鋼結(jié)構(gòu)加工工藝

1、1鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作加工1）鋼材的儲(chǔ)存（1）鋼材儲(chǔ)存的場(chǎng)地條件鋼材的儲(chǔ)存可露天堆放，也可堆放在有頂棚的倉庫里。露天堆放時(shí)，場(chǎng)地要平整，并應(yīng)高于周圍地面，四周留有排水溝；堆放時(shí)要盡量使鋼材截面的背面向上或向外，以免積雪、積水，兩端應(yīng)有高差，以利排水。堆放在有頂棚的倉庫內(nèi)時(shí)，可直接堆放在地坪上，下墊楞木。（2）鋼材堆放要求鋼材的堆放要盡量減少鋼材的變形和銹蝕；鋼材堆放時(shí)每隔56層放置楞木，其間距以不引起鋼材明顯的彎曲變形為宜，楞木要上下對(duì)齊，在同一垂直面內(nèi)；考慮材料堆放之間留有一定寬度的通道以便運(yùn)輸。（3）鋼材的標(biāo)識(shí)鋼材端部應(yīng)樹立標(biāo)牌，標(biāo)牌要標(biāo)明鋼材的規(guī)格、鋼號(hào)、數(shù)量和材質(zhì)驗(yàn)收證明書編號(hào)。鋼材端部根

2、據(jù)其鋼號(hào)涂以不同顏色的油漆。鋼材的標(biāo)牌應(yīng)定期檢查。（4）鋼材的檢驗(yàn)鋼材在正式入庫前必須嚴(yán)格執(zhí)行檢驗(yàn)制度，經(jīng)檢驗(yàn)合格的鋼材方可辦理入庫手續(xù)。鋼材檢驗(yàn)的主要內(nèi)容有：鋼材的數(shù)量、品種與訂貨合同相符；鋼材的質(zhì)量保證書與鋼材上打印的記號(hào)符合；核對(duì)鋼材的規(guī)格尺寸；鋼材表面質(zhì)量檢驗(yàn)。2）鋼結(jié)構(gòu)加工制作的準(zhǔn)備工作詳圖設(shè)計(jì)和審查圖紙一般設(shè)計(jì)院提供的設(shè)計(jì)圖，不能直接用來加工制作鋼結(jié)構(gòu)，而是要考慮加工工藝，如公差配合、加工余量、焊接控制等因素后，在原設(shè)計(jì)圖的基礎(chǔ)上繪制加工制作圖（又稱施工詳圖）。詳圖設(shè)計(jì)一般由加工單位負(fù)責(zé)進(jìn)行，應(yīng)根據(jù)建設(shè)單位的技術(shù)設(shè)計(jì)圖紙以及發(fā)包文件中所規(guī)定的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行。加工制作圖是最后溝

3、通設(shè)計(jì)人員及施工人員意圖的詳圖，是實(shí)際尺寸、劃線、剪切、坡口加工、制孔、彎制、拼裝、焊接、涂裝、產(chǎn)品檢查、堆放、發(fā)送等各項(xiàng)作業(yè)的指示書。 圖紙審核的主要內(nèi)容包括以下項(xiàng)目：設(shè)計(jì)文件是否齊全，設(shè)計(jì)文件包括設(shè)計(jì)圖、施工圖、圖紙說明和設(shè)計(jì)變更通知單等。構(gòu)件的幾何尺寸是否標(biāo)注齊全。相關(guān)構(gòu)件的尺寸是否正確。節(jié)點(diǎn)是否清楚，是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)題欄內(nèi)構(gòu)件的數(shù)量是否符合工程和總數(shù)量。構(gòu)件之間的連接形式是否合理。加工符號(hào)、焊接符號(hào)是否齊全。結(jié)合本單位的設(shè)備和技術(shù)條件考慮，能否滿足圖紙上的技術(shù)要求。圖紙的標(biāo)準(zhǔn)化是否符合國家規(guī)定等。圖紙審查后要做技術(shù)交底準(zhǔn)備，其內(nèi)容主要有：根據(jù)構(gòu)件尺寸考慮原材料對(duì)接方案和接

4、頭在構(gòu)件中的位置?？紤]總體的加工工藝方案及重要的工裝方案。對(duì)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)不合理處或施工有困難的地方，要與需方或者設(shè)計(jì)單位做好變更簽證的手續(xù)。列出圖紙中的關(guān)鍵部位或者有特殊要求的地方，加以重點(diǎn)說明。備料和核對(duì)根據(jù)圖紙材料表計(jì)算出各種材質(zhì)、規(guī)格、材料凈用量，再加一定數(shù)量的損耗提出材料預(yù)算計(jì)劃。工程預(yù)算一般可按實(shí)際用量所需的數(shù)值再增加10%進(jìn)行提料和備料。核對(duì)來料的規(guī)格、尺寸和重量，仔細(xì)核對(duì)材質(zhì)；如進(jìn)行材料代用，必須經(jīng)過設(shè)計(jì)部門同意，并進(jìn)行相應(yīng)修改。編制工藝流程編制工藝流程的原則是操作能以最快的速度、最少的勞動(dòng)量和最低的費(fèi)用，可靠地加工出符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求的產(chǎn)品。內(nèi)容包括：1）成品技術(shù)要求2）具體措施：

