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博物馆钢结构制作工艺方案博物馆钢结构制作工艺方案一、本工程主要材料的选用1.钢材1.1本工程根据设计要求，钢材主要采用Q345C、Q345B等，因此采购时必须按图纸和工艺文件要求采购，其力学性能、化学成分必须符合相应的国家标准。1.2采购时应选用质量信誉好的钢厂的产品，以确保钢材的可靠性。1.3钢材表面质量应符合要求，不得有夹层、裂纹、非金属夹杂、结疤、重皮等缺陷，锈蚀严重的钢板也不得使用。1.4为防止钢板的层状撕裂，δ≥40mm的厚板应选用Z15的钢板，厂方应提供Z向质量证明书，所有采购的钢材必须带有该炉、批号的质量保证书。2.焊接材料2.1本工程所选用的焊丝、焊剂、焊条等必须与所焊母材材质相匹配，质量应符合相应标准的要求。2.2埋弧自动焊用焊丝Q345母材≤14mm，不开坡口时，用H08A（H08MnA），ф3.2~ф4.0焊丝，配HJ431、SJ301、SJ101焊剂。Q345母材≥16mm，开坡口时，用H08MnA，ф3.2~ф5.0焊丝，配HJ431、SJ301、SJ101焊剂。2.3隔板非熔嘴电渣焊焊丝：ER50-6ф1.6天津金桥产焊剂：新日铁YF-15I，20D2.4半自动CO2气体保护焊焊丝：ER50-6ф1.2，适用焊接Q235、Q345等母材CO2气体：纯度≥99.7%含水＜0.05%2.5手工电弧焊制作点固用：Q235母材，用J422、J426、J427，ф3.2~ф4.0焊条Q345母材，用J502、J506、J507，ф3.2~ф4.0焊条2.6所有焊丝应粗细均匀，焊条不得生锈，药皮、镀铜层不得脱落。2.7焊条、焊剂使用钱应按规定烘干：酸性焊条：150℃烘干，保温1小时碱性（低氢）焊条：300~350℃烘干，保温2小时，转100℃烘箱，随时随取熔炼焊剂：HJ431，250℃烘干，保温2小时烧结焊剂：SJ301、SJ101，300~350℃烘干，保温2小时3.其他3.1高强螺栓、焊钉（栓钉）、瓷环等材料也必须按设计文件和标准要求进行采购。3.2所有材料必须按规定进行验收入库，不合格的材料不得入库，更不得使用。二、GZ1、GZ2、GJ、HJ等箱形柱、梁的制作工艺方案1.柱、梁翼、腹板的拼接、下料、加工坡口1.1翼腹板的下料按图纸，工艺要求进行。箱形柱梁的翼腹板一般不拼接，若不得已长度要拼接，则拼接处应能避开柱节点，梁支撑节点位置，宜在节点区上下隔板500mm以外。1.2翼腹板都有拼接缝时，互相间还应错开200mm以上。1.3翼腹板的拼接焊缝的焊接应采用埋弧自动焊，并经无损探伤合格，矫平拼缝后，方可下料。拼接时，其长度应酌放余量约30mm左右。1.4所有拼接焊缝为一级焊缝，100%超声波探伤，二级或二级以上合格。1.5用直条机或数控直条机进行箱形柱板的气割下料，下料应保证其尺寸、公差要求。1.6用半自动气割机对柱、梁腹板进行坡口切割，切割时应保证坡口角度和尺寸的正确，对于要求全熔透，下有衬板条的部分，还必须保证装配后有足够的间隙，坡口面应平整光洁。1.7清除所有的气割渣和毛刺等。2.隔板、垫板、衬板条、连接板、耳板等的准备2.1按图要求用直条机、半自动气割机、手工割轮等切割隔板（及其内的孔）、坡口和两侧电渣焊用的垫板、气割或剪切连接板、耳板等，要保证其形状、尺寸及公差要求。2.2在平板上校平垫板、连接板、耳板等，对外购或剪切衬板条进行校平校直，以保证安装时能密贴翼、腹板。2.3对垫板条的一侧厚度边进行刨或铣或磨削加工，使其和隔板组装后，两侧能紧贴翼板面，从而能防止电渣焊渗漏液体。2.4将气割渣，加工毛刺等清理干净。3.U形柱的装配、焊接3.1在隔板装配模上装配隔板组，注意隔板与垫板的相互位置，保证两电渣焊缝的横截面孔大小一致，其板间组装间隙应≤0.5mm，发现有菱形隔板，过长、过短的垫板均不得使用，不平的一定要敲平后使用。