1、湖南中興設備安裝工程有限責任公司鋼結構加工廠大型鋼結構廠房雙肢柱制作工藝編制： 審核： 日期： 湖南中興設備安裝工程有限責任公司鋼結構加工廠 大型鋼結構廠房雙肢柱制作工藝前 言近年來，我國鋼結構建筑的發展十分迅速，特別是一些代表城市標志性高層建筑的建成，為鋼結構在我國的發展揭開了新的一頁。如世界第三高的上海88層、高420m的金茂大廈業已竣工，現已投入運營。據稱世界第一高度的上海浦東環球金融中心，95層高460m，建筑面積為31萬，現正在加緊建設中。由外商投資的大連總統大廈，也正在加緊籌建之中，共95層，據稱建成后其高度將名列世界前茅。輕鋼結構的發展則更是如火如荼，特別是工業廠房的建設中則更為

2、迅猛。從鋼結構制造加施工企業數量的大幅增長就可見一斑。我公司鋼結構產業在近兩年的發展也是日新月異，鋼結構的結構形式也日益新穎。今年，我加工廠承接了朝陽機械鋼結構廠房工程，該工程的鋼柱為雙肢H型鋼柱，制作難度較大，對我們加工廠的所有工作人員既是機遇，也是挑戰。該文描述了雙肢H型鋼柱的相關制作工藝。以作為我公司今后含雙肢柱結構鋼結構制作工程的理論依據。目 錄1、排版12、下料13、切割14、矯正25、制孔36、預涂裝37、組裝38、端部處理79、焊接710、無損檢測1211、焊接返修1212、構件標識1313、安全技術措施1313大型鋼結構廠房雙肢柱制作工藝1、排版 排版中應注意焊縫位置避開孔群及

3、勁板位置，肢柱(H型鋼或鋼管)下料留出50mm余量，肩梁部分板需銑平方向加35mm余量。2、下料2.1 號料前應先確認材質和熟悉工藝要求，然后根據排版圖、下料加工單、零件草圖和電腦實樣圖進行號料。2.2 鋼卷尺(不包括5米以下的卷尺)必須經計量部門與本工程用的標準尺進行校核，并標貼修正值后才能使用，標準尺測定拉力為L30m時5，以確保劃線、制作和現場安裝用尺的一致性。2.3號料的母材須平直無損傷及其他缺陷，否則應先矯正或剔除。劃線精度如下(表一)：項目允許偏差零件的寬度和長度1.0 mm切割面不垂直度0.05 t且1.5 mm割紋深度0.2 mm局部缺口深度1.0 mm表一2.4 鋼板下料應嚴

4、格按排版單中指定的鋼板號進行下料。三大片下料完畢應在端頭標明構件及零件編號，并同整體構件的零部件必須擺放在一起，以便后續裝配。3、切割3.1切割前應清除母材表面的油污、鐵銹和潮氣，切割后氣割表面應光滑無裂紋，熔渣和飛濺物應除去。氣割的尺寸精度要求如表二：項目允許偏差零件的寬度和長度1.0 mm切割面不垂直度0.05 t且1.5 mm表二3.2切割后須矯直板材由于切割引起的變形(如旁彎等)，然后標上零件所屬的工作令號、構件號、零件號才能流入下一道工序。氣割的表面精度要求(S=1/1000mm)如表三：主要構件次要構件表面粗糙度50S以下100S以下凹陷深度不得有缺口凹陷在1mm以下熔 渣可有塊狀

5、熔渣散布，不得留有痕跡或易剝離上緣溶化略成圓形，但須平滑表三破口加工的精度如表四：1破口角度aa=2.52破口角度aa=53破口角度aa=2.54破口角度pp=1.0表四4、矯正鋼材的矯正，一般應在常溫下用機械設備進行，矯正后的鋼材，表面上不應有凹陷、凹痕及其他損傷。熱矯正時應注意不能損傷母材，加熱的溫度應控制在900以下，低合金鋼嚴禁用水激冷，矯正必須避開藍脆區溫度(200400)。矯正后的允許偏差應符合GB50205-2001中表7.3.5的要求。5、制孔5.1高強螺栓孔優先采用數控鉆床。也可用劃線鉆孔的方法，劃線鉆孔時，孔中心應打出沖印，以利鉆孔和檢驗。5.2制孔精度應符合相關精度要求。

6、具體要求如表五：項 目允許偏差直 徑01.0mm圓 度2.0mm垂直度0.03t且2.0mm表五6、預涂裝 對于隱蔽部位及超大構件，組裝前需先對構件進行預涂裝。7、組裝7.1組裝前先檢查組裝用零件的編號、材質、尺寸、數量和加工精度(如表六)等是否符合圖紙和工藝要求，確認后才能進行裝配。項 目簡 圖允許偏差(mm)T形接頭的 (間隙e)e1.5對接接頭的 (錯位e)eT/10且3.0對接接頭的 (間隙e)e1.0焊接組裝件端部(偏差a)-2.0a+2.0表六7.2拼裝工序(見附圖)：即從材料進場，構件分三部分分別同時進行組裝，也就是柱底板、肩梁、鋼柱肢體同時進行制作，待三部分組裝結束后再進行大組