5、關(guān)鍵零件的加工方法、精度要求、檢查方法和檢查工具；主要構(gòu)件的工藝流程、工序質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工藝措施（如組裝次序、焊接方法等）；采用的加工設(shè)備和工藝設(shè)備。編制工藝流程表（或工藝過程卡）基本內(nèi)容包括零件名稱、件號(hào)、材料牌號(hào)、規(guī)格、件數(shù)、工序名稱和內(nèi)容、所用設(shè)備和工藝裝備名稱及編號(hào)、工時(shí)定額等。關(guān)鍵零件還要標(biāo)注加工尺寸和公差，重要工序要畫出工序圖。組織技術(shù)交底上崗操作人員應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn)和考核,特殊工種應(yīng)進(jìn)行資格確認(rèn),充分做好各項(xiàng)工序的技術(shù)交底工作。技術(shù)交底按工程的實(shí)施階段可分為兩個(gè)層次。第一個(gè)層次是開工前的技術(shù)交底會(huì)，參加的人員主要有：工程圖紙的設(shè)計(jì)單位，工程建設(shè)單位，工程監(jiān)理單位及制作單位的有關(guān)部門和有關(guān)人

6、員。技術(shù)交底主要內(nèi)容有：1）工程概況；2）工程結(jié)構(gòu)件的類型和數(shù)量；3）圖紙中關(guān)鍵部位的說明和要求；4）設(shè)計(jì)圖紙的節(jié)點(diǎn)情況介紹；5）對(duì)鋼材、輔料的要求和原材料對(duì)接的質(zhì)量要求；6）工程驗(yàn)收的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)說明；7）交貨期限、交貨方式的說明；8）構(gòu)件包裝和運(yùn)輸要求；9）涂層質(zhì)量要求；10）其他需要說明的技術(shù)要求。第二個(gè)層次是在投料加工前進(jìn)行的本工廠施工人員交底會(huì)，參加的人員主要有：制作單位的技術(shù)、質(zhì)量負(fù)責(zé)人，技術(shù)部門和質(zhì)檢部門的技術(shù)人員、質(zhì)檢人員，生產(chǎn)部門的負(fù)責(zé)人、施工員及相關(guān)工序的代表人員等。此類技術(shù)交底主要內(nèi)容除上述10點(diǎn)外，還應(yīng)增加工藝方案、工藝規(guī)程、施工要點(diǎn)、主要工序的控制方法、檢查方法等與實(shí)際施

7、工相關(guān)的內(nèi)容。鋼結(jié)構(gòu)制作的安全工作鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)效率很高，工件在空間大量、頻繁地移動(dòng)，各個(gè)工序中大量采用的機(jī)械設(shè)備都須作必要的防護(hù)和保護(hù)。因此，生產(chǎn)過程中的安全措施極為重要，特別是在制作大型、超大型鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，更必須十分重視安全事故的防范。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的操作者和生產(chǎn)管理人員均應(yīng)穿戴好勞動(dòng)防護(hù)用品，按規(guī)程要求操作。對(duì)操作人員進(jìn)行安全學(xué)習(xí)和安全教育，特殊工種必須持證上崗。為了便于鋼結(jié)構(gòu)的制作和操作者的操作活動(dòng)，構(gòu)件宜在一定高度上測(cè)量。裝配組裝胎架、焊接胎架、各種擱置架等，均應(yīng)與地面離開0.41.2m。構(gòu)件的堆放、擱置應(yīng)十分穩(wěn)固，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置支撐或定位。構(gòu)件堆垛不得超過二層。索具、吊具要定時(shí)檢查，不得超過

8、額定荷載。正常磨損的鋼絲繩應(yīng)按規(guī)定更換。所有鋼結(jié)構(gòu)制作中各種胎具的制造和安裝，均應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，不能僅憑經(jīng)驗(yàn)估算。生產(chǎn)過程中所使用的氧氣、乙炔、丙烷、電源等必須有安全防護(hù)措施，并定期檢測(cè)泄漏和接地情況。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)源應(yīng)做出相應(yīng)的標(biāo)志、信號(hào)、警戒等，操作人員必須嚴(yán)格遵守各崗位的安全操作規(guī)程，以避免意外傷害。構(gòu)件起吊應(yīng)聽從一個(gè)人的指揮。構(gòu)件移動(dòng)時(shí)，移動(dòng)區(qū)域內(nèi)不得有人滯留和通過。所有制作場(chǎng)地的安全通道必須暢通。3）鋼結(jié)構(gòu)加工制作的工藝流程樣桿、樣板的制作樣板可采用厚度0.500.75mm的鐵皮或塑料板制作,其精度要求見表6-2。樣桿一般用鐵皮或扁鐵制作,當(dāng)長度較短時(shí)可用木尺桿。樣桿、樣板應(yīng)注明工