3.2在组立机或平台上装配U型柱、梁3.2.1以柱、梁的一翼板作为底板（即下盖板），以其的一端（一般为封板端）为基准划线，划出隔板位置线（包括因装配需要，所加的工艺隔板，t=12），然后装配点焊各隔板，保证其位置正确、垂直。3.2.2以基准端为基准、装配点焊两腹板，用组立机夹紧，从基准端开始向另一端点焊固定，焊点应牢固。在要求全熔透的腹板两侧点焊衬板条，使其厚度面贴紧翼板，宽度面贴紧腹板，未贴紧处，可敲平贴紧，两腹板上侧的衬板更要贴平和隔板处的垫板加工面在一个平面上，然后再焊接。3.2.3检查衬板条的贴紧情况，防止间隙过大，不起衬板作用，在两腹板的外侧面上划出电渣焊孔位的中心线及孔的尺寸。3.2.4检查U型柱、梁的装配，确认无遗漏后转CO2气体保护焊处。3.3对隔板与腹板连接的二条焊缝进行焊接，要求全熔透，一般为二级焊缝。3.4除净焊缝边缘的飞溅等，进行20%的超探检验，三级或三级以上合格。3.5探伤不合格的焊缝，在不合格处进行碳弧气刨，刨去缺陷、清除刨渣进行返修。返修不得超过二次，返修焊补可用CO2气体保护焊。3.6返修焊缝焊后，除净焊渣、飞溅等，再重新超探，直至合格。3.7隔板较厚时，应采用多层多道焊，每焊一层，应除去焊渣后，再焊下一层，直至焊完，焊接时，还应控制层间温度在150℃左右。4.箱形柱、梁的装配、焊接4.1所有隔板焊缝焊完合格后，再在组立机或平台上装配另一块翼板（上盖板）。4.2以原基准端为基准，装配另一翼板时，点焊应点在坡口内底部，点焊前复核柱、梁的高度、宽度，多测几点，合适后再进行点固。电渣焊缝处，必须将翼板压紧，防止盖板和垫板条间留有缝隙，引起电渣焊时，产生漏液。4.3点焊缝不得有气孔、夹渣、裂纹等缺陷，否则需磨掉重焊。4.4检查外观装配尺寸，合格后送CO2气体保护焊或电渣焊处。4.5用CO2气体保护焊对箱形柱、梁的四条角部焊缝进行打底焊接，先焊一面再翻转焊接另一面。4.5.1对全熔透处进行打底，应充分保证翼、腹板、衬板条三者充分熔透，并无任何缺陷。4.5.2对非熔透处进行打底，应保证底部平坦，高度和全熔透处一致，也不得有缺陷。4.6非熔嘴电电渣焊4.6.1对电渣焊孔进行划线、定位，然后用气割枪进行气割，割后将废料及割渣等清理干净，上下孔相对通畅，以保证焊接时，导管运动自如。4.6.2四台电渣焊机，两两相对，从两端向中间或从中间向二端焊接，焊接时应遵守《电渣焊工艺守则》的规定。4.6.3电渣焊缝一般为二级焊缝，20%超探，三级及三级以上合格。4.6.4割去电渣焊缝两端的帽口，并打磨平整。4.7对四角焊缝的埋弧自动焊4.7.1埋弧自动焊，可采用单丝或双丝，先焊一面二缝，再焊另一面的二条焊缝，焊接钢柱GZ上柱时，导电嘴及焊丝应倾斜翼板面15~30°，以防焊丝和板面接触短路，不得已时，可采用船形位置焊，一条缝一条缝焊接。4.7.2焊接时应遵守《埋弧自动焊工艺守则》的规定4.7.3对四纵缝的外观缺陷进行手工电弧焊焊补，再打磨平整。4.7.4对箱形柱、梁要求全熔透的部分进行100%超探，一级焊缝、二级及二级以上合格。4.7.5对不合格的焊缝进行返修，直至合格，返修一般不超过二次。5.冷作、矫正5.1对焊接完成后的柱、梁进行矫正，对弯曲变形等用火焰矫正，使柱、梁的垂直度等符合要求。5.2以柱、梁原基准端为基准，测量柱、梁长度。每端各留4~5mm的加工余量后，将多余的部分用线划出，再用气割割去，除净割渣等。6.端面铣6.1对柱的封板端进行铣削（梁是否铣，按图纸要求），铣前调整柱、梁的位置，使其垂直于铣床的铣削平面。6.2铣削封板面四周时，铣削宽度为60~80mm，铣削深度为4mm左右，一次完成。6.3以铣削好的一端为基准，测出柱、梁长度，复核有无需要再切割的余量。6.4将柱、梁转至下一工序，进行冷作装配或另一端铣削坡口（也可用气割）。7.冷作装配焊接7.1对柱、梁的另一端进行半自动气割坡口，切割时应注意保证坡口角度和留的钝边量正确，切割面要求平整、光洁。7.2对下好料的连接板、耳板等进行平整，划线钻孔或直接上平面钻钻孔，打磨钻孔、毛刺等。