7、立。7.3下柱制作：利用胎具制作，因為肢柱為H型鋼(熱軋、焊接)或鋼管均可按實際尺寸進行采購或制作，所以可以直接上胎具。如圖所示在H型鋼墊件上找出兩根平行線，使a1與b1距離相等，并AA1與BB1與鋼管中心線保證垂直，鋼管固定完后組裝中間的管支撐和底板。保證AA1的平直線度(BB1可以拉線)，安裝柱腳可以按下圖做胎具。7.4肩梁的制作方案首先用數控切割機下好肩梁的腹板和其他零件板其次進行腹板和下翼緣板的焊接，焊縫為12mm高的角焊縫，焊接成型后為：安裝肩梁的上翼緣板，最后安裝上柱焊接BH型鋼的腹板，最終肩梁圖形如下：7.5上柱制作要領a、根據與肩梁的分段尺寸，與肩梁連接位置必須正確無誤。上端位

8、置可以留余量，最后切頭。所有的號孔及裝配尺寸都以與肩梁接點為準，進行號線裝配。b、腹板位置開孔可以再組裝前定位，預先切割好。c、所有的牛腿及加勁板都在裝配前鉆好孔。d、根據排料尺寸與肩梁接節，腹板與上下翼板錯開不小于200mm。7.6拼裝后按焊接工藝要領進行焊接和矯正。7.7構件組裝完畢后應進行自檢和互檢，準確無誤后再提交專檢人員驗收，若在檢驗中發現問題，應及時進行修理和矯正。構件均應打上鋼印并編號，鋼印處要預打磨，鋼印必須清晰。8、端部處理按工程具體要求對端部進行處理。9、焊接9.1定位焊9.1.1定位焊應符合與正式焊縫一樣的質量要求，焊后應徹底清除熔渣。9.1.2定位焊焊接方法必須與打底焊

9、相同，焊接要求同正式焊接。定位焊應牢固可靠，定位焊不得有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。9.1.3定位焊必須避免在產品的棱角和端部等在強度和工藝上容易出問題的部位進行；T形接頭定位焊應在兩側對稱進行。定位焊尺寸不大于設計焊縫尺寸的2/3，不小于4mm但不宜大于8mm，特殊情況除外。9.2焊接前9.2.1焊接前，必須去除施焊部位及其附近50mm80mm范圍內的氧化皮、水分、油污、鐵銹和毛刺等影響焊縫質量的雜質，并顯露出金屬光澤。9.2.2焊接前必須由檢查員檢查破口，合格后方可施焊。反面焊接前，必須用氣刨清根處理，檢查員檢查合格后方可施焊。設計圖中所有破口焊縫要求進行反面清根，確保熔焊。9.2.3為保證焊

10、接質量，在對接焊的引弧端和熄弧端必須安裝于母材相同材料的引出板，其破口形式和厚度宜與構件相同。引出板的長度：手工電弧焊和氣體保護焊當板厚20mm時為80mm*100mm，當板厚20mm時為50mm*80mm；半自動焊和埋弧自動焊為100mm*150mm，焊接后用氣割切除，嚴禁用錘擊落，損傷母材。9.2.4焊接順序的選擇應考慮焊接變形，盡量采用對稱焊接，對收縮量大的部位先焊接，焊接過程中應平衡加熱量，使焊接收縮量小。9.2.5焊接變形控制措施：a、下料、裝配時，預留焊接收縮余量，預留焊接反變形；b、裝配前，矯正每一構件的變形，保證裝配公差符合規范的要求；c、使用必要的裝配胎架，工裝夾具，隔板和撐

11、桿；d、同一構件上盡量采用熱量分散，對稱分布的方式施焊。9.2.6板厚與最底預熱溫度要求應符合以下規定：常用結構鋼材最低預熱溫度要求鋼材牌號接頭最后構件的板厚t(mm)t2525t4040t6060t80t80Q235B6080100Q345B60801001409.3焊接中9.3.1零部件組裝后必須經檢查人員檢查確認后方可施焊。9.3.2多層焊接宜連續施焊，每一層焊道焊完后應及時清理檢查，清除缺陷后再焊。9.3.3應合理選擇焊接電流和電壓。9.3.4對CO2氣體保護焊，環境風速大于2m/s時，對其他焊接方法，環境風速大于9m/s時，必須采取適當的屏障施焊，否則不得進行焊接。9.3.5焊透部位