9、號(hào)、圖號(hào)、零件號(hào)、數(shù)量及加工邊、坡口部位、彎折線和彎折方向、孔徑和滾圓半徑等。樣桿、樣板應(yīng)妥善保存，直至工程結(jié)束后方可銷毀。號(hào)料核對(duì)鋼材規(guī)格、材質(zhì)、批號(hào)，并應(yīng)清除鋼板表面油污、泥土及贓物。號(hào)料方法有集中號(hào)料法、套料法、統(tǒng)計(jì)計(jì)算法、余料統(tǒng)一號(hào)料法四種。若表面質(zhì)量滿足不了質(zhì)量要求,鋼材應(yīng)進(jìn)行矯正,鋼材和零件的矯正應(yīng)采用平板機(jī)或型材矯直機(jī)進(jìn)行,較厚鋼板也可用壓力機(jī)或火焰加熱進(jìn)行,逐漸取消用手工錘擊的矯正法。碳素結(jié)構(gòu)鋼在環(huán)境溫度低于-16,低合金結(jié)構(gòu)鋼在低于-12時(shí),不應(yīng)進(jìn)行冷矯正和冷彎曲。矯正后的鋼材表面，不應(yīng)有明顯的凹面和損傷,表面劃痕深度不得大于0.5mm，且不應(yīng)大于該鋼材厚度負(fù)允許偏差的1/2

10、。劃線利用加工制作圖、樣桿、樣板及鋼卷尺進(jìn)行劃線。目前已有一些先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)加工廠采用程控自動(dòng)劃線機(jī),不僅效率高,而且精確、省料。劃線的要領(lǐng)有二條：劃線作業(yè)場(chǎng)地要在不直接受日光及外界氣溫影響的室內(nèi),最好是開闊、明亮的場(chǎng)所。用劃針劃線比用墨尺及劃線用繩的劃線精度高。劃針可用砂輪磨尖,粗細(xì)度可達(dá)0.3mm左右。劃線有三種辦法：先劃線、后劃線、一般先劃線及他端后劃線。當(dāng)進(jìn)行下料部分劃線時(shí)要考慮剪切余量、切削余量。切割鋼材的切割包括氣割、等離子切割類高溫?zé)嵩吹姆椒?也有使用剪切、切削、摩擦熱等機(jī)械力的方法。要考慮切割能力、切割精度、切剖面的質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性。 邊緣加工和端部加工方法主要有：鏟邊、刨

11、邊、銑邊、碳弧氣刨、氣割和坡口機(jī)加工等。鏟邊：有手工鏟邊和機(jī)械鏟邊兩種。鏟邊后的棱角垂直誤差不得超過弦長的/3000，且不得大于2mm。刨邊：使用的設(shè)備是刨邊機(jī)。刨邊加工有刨直邊和刨斜邊兩種。一般的刨邊加工余量24mm。銑邊：使用的設(shè)備是銑邊機(jī)，工效高，能耗少。碳弧氣刨：使用的設(shè)備是氣刨槍。效率高，無噪音，靈活方便。坡口加工：一般可用氣體加工和機(jī)械加工,在特殊的情況下采用手動(dòng)氣體切割的方法,但必須進(jìn)行事后處理,如打磨等?，F(xiàn)在坡口加工專用機(jī)已開始普及,最近又出現(xiàn)了H型鋼坡口及弧形坡口的專用機(jī)械,效率高、精度高。焊接質(zhì)量與坡口加工的精度有直接關(guān)系,如果坡口表面粗糙有尖銳且深的缺口,就容易在焊接時(shí)產(chǎn)

12、生不熔部位,將在事后產(chǎn)生焊接裂縫。又如,在坡口表面粘附油污,焊接時(shí)就會(huì)產(chǎn)生氣孔和裂縫,因此要重視坡口質(zhì)量。制孔在焊接結(jié)構(gòu)中,不可避免地將會(huì)產(chǎn)生焊接收縮和變形,因此在制作過程中,把握好什么時(shí)候開孔將在很大程度上影響產(chǎn)品精度。特別是對(duì)于柱及梁的工程現(xiàn)場(chǎng)連接部位的孔群的尺寸精度直接影響鋼結(jié)構(gòu)安裝的精度,因此把握好開孔的時(shí)間是十分重要的,一般有四種情況：第一種：在構(gòu)件加工時(shí)頂先劃上孔位,待拼裝、焊接及變形矯正完成后,再劃線確認(rèn)進(jìn)行打孔加工。第二種：在構(gòu)件一端先進(jìn)行打孔加工,待拼裝、焊接及變形矯正完成后,再對(duì)另一端進(jìn)行打孔加工。第三種：待構(gòu)件焊接及變形矯正后,對(duì)端面進(jìn)行精加工,然后以精加工面為基準(zhǔn),劃線