7.3对要求粗糙度的连接板，可先进行抛丸处理，使符合要求。7.4将铣削好的柱、梁一翼板面朝上，对其进行划线，划线以原基准端为基准，先划出其长度中心线，再在柱高1m处，划出垂直于长度中心线的水平高度线，交点即可作为柱安装时，测量标高的标准点，并标上标高符号，将该面作为基准面——北面标上“N”。7.5按图划出连接板、耳板、牛腿等的位置线。7.6点焊耳板、连接板、底板、筋板、牛腿等（牛腿作为部件单独制作好）。7.7翻转180，再划出另一翼板面上的1m处的中字中心线和零部件位置。7.8点焊各连接板、耳板、筋板、牛腿等，点焊应牢固。7.9同上，在两腹板上划出十字中心线和各零部件的位置。7.10点焊两腹板上的所有零部件，焊点应牢固。7.11在柱子的坡口端安装衬板条（梁段是否安装，按图纸），注意衬板条伸出柱子的尺寸必须正确。可通过衬板条的外伸长度来调整整根柱长的柱长。衬板条必须紧贴柱子壁板，并用间断焊焊接牢固。7.12在规定位置敲上柱、梁的钢印编号，转CO2气体保护焊。7.13用CO2气体保护焊焊接各连接板、耳板、牛腿、筋板、底板等，焊接时采用对称焊接，尽可能减小焊接应力和变形。7.14对有焊钉的柱子，还必须划线，然后用焊钉机进行焊接。焊接应遵守《焊钉焊工艺守则》的规定。7.15所有焊缝必须符合图纸和标准要求，不得有超标的外观缺陷。7.16除净所有的飞溅、割渣、毛刺等，加工面为防锈可涂水性漆。7.17检验，合格后转抛丸、涂装工序等。三、H型柱、梁、支撑的制作工艺方案1.H钢的制作1.1用直条机或数控直条机切割翼腹板等，厚度按图纸要求，长度酌放余量30mm腹板有坡口要求的，还应用半自动气割机割坡口。1.2除净切割渣及毛刺等。1.3在平台或组立机上组立成H钢，注意装配间隙＜1mm。1.4在门焊机上，船形位置焊接四角焊缝，焊材按设计或工艺要求选用。有熔透要求的焊缝必须加焊引、熄弧板，保证焊透。1.5除净焊渣，焊缝表面不得有气孔、咬边、焊偏、弧坑等缺陷。否则需补焊，并磨平滑。1.6门焊时，应遵守《埋弧自动焊工艺守则》。1.7检验，全熔透焊缝按要求进行超声波探伤。2.H钢的矫正2.1用矫正机矫正H钢两翼板的角变形。2.2用火焰矫正H钢的弯曲变形（包括挠曲和旁弯）。3.H型梁的钻孔3.1柱间H型梁上的孔一般由三维钻上加2，制作钢柱的H型钢可直接进入冷作装配工序。3.2根据梁上连接孔的位置、孔径、孔间距、梁长等数据输入电脑，检查并确认其正确无误。3.3在梁的一端同时钻二个定位基准点——样冲眼，保证其外有5mm左右的锯割余量。并试钻，进行检查，确认准确后开钻。3.4钻好梁的一端孔后，再钻另一端，并钻梁长的样冲眼。3.5检查所有孔，正确后开始批量钻孔，然后转下一工序锯割。4.锯割加工4.1将孔加工好的H梁转至液压钻床上，以三维钻二定位样冲眼位基准，将H钢一端多余部分锯割掉。4.2将工件移至另一端，再锯掉该端定位样冲眼外的多余部分H钢。4.3检查梁的长度，确认无误后，进行批量锯割。5.锁口机加工5.1在锁口机一端加工翼板坡口及R=35扇形圆弧。5.2再锁口机上加工另一端翼板坡口及R=35扇形圆弧。6.冷作装配6.1根据图纸在柱、梁上划线，划出柱、梁的筋板、肋板、连接板、牛腿及吊耳等位置，并点焊牢固。6.2按工艺要求，在柱、梁规定位置上打上钢印编号，防止打错。7.焊接7.1用CO2气体保护焊焊接柱、梁上各件，保证焊缝高度合适，无缺陷、美观。7.2除净飞溅、毛刺，打磨钻孔、锯割、锁口等加工毛刺。8.抛丸8.1将钢印编号处用胶带纸复盖，以防抛丸后失去钢印。8.2进行抛丸除锈，确保其清洁度符合要求。9.涂装9.1检查钢印编号复盖是否仍完好，无损后方可进行涂装。9.2对柱、梁等进行喷涂防锈底漆等。9.3注意梁的上翼板一般不喷油漆或只喷水性漆，以便现场焊接焊钉等。10.检验合格后发货。四、柱间、梁间支撑牛腿的制作和拼装1.支撑牛腿的制作1.1制作牛腿必须在钢平台上进行，要求平台水平，且足够大。1.2在平台上，按图纸对牛腿进行1∶1放样、划线，划出梁、柱线，要求线条细而清晰。