验焊接工艺评定试验☆钢箱拱制造工艺流程☆钢箱拱制造工艺流程试板形式试验项目取样数量对接接头焊接接头拉伸试验1焊缝金属拉伸试验1焊接接头侧弯试验1低温冲击试验6焊接接头硬度试验1焊接接头宏观断面酸蚀试验1T型接头焊缝金属拉伸试验1焊接接头硬度试验1焊接接头宏观断面酸蚀试验1●工艺评定试板力学性能试验焊接工艺评定试验☆钢箱拱制造工艺流程切割工艺评定试验针对不同的板厚，确定切割用割嘴的型号、气体的压力、切割速度及割缝补偿量，以保证切割精度。同时考察火焰切割对切割面硬度的影响。（HV350）火焰精密切割试验最终的切割试板☆钢箱拱制造工艺流程制造工艺评审制造工艺专家评审会放样☆钢箱拱制造工艺流程所有零件根据设计文件、图纸进行计算机放样，放样过程中考虑焊接收缩量、分段余量等工艺补偿量。☆工艺补偿量表类别名称量值备注整体工艺补偿量分段长度余量＋20mm原则上仅远离吊点的分段端口加放分段高度、宽度＋2mm箱体顶、底板、腹板及横隔板加放焊接收缩补偿量对接缝收缩量每边2mm即每条对接焊缝收缩量为4mm两整体节点间距4mm统一放入整体节点（吊点）间的拼缝中☆钢箱拱制造工艺流程放样原材料检验☆钢箱拱制造工艺流程原材料取样（监理旁站）原材料监检原材料自检原材料检验☆钢箱拱制造工艺流程原材料取样位置及大小轧制方向轧制方向B700200B/4桥板（GB/T714）要求轧制方向轧制方向B700B/4100其它板材要求序号检验项目取样数量取样方法及部位试验方法1化学成分1个（每炉罐）GB/T222GB/T2232拉伸1GB/T2975GB/T228GB/T63973冲击3GB/T2975GB/T2294时效冲击2GB/T2975GB/T41605冷弯1GB/T2975GB/T2326表面逐张（根）—目视7尺寸逐张（根）—卡尺、直尺注：化学成分熔炼分析时，采用GB/T4336；仲裁时，采用GB/T223。☆钢箱拱制造工艺流程桥板（GB/T714）材质复验项目☆钢箱拱制造工艺流程其它板材材质复验项目序号检验项目试样数量取样方法试验方法1化学成份1个GB/T222GB/T2232拉伸1个GB/T2975GB/T228GB/T63973冷弯1个GB/T2975GB/T2324常温冲击3个GB/T2975GB21065低温冲击3个GB/T2975GB4159☆钢箱拱制造工艺流程钢材表面锈蚀等级ABCD（GB/T8923）全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈已发生锈蚀，并且部分氧化皮已经剥落氧化皮已因锈蚀而剥落，或者可以刮除，并且有少量点蚀☆钢箱拱制造工艺流程钢材表面锈蚀等级ABCD（GB/T8923）DSa3除锈等级（GB/T8923）氧化皮已因锈蚀而全面剥落，并且已普遍发生点蚀钢板预处理☆钢箱拱制造工艺流程●钢板在下料前,在预处理流水线上进行校平及预处理，喷涂车间底漆。标记移置钢板下料☆钢箱拱制造工艺流程●激光下料钢板下料☆钢箱拱制造工艺流程●数控切割机下料钢板下料☆钢箱拱制造工艺流程●拉条机下料标记、标识钢板下料☆钢箱拱制造工艺流程●半自动切割直线度检查焊接坡口开制☆钢箱拱制造工艺流程☆钢箱拱制造工艺流程坡口切割参数表（留根坡口）正坡口角度最好控制在35O以内，反坡口角度最好控制在45O以上正反板厚度数≤1012~2022~3032~4850~60备注正反正反正反正反正反15°√×√×√×√×√×20°√×√×√×√×√×25°√×√×√×√×√×30°√×√×√×√×√×重预热35°√√√√√√√√√√预热40°√√√√√√√√√√微预热45°×√×√×√×√×√50°×√×√×√×√×√55°×√×√×√×√×√60°×√×√×√×√×√注:氧气气压:8~9公斤丙烷气压:0.8~0.9公斤速度:400mm/分钟“√”正常“×”不正常过渡坡口加工☆钢箱拱制造工艺流程拼板☆钢箱拱制造工艺流程焊前将焊缝区域打磨干净采用双面埋弧自动焊焊接焊后进行100%超声波检查拼板☆钢箱拱制造工艺流程拱肋分段腹板拼板的外形轮廓直接体现分段外轮廓，其精度直接关系到分段截面尺寸及线形，腹板拼板采用外轮廓拼板法：将需拼板的零部件外轮廓定位点绘制在钢平台上（如下图），各拼板零件分别按外轮廓线定位拼接。Q6Q5Q7Q8Q4上Q3Q11O(0,0)拼板焊接☆钢箱拱制造工艺流程双面埋弧自动焊焊接焊前预热（80~120℃）非对称坡口对称坡口变形易控制生产易组织拼板焊接变形控制☆钢箱拱制造工艺流程调整坡口，尽量增加第一面焊接的熔深，减少反面清根的深度，减少反面焊接量8164070°70°前坡口后坡口拼板焊接变形控制☆钢箱拱制造工艺流程反变形工艺的应用板厚施焊前放反变形第一面焊后变形翻身气刨后变形第二面焊后结果30-341520181-340-45823211-348024221-4单位：mm☆腹板吊装上平台腹板按图绘制结构定位线●装焊加劲肋采用CO2气体保护自动焊。按线组装纵肋矫正●矫正采用火焰方式，温度控制在6