13、、打孔。第四種：在劃線時(shí),考慮了焊接收縮量、變形的余量、允許公差等,直接進(jìn)行打孔。機(jī)械打孔有電鉆及風(fēng)鉆、立式鉆床、搖臂鉆床、桁式搖臂鉆床、多軸鉆床、NC開孔機(jī)。氣體開孔,最簡(jiǎn)單的方法是在氣割噴嘴上安裝一個(gè)簡(jiǎn)單的附屬裝置,可打出30的孔。 鉆模和板疊套鉆制孔。這是目前國內(nèi)尚未流行的一種制孔方法,應(yīng)用夾具固定,鉆套應(yīng)采用碳素鋼或合金鋼。如T8、GCr13、GCr15等制作,熱處理后鉆套硬度應(yīng)高于鉆頭硬度HRC23。鉆模板上下兩平面應(yīng)平行,其偏差不得大于0.2mm,鉆孔套中心與鉆模板平面應(yīng)保持垂直,其偏差不得大于0.15mm,整體鉆模制作允許偏差符合有關(guān)規(guī)定。數(shù)控鉆孔:近年來數(shù)控鉆孔的發(fā)展

14、更新了傳統(tǒng)的鉆孔方法,無需在工件上劃線,打樣沖眼,整個(gè)加工過程自動(dòng)進(jìn)行,高速數(shù)控定位,鉆頭行程數(shù)字控制, 鉆孔效率高,精度高。制孔后應(yīng)用磨光機(jī)清除孔邊毛刺,并不得損傷母材。組裝鋼結(jié)構(gòu)組裝的方法包括地樣法、仿形復(fù)制裝配法、立裝法、臥裝法、胎模裝配法。地樣法：用1：1的比例在裝配平臺(tái)上放出構(gòu)件實(shí)樣，然后根據(jù)零件在實(shí)樣上的位置，分別組裝起來成為構(gòu)件。此裝配方法適用于桁架、構(gòu)架等小批量結(jié)構(gòu)的組裝。仿形復(fù)制裝配法：先用地樣法組裝成單面（單片）的結(jié)構(gòu)，然后定位點(diǎn)焊牢固，將其翻身，作為復(fù)制胎模，在其上面裝配另一單面結(jié)構(gòu)，往返兩次組裝。此種裝配方法適用于橫斷面互為對(duì)稱的桁架結(jié)構(gòu)。立裝法：根據(jù)構(gòu)件的特點(diǎn)及其零件

15、的穩(wěn)定位置，選擇自上而下或自下而上的順序裝配。此裝配方法適用于放置平穩(wěn)，高度不大的結(jié)構(gòu)或者大直徑的圓筒。臥裝法：將構(gòu)件放置于臥的位置進(jìn)行的裝配。適用于斷面不大，但長度較大的細(xì)長構(gòu)件。胎模裝配法：將構(gòu)件的零件用胎模定位在其裝配位置上的組裝方法。此種裝配方法適用于制造構(gòu)件批量大、精度高的產(chǎn)品。拼裝必須按工藝要求的次序進(jìn)行，當(dāng)有隱蔽焊縫時(shí)，必須先予施焊，經(jīng)檢驗(yàn)合格方可覆蓋。為減少變形，盡量采用小件組焊，經(jīng)矯正后再大件組裝。組裝的零件、部件應(yīng)經(jīng)檢查合格, 零件、部件連接接觸面和沿焊縫邊緣約3050mm范圍內(nèi)的鐵銹、毛刺、污垢、冰雪、油跡等應(yīng)清除干凈。板材、型材的拼接應(yīng)在組裝前進(jìn)行；構(gòu)件的組裝應(yīng)在部件組

16、裝、焊接、矯正后進(jìn)行，以便減少構(gòu)件的殘余應(yīng)力，保證產(chǎn)品的制作質(zhì)量。構(gòu)件的隱蔽部位應(yīng)提前進(jìn)行涂裝。鋼構(gòu)件組裝的允許偏差見鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205-2001有關(guān)規(guī)定。焊接焊接是鋼結(jié)構(gòu)加工制作中的關(guān)鍵步驟。摩擦面的處理高強(qiáng)度螺栓摩擦面處理后的抗滑移系數(shù)值應(yīng)符合設(shè)計(jì)的要求（一般為0.450.55）。摩擦面的處理可采用噴砂、噴丸、酸洗、砂輪打磨等方法，一般應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，設(shè)計(jì)無要求時(shí)施工單位可采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行施工。采用砂輪打磨處理摩擦面時(shí),打磨范圍不應(yīng)小于螺栓孔徑的4倍,打磨方向宜與構(gòu)件受力方向垂直。高強(qiáng)度螺栓的摩擦連接面不得涂裝,高強(qiáng)度螺栓安裝完后,應(yīng)將連接板周圍封閉,再進(jìn)行涂裝。