12、示意圖：9.3.6焊接H型鋼接頭處對接加墊板，留45mm間隙焊，要求對稱焊，焊完后UT檢查。上柱與肩梁H型鋼對接采用先焊內側破口，焊完后外側清根，再焊接，兩個焊工對稱焊。9.3.7檢驗：按國標C.O.3單層柱外形尺寸的允許偏差中執行(見下頁附表)。9.4焊接后9.4.1焊接完畢，焊工應清理焊縫表面的熔渣及兩側的飛濺物，檢查焊縫外觀質量。9.4.2引弧和熄弧：引弧是由于電弧對母材加熱不足，應在操作上注意防止產生熔合不良、弧坑裂紋、氣孔和夾渣等缺陷的發生；另外，不得在非焊接區域的母材上引弧和防止電弧擊痕。當電弧因故中斷或焊縫終端收弧時，應防止產生弧坑產生裂紋(特別是采用CO2半自動氣保焊時)，一旦

13、出現裂紋，必須徹底清除后方可繼續施焊。焊后引弧和熄弧板應保留23mm切割切除，然后修磨平整；引弧板和熄弧板不得用錘擊落。單層鋼柱外形尺寸的允許偏差(mm) GB20205-2001項目允許誤差檢驗方法圖例柱底面到柱端與桁架連接的嘴上一個安裝孔距離LL/150015.0用鋼尺檢查柱底面到牛腿支承面距離L1L1/2008.0用鋼尺檢查牛腿面的翹曲2用拉線、直角尺和鋼尺檢查柱身彎曲矢高fH/1200，且不應大于12.0用拉線、直角尺和鋼尺檢查柱身扭曲牛腿處3用拉線、直角尺和鋼尺檢查其他處8柱截面幾何尺寸連接處3.0用鋼尺檢查非連接處4.0柱腳底板平面度5用1m直尺和塞尺檢查翼緣板對腹板的垂直度連接處

14、1.5用直角尺和鋼尺檢查其他處b/100，且不應大于5.0柱腳螺栓孔中心對柱軸線的距離a3用鋼尺檢查10、無損檢測11.1焊縫外形尺寸和外觀質量符合JGJ81-2002的7.2條外觀質量的要求。11.2對接焊縫或有探傷要求的焊縫必須經探傷合格后，方可進行下道工序。11.3焊縫熔透等級視工程要求而定。11.4一級焊縫按GB11345-89B類類進行100%檢測，二級焊縫按GB11345-89B類級進行20%檢測。11、焊接返修12.1焊縫出現裂紋時，焊工不得擅自處理，應查清原因，定出修補工藝后方可處理。12.2焊縫同一位置的返修次數，不得超過兩次。12.3焊接質量及焊接缺陷修復：所有焊縫后冷卻至

15、常溫后，應進行100%外觀檢查，具體焊縫尺寸和外觀質量如表六(焊縫外觀質量等級及缺陷分級)：焊縫質量等級一級二級外觀缺陷未焊滿(指不足設計要求)不允許0.2+0.02t，且1.0每100.0焊縫內缺陷總長25.0根部收縮不允許0.2+0.02t，且1.0長度不限咬邊不允許0.05t，且0.5連續長度100，且焊縫兩側咬邊總長10%焊縫全長裂紋不允許弧坑裂紋不允許電弧擦傷不允許飛濺清除干凈接頭不良不允許缺口深度0.05t，且0.5每米焊縫不得超過1處焊瘤不允許表面夾渣不允許表面氣孔不允許角焊縫厚度不足(按設計焊縫厚度計算)不允許角焊縫/焊腳不對稱/表六12、構件標識構件均應在組裝焊接結束后、報專

16、檢之前打上鋼印并編號，鋼印深度1mm，鋼印處要預打磨，鋼印必須清晰。成品后再用白色或藍色油漆編號，大小為100mm高。柱的編號編在柱底部向上1m處。5噸以上構件，須將中心線位置紅色三角形標注于柱子高度1000mm處，以便安裝。13、安全技術措施16.1必須堅決落實“安全第一，預防為主”的方針和安全為了生產，生產必須安全的規定，全面實行“預控管理”，從思想上重視，行動上支持，杜絕和減少傷亡事故的發生。16.2在生產前必須逐級進行安全技術交底，其交底內容針對性要強，并做好記錄，并明確安全責任制。嚴格按規定做好開工前、班前安全交底。16.3特種工種的作業人員，必須持有效證件方能上崗作業，并嚴格按照安全操作規程執行。16.4現場零散物品應集中，材料、工具回收入工具房內，廢料集中安放到臨時堆場，已安裝結構件節點固定，整體結構必須加固穩定。16.5起吊用工具盒鋼絲繩，必須有足夠的安全系數，一般