17、涂裝、編號(hào)涂裝環(huán)境溫度應(yīng)符合涂料產(chǎn)品說明書的規(guī)定,無規(guī)定時(shí),環(huán)境溫度應(yīng)在538之間,相對(duì)濕度不應(yīng)大于85%,構(gòu)件表面沒有結(jié)露和油污等,涂裝后4h內(nèi)應(yīng)保護(hù)免受淋雨。鋼構(gòu)件表面的除銹方法和除銹等級(jí)應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定,其質(zhì)量要求應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)的規(guī)定。構(gòu)件表面除銹方法和除銹等級(jí)應(yīng)與設(shè)計(jì)采用的涂料相適應(yīng)。施工圖中注明不涂裝的部位和安裝焊縫處的3050mm寬范圍內(nèi)以及高強(qiáng)度螺栓摩擦連接面不得涂裝。 涂料、涂裝遍數(shù)、涂層厚度均應(yīng)符合設(shè)計(jì)的要求。構(gòu)件涂裝后,應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行編號(hào),編號(hào)的位置應(yīng)符合便于堆放、便于安裝、便于檢查的原則。對(duì)于大型或重要的構(gòu)件還應(yīng)標(biāo)注重量、重心、吊裝位置和

18、定位標(biāo)記等記號(hào)。編號(hào)的匯總資料與運(yùn)輸文件、施工組織設(shè)計(jì)的文件、質(zhì)檢文件等統(tǒng)一起來,編號(hào)可在竣工驗(yàn)收后加以復(fù)涂。加工制作圖的繪制、號(hào)料、放線、切割、坡口加工、開制孔、組裝(包括矯正)、焊接、摩擦面的處理、涂裝與編號(hào)是鋼結(jié)構(gòu)加工制作的主要工藝。4）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的驗(yàn)收、運(yùn)輸、堆放鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的驗(yàn)收鋼構(gòu)件加工制作完成后,應(yīng)按照施工圖和國標(biāo)鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50205-2001)的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收,有的還分工廠驗(yàn)收、工地驗(yàn)收,因工地驗(yàn)收還增加了運(yùn)輸?shù)囊蛩?鋼構(gòu)件出廠時(shí),應(yīng)提供下列資料：產(chǎn)品合格證及技術(shù)文件。施工圖和設(shè)計(jì)變更文件。制作中技術(shù)問題處理的協(xié)議文件。鋼材、連接材料、涂裝材料的質(zhì)量證明或試驗(yàn)報(bào)

19、告。焊接工藝評(píng)定報(bào)告。高強(qiáng)度螺栓摩擦面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)報(bào)告,焊縫無損檢驗(yàn)報(bào)告及涂層檢測(cè)資料。主要構(gòu)件檢驗(yàn)記錄。預(yù)拼裝記錄,由于受運(yùn)輸、吊裝條件的限制,另外設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,有時(shí)構(gòu)件要分二段或若干段出廠,為了保證工地安裝的順利進(jìn)行,在出廠前進(jìn)行預(yù)拼裝（需預(yù)拼裝時(shí)）。構(gòu)件發(fā)運(yùn)和包裝清單。構(gòu)件的運(yùn)輸發(fā)運(yùn)的構(gòu)件,單件超過3t的,宜在易見部位用油漆標(biāo)上重量及重心位置的標(biāo)志,以免在裝、卸車和起吊過程中損壞構(gòu)件；節(jié)點(diǎn)板、高強(qiáng)度螺栓連接面等重要部分要有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施,零星的部件等都要按同一類別用螺栓和鐵絲緊固成束或包裝發(fā)運(yùn)。大型或重型構(gòu)件的運(yùn)輸應(yīng)根據(jù)行車路線、運(yùn)輸車輛的性能、碼頭狀況、運(yùn)輸船只來編制運(yùn)輸方案。在運(yùn)輸

20、方案中要著重考慮吊裝工程的堆放條件、工期要求來編制構(gòu)件的運(yùn)輸順序。運(yùn)輸構(gòu)件時(shí),應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的長度、重量斷面形狀選用車輛；構(gòu)件在運(yùn)輸車輛上的支點(diǎn)、兩端伸長的長度及綁扎方法均應(yīng)保證構(gòu)件不產(chǎn)生永久變形、不損傷涂層。構(gòu)件起吊必須按設(shè)計(jì)吊點(diǎn)起吊,不得隨意。公路運(yùn)輸裝運(yùn)的高度極限4.5m,如需通過隧道時(shí),則高度極限4m,構(gòu)件長出車身不得超過2m。構(gòu)件的堆放構(gòu)件一般要堆放在工廠的堆放場(chǎng)和現(xiàn)場(chǎng)的堆放場(chǎng)。構(gòu)件堆放揚(yáng)地應(yīng)平整堅(jiān)實(shí),無水坑、冰層,地面平整干燥,并應(yīng)排水通暢,有較好的排水設(shè)施,同時(shí)有車輛進(jìn)出的回路。構(gòu)件應(yīng)按種類、型號(hào)、安裝順序劃分區(qū)域,插豎標(biāo)志牌。構(gòu)件底層墊塊要有足夠的支承面,不允許墊塊有大的沉降量,堆

21、放的高度應(yīng)有計(jì)算依據(jù),以最下面的構(gòu)件不產(chǎn)生永久變形為準(zhǔn),不得隨意堆高。鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品不得直接置于地上,要墊高200mm。在堆放中,發(fā)現(xiàn)有變形不合格的構(gòu)件,則嚴(yán)格檢查,進(jìn)行矯正,然后再堆放。不得把不合格的變形構(gòu)件堆放在合格的構(gòu)件中,否則會(huì)大大地影響安裝進(jìn)度。對(duì)于已堆放好的構(gòu)件,要派專人匯總資料,建立完善的進(jìn)出廠的動(dòng)態(tài)管理,嚴(yán)禁亂翻、亂移。同時(shí)對(duì)已堆放好的構(gòu)件進(jìn)行適當(dāng)保護(hù),避免風(fēng)吹雨打、日曬夜露。不同類型的鋼構(gòu)件一般不堆放在一起。同一工程的鋼構(gòu)件應(yīng)分類堆放在同一地區(qū)，便于裝車發(fā)運(yùn)。2鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的焊接1）焊接方法(1)焊接方法概述焊接是借助于能源,使兩個(gè)分離的物體產(chǎn)生原子(分子)間結(jié)合而連接成整體的過程

22、。用焊接方法不僅可以連接金屬材料,如鋼材、鋁、銅、鈦等,還能連接非金屬,如塑料、陶瓷,甚至還可以解決金屬和非金屬之間的連接,我們統(tǒng)稱為工程焊接。用焊接方法制造的結(jié)構(gòu)稱為焊接結(jié)構(gòu),又稱工程焊接結(jié)構(gòu)。根據(jù)對(duì)象和用途大致可分為建筑焊接結(jié)構(gòu)、貯罐和容器焊接結(jié)構(gòu)、管道焊接結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電性焊接結(jié)構(gòu)四類,我們所稱的鋼結(jié)構(gòu)包含了這四類焊接結(jié)構(gòu)。選用的結(jié)構(gòu)材料是鋼材,而且大多為普通碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼,常用的鋼號(hào)有Q235、16Mn、16Mnq、15MnV、15MnVq等,主要的焊接方法有手工電弧焊、氣體保護(hù)焊、自保護(hù)電弧焊、埋弧焊、電渣焊、等離子焊、激光焊、電子束焊、栓焊等。在鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝領(lǐng)域中，廣泛使用的是

23、電弧焊。在電弧焊中又以藥皮焊條手工電弧焊、自動(dòng)埋弧焊、半自動(dòng)與自動(dòng)CO2氣體保護(hù)焊和自保護(hù)電弧焊為主。在某些特殊應(yīng)用場(chǎng)合，則必須使用電渣焊和栓焊。(2)手工電弧焊依靠電弧的熱量進(jìn)行焊接的方法稱為電弧焊,手工電弧焊是用手工操作焊條進(jìn)行焊接的一種電弧焊,是鋼結(jié)構(gòu)焊接中最常用的方法。焊條和焊件就是兩個(gè)電極,產(chǎn)生電弧,電弧產(chǎn)生大量的熱量,熔化焊條和焊件，焊條端部熔化形成熔滴,過渡到熔化的焊件的母材上融合,形成熔池并進(jìn)行一系列復(fù)雜的物理冶金反應(yīng)。隨著電弧的移動(dòng),液態(tài)熔池逐步冷卻、結(jié)晶,形成焊縫。在高溫作用下,冷敷于電焊條鋼芯上的藥皮熔融成熔渣,覆蓋在熔池金屬表面,它不僅能保護(hù)高溫的熔池金屬不與空氣中有害

24、的氧、氮發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并且還能參與熔池的化學(xué)反應(yīng)和滲入合金等,在冷卻凝固的金屬表面,形成保護(hù)渣殼。(3)氣體保護(hù)電弧焊又稱為熔化極氣體電弧焊,以焊絲和焊件作為兩個(gè)極,兩極之間產(chǎn)生電弧熱來溶化焊絲和焊件母材,同時(shí)向焊接區(qū)域送人保護(hù)氣體,使電弧、熔化的焊絲、熔池及附近的母材與周圍的空氣隔開,焊絲自動(dòng)送進(jìn),在電弧作用下不斷熔化,與熔化的母材一起融合,形成焊縫金屬。這種焊接法簡(jiǎn)稱GMAW(Gas Metal Arc Welding)由于保護(hù)氣體的不同,又可分為：CO2氣體保護(hù)電弧焊,是目前最廣泛使用的焊接法,特點(diǎn)是使用大電流和細(xì)焊絲,焊接速度快、熔深大、作業(yè)效率高；M1G(Metal-Inert-Ga

25、s)電弧焊,是將CO2氣體保護(hù)焊的保護(hù)氣體變成Ar或He等惰性氣體；MAG(Metal-Active-Gas)電弧焊,使用CO2和Ar的混合氣體作為保護(hù)氣體(80%Ar+20%CO2),這種方法既經(jīng)濟(jì)又有MIG的好性能。(4)自保護(hù)電弧焊自保護(hù)電弧焊曾稱為無氣體保護(hù)電弧焊。與氣體保護(hù)電弧焊相比抗風(fēng)性好,風(fēng)速達(dá)10m/s時(shí)仍能得到無氣孔而且力學(xué)性能優(yōu)越的焊縫。由于自動(dòng)焊接,因此焊接效率極高。焊槍輕,不用氣瓶,因此操作十分方便,但焊絲價(jià)格比CO2保護(hù)焊的要高。在海洋平臺(tái)、目前美國的超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)廣泛使用這種方法。自保護(hù)電弧焊用焊絲是藥芯焊絲,使用的焊機(jī)為比交流電源更穩(wěn)定焊接的直流平特性電源。(5

26、)埋弧焊埋弧焊是電弧在可熔化的顆粒狀焊劑覆蓋下燃燒的一種電弧焊。原理如下：向熔池連續(xù)不斷送進(jìn)的裸焊絲,既是金屬電極,也是填充材料,電弧在焊劑層下燃燒,將焊絲、母材熔化而形成熔池。熔融的焊劑成為熔渣,覆蓋在液態(tài)金屬熔池的表面,使高溫熔池金屬與空氣隔開。焊劑形成熔渣除了起保護(hù)作用外,還與熔化金屬參與冶金反應(yīng),從而影響焊縫金屬的化學(xué)成分。2）焊接變形的種類焊接變形可分為線性縮短、角變形、彎曲變形、扭曲變形、波浪形失穩(wěn)變形等。線性縮短：是指焊件收縮引起的長度縮短和寬度變窄的變形,分為縱向縮短和橫向縮短。角變形：是由于焊縫截面形狀在厚度方向上不對(duì)稱所引起的,在厚度方向上產(chǎn)生的變形。波浪變形：大面積薄板拼

27、焊時(shí),在內(nèi)應(yīng)力作用下產(chǎn)生失穩(wěn)而使板面產(chǎn)生翹曲成為波浪形變形。扭曲變形：焊后構(gòu)件的角變形沿構(gòu)件縱軸方向數(shù)值不同及構(gòu)件翼緣與腹板的縱向收縮不一致，綜合而形成的變形形態(tài)。扭曲變形一旦產(chǎn)生則難以矯正。主要由于裝配質(zhì)量不好,工件擱置不正,焊接順序和方向安排不當(dāng)造成的,在施工中特別要引起注意。構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的變形使其外形不符合設(shè)計(jì)圖紙和驗(yàn)收要求不僅影響最后裝配工序的正常進(jìn)行，而且還有可能降低結(jié)構(gòu)的承載能力。如已產(chǎn)生角變形的對(duì)接和搭接構(gòu)件在受拉時(shí)將引起附加彎矩，其附加應(yīng)力嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的超載破壞。3）焊接殘余變形量的影響因素主要影響因素包括：焊縫截面積的影響：焊縫面積越大，冷卻時(shí)引起的塑性變形量越大。焊縫面積

28、對(duì)縱向、橫向及角變形的影響趨勢(shì)是一致的，而且起主要的影響。焊接熱輸入的影響：一般情況下，熱輸入大時(shí)，加熱的高溫區(qū)范圍大，冷卻速度慢，使接頭塑性變形區(qū)增大。對(duì)縱向、橫向及角變形都有變形增大的影響。工件的預(yù)熱、層間溫度影響：預(yù)熱、層間溫度越高，相當(dāng)于熱輸入增大，使冷卻速度慢，收縮變形增大。焊接方法的影響：各種焊接方法的熱輸入差別較大，在其他條件相同情況下，收縮變形值不同。接頭形式的影響：焊接熱輸入、焊縫截面積、焊接方法等因素條件相同時(shí)，不同的接頭形式對(duì)縱向、橫向及角變形量有不同的影響。焊接層數(shù)的影響：橫向收縮在對(duì)接接頭多層焊時(shí)，第一道焊縫的橫向收縮符合對(duì)接焊的一般條件和變形規(guī)律，第一層以后相當(dāng)于無

29、間隙對(duì)接焊，接近于蓋面焊時(shí)已與堆焊的條件和變形規(guī)律相似，因此收縮變形相對(duì)較?。豢v向變形，多層焊時(shí)的縱向收縮變形比單層焊時(shí)小得多，而且焊的層數(shù)越多，縱向變形越小。4）焊接的主要缺陷國標(biāo)金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明將焊縫缺陷分為六類,裂紋、孔穴、固體夾雜,未熔合和末焊透、形狀缺陷和上述以外的其他缺陷。每一缺陷大類用一個(gè)三位阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)記,每一缺陷小類用一個(gè)四位阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)記,同時(shí)采用國際焊接學(xué)會(huì)(I )“參考射線底片匯編”中字母代號(hào)來對(duì)缺陷進(jìn)行簡(jiǎn)化標(biāo)記。裂紋缺陷以焊縫冷卻結(jié)晶時(shí)出現(xiàn)裂紋的時(shí)間階段區(qū)分有熱裂紋（高溫裂紋）、冷裂紋、延遲裂紋。熱裂紋熱裂紋是由于焊縫金屬結(jié)晶時(shí)造成嚴(yán)重偏析,存在低熔點(diǎn)雜質(zhì)

30、,另外是由于焊接拉伸應(yīng)力的作用而產(chǎn)生的。防止措施有：控制焊縫的化學(xué)成分。降低母材及焊接材料中形成低熔點(diǎn)共晶物即易于偏析的元素，如硫、磷含量；降低碳含量；提高M(jìn)n含量，使Mm/S比值達(dá)到2060?？刂坪附庸に噮?shù)。控制焊接電流和焊接速度，使各焊道截面上部的寬度和深度比值達(dá)到1.11.2,同時(shí)控制焊接熔池形狀；避免坡口和間隙過小使焊縫成形系數(shù)太?。?焊前預(yù)熱可降低預(yù)熱裂紋的傾向；合理的焊接順序可以使大多數(shù)焊縫在較小的拘束度下焊接，減小焊縫收縮時(shí)所受拉應(yīng)力，也可減小熱裂紋傾向。冷裂紋冷裂紋發(fā)生于焊縫冷卻過程中較低溫度時(shí)，或沿晶或穿晶形成，視焊接接頭所受的應(yīng)力狀態(tài)和金相組織而定。冷裂紋也可以在焊后經(jīng)過

31、一段時(shí)間（幾小時(shí)或幾天）才出現(xiàn)，稱之為延遲裂紋。防止的辦法是：焊前烘烤,徹底清理坡口和焊絲表面的油、水、銹、污等減少擴(kuò)散氫含量。焊前預(yù)熱、焊后緩冷,進(jìn)行焊后熱處理。采取降低焊接應(yīng)力的工藝措施，如：在實(shí)際工作中，如果施焊條件許可雙面焊，結(jié)構(gòu)承載條件允許部分焊透焊接時(shí)，應(yīng)盡量采用對(duì)稱坡口或部分焊透焊縫作為降低冷裂紋傾向的措施之一?？籽ㄈ毕莘譃闅饪缀突】涌s孔兩種。氣孔造成的主要原因：焊條、焊劑潮濕,藥皮剝落；坡口表面有油、水、銹污等未清理干凈；電弧過長,熔池面積過大；保護(hù)氣體流量小,純度低；焊矩?cái)[動(dòng)大,焊絲攪拌熔池不充分；焊接環(huán)境濕度大,焊工操作不熟練。防止措施：不得使用藥皮剝落、開裂、變質(zhì)、偏心和

32、焊芯銹蝕的焊條,對(duì)焊條和焊劑要進(jìn)行烘烤。認(rèn)真處理坡口。控制焊接電流和電弧長度。提高操作技術(shù),改善焊接環(huán)境?；】涌s孔是由于焊接電流過大,滅弧時(shí)間短而造成的,因此要選用合適的焊接參數(shù),焊接時(shí)填滿弧坑或采用電流衰減滅弧。利用超聲波探傷,搞清缺陷的位置后,用碳弧氣刨等完全鏟除焊縫,搞成船底形的溝再進(jìn)行補(bǔ)焊,焊后再次檢查。固體夾雜缺陷有夾渣和金屬夾雜兩種缺陷。造成夾渣的原因有：多道焊層清理不干凈；電流過小,焊接速度快,熔渣來不及浮出；焊條或焊矩角度不當(dāng),焊工操作不熟練,坡口設(shè)計(jì)不合理,焊條形狀不良。防止辦法是：徹底清理層間焊道；合理選用坡口,改善焊層成形,提高操作技術(shù)。金屬夾雜缺陷是由于：氬弧焊采用接觸

33、引弧,操作不熟練；鎢級(jí)與熔池或焊絲短路；焊接電流過大,鎢棒嚴(yán)重?zé)龘p。防止辦法是：氬弧焊時(shí)盡量采用高頻引弧,提高操作技術(shù),選用合適的焊接工藝。未熔合缺陷主要是由于運(yùn)條速度過快,焊條焊矩角度不對(duì)，電弧偏吹；坡口設(shè)計(jì)不良，電流過小，電弧過長，坡口或夾層清理不干凈造成的。防止辦法是：提高操作技術(shù)，選用合適的工藝參數(shù)，選用合理的坡口，徹底清理焊件。未焊透缺陷產(chǎn)生的原因是由于坡口設(shè)計(jì)不良，間隙過小，操作不熟練等造成的。防止辦法是：選用合理的坡口形式，保證組對(duì)間隙，選用合適的規(guī)范參數(shù)，提高操作技術(shù)。形狀缺陷分為咬邊、焊瘤、下塌、根部收縮、錯(cuò)邊、角度偏差、焊縫超高、表面不規(guī)則等。咬邊缺陷是由于電流過大或電弧過長，埋弧焊時(shí)電