吊車梁工字鋼焊接制作工藝

前言：工字鋼也稱鋼梁（英文名稱IBeam)，是截面為工字形的長(zhǎng)條鋼材。工字鋼分普通工字鋼和輕型工字鋼，H形鋼三種。工字鋼廣泛用于各種建筑結(jié)構(gòu)、橋梁、車輛、支架、機(jī)械等。\o"查看圖片"工字鋼普通工字鋼和輕型工字鋼的翼緣由根部向邊上逐漸變薄的，有一定的角度，\o"查看圖片"工字鋼結(jié)構(gòu)示意圖普通工字鋼和輕型工字鋼的型號(hào)是用其腰高厘米數(shù)的阿拉伯?dāng)?shù)字來(lái)表示，腹板、翼緣厚度和翼緣寬度不同其規(guī)格以腰高(h)×腿寬(b)×腰厚(d)的毫數(shù)表示，如“普工160×88×6”，即表示腰高為160毫米，腿寬為88毫米，腰厚為6毫米的普通工字鋼。/“輕工160×81×5”，即表示腰高為160毫米，腿寬為81毫米，腰厚為5毫米的輕型工字鋼。普通工字鋼的規(guī)格也可用型號(hào)表示，型號(hào)表示腰高的厘米數(shù)，如普工16#。腰高相同的工字鋼，如有幾種不同的腿寬和腰厚，需在型號(hào)右邊加abc予以區(qū)別，如普工32a#32b#32c#等。熱軋普通工字鋼的規(guī)格為10-63#。經(jīng)供需雙方協(xié)議供應(yīng)的熱軋普通工字鋼規(guī)格為12-55#。\o"查看圖片"吊車梁工字鋼焊接制作工藝1.1.1劃線、號(hào)料前首先根據(jù)料單檢查清點(diǎn)樣板與樣桿。按號(hào)料要求整理好樣板。1.1.2號(hào)料的鋼材必須擺平放穩(wěn)，不得彎曲。為方便攤料，兩根型鋼之間要留有10mm..61.1.7工字鋼和H型鋼劃線時(shí)，可用特制的卡板在兩端劃出工字鋼或H附:號(hào)料允許偏差：1.7、切割.機(jī)械切割包括：剪切機(jī)、鋸割機(jī)、砂輪切割機(jī)等機(jī)械設(shè)備。氣割：氣割常采用氧—乙炔進(jìn)行。工程吊車梁翼腹板腹板、翼板以及焊接坡口均采用數(shù)控設(shè)備切割或自動(dòng)切割；該制動(dòng)板節(jié)點(diǎn)板、水平支撐節(jié)點(diǎn)板采用剪切。附:切割允許偏差：序號(hào)項(xiàng)目允許偏差1零件長(zhǎng)度、寬度±3.0mm2切割面平面度0.05且不大于2.03割紋深度0.2mm4局部缺口深度1.0mm1.8、制孔.2劃線鉆孔：鉆孔前先在構(gòu)件上劃出孔的中心和直徑，在孔的圓周上（901.8.3鉆模鉆孔：1.9組裝.1.1翼、腹板裝配區(qū)域用砂輪打磨去除其氧化層，區(qū)域范圍是裝配接縫兩側(cè)30~H胎模調(diào)整，根據(jù)在翼板上分別標(biāo)志出腹板定位基準(zhǔn)線，便于組裝時(shí)核查。1.9.2組裝方法：先把腹板平放在胎模上（見(jiàn)下圖1、2），然后，分別把翼緣豎放在靠模架上，先用夾具固定好一塊翼緣板，再?gòu)牧硪粔K翼緣板的水平方向，增加從外向里的推力，直至翼腹板緊密貼緊為止.最后用90度尺測(cè)其二板組合垂直度，當(dāng)符合標(biāo)準(zhǔn)即用電焊定位（見(jiàn)圖3）。一般裝配順序從中心向二面組裝或由一端向另一端組裝，這種裝配順序是為了減少其裝配產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。并增加其工藝撐桿，來(lái)防止其角變形產(chǎn)生（見(jiàn)圖4）。1、下部工字鋼組成橫梁平臺(tái)。2、側(cè)向翼板定位靠板。3、翼緣板擱置牛腿。4、縱向腹板定位工字梁。5、翼緣板夾緊工具組成附:組裝偏差序號(hào)項(xiàng)目允許偏差(mm)1對(duì)口錯(cuò)邊T/10且不大于3.02間隙±1..03搭接長(zhǎng)度±5..04縫隙1.55高度±2.06垂直度B/100且不大于2.07中心偏移±2.08H型鋼錯(cuò)位連接處1.0；其他處2.01.9.3、吊車梁加勁肋技術(shù)要求吊車梁橫向加勁肋在支座處的橫向加勁肋應(yīng)在腹板兩側(cè)成對(duì)設(shè)置，并與梁上下翼緣刨平頂緊。中間橫向加勁肋的上端應(yīng)與梁上翼緣刨平頂緊。在焊接吊車梁中，橫向加勁肋（含短加勁肋）不得與受拉翼緣相焊，但可與受壓翼緣相焊。端加勁肋可與梁上下翼緣相焊，中間橫向加勁肋的下端宜在距受拉下翼緣60mm處斷開(kāi)，其與腹板的連接焊縫不宜在肋下端起落弧。焊接梁的橫向加勁肋與翼緣板相接處按圖紙要求切角。突緣加勁板的伸出長(zhǎng)度按圖紙尺寸加工制作。2.1、焊接吊車梁系統(tǒng)將采用埋弧自動(dòng)焊。吊車梁一般采用Q345-C鋼，焊絲采用H08A型，并配以相應(yīng)的焊劑。制動(dòng)梁、輔助桁架、下翼緣水平支撐采用Q235B-F。2.1.1焊接順序：拼接焊縫的焊接，先拼接要求橫向接口，焊橫向收縮量大的焊縫；再拼接縱向接口，焊縱向收縮量小的焊縫；要求全熔透焊縫正面焊完成后，背面用電弧氣刨清根，刨到漏出焊縫金屬為止，使用磨光機(jī)修磨后再進(jìn)行焊接。H型鋼梁或鋼柱加勁肋的焊接，先焊筋板與腹板的連接縫，再焊與翼板的連接焊縫；焊接翼板上的焊縫時(shí)應(yīng)由里向外施焊。焊接方向和順序見(jiàn)下圖。2.2.1焊接過(guò)程施工注意事項(xiàng)2.2.2按設(shè)計(jì)要求正確選用與鋼材匹配的焊接材料（焊絲和焊劑）。2.2.3正確保管和使用焊接材料。如經(jīng)烘焙干燥的焊劑，放置在空氣中仍然受潮，因此焊接低合金鋼的熔煉焊劑在使用中放置時(shí)間不應(yīng)超過(guò)24小時(shí)。下雪天不得進(jìn)行焊接。附：焊劑的烘焙要求焊劑類型烘焙溫度烘焙時(shí)間（h）熔煉焊劑150~350約12.2.4選擇合適的接頭型式和尺寸，裝配時(shí)保證坡口的裝配精度要求。2.2.5選擇合適的焊接條件（電流、電壓、速度等）。2.2.6保持良好的坡口狀態(tài)。（如果焊接時(shí)坡口表面有銹、水分、油污等雜質(zhì)，則在焊接過(guò)程中容易產(chǎn)生氣孔等缺陷，因此焊前應(yīng)將坡口表面及其附近進(jìn)行清理。）做好每焊一遍進(jìn)行焊道清理后再焊第二遍。2.3質(zhì)量等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn)：2.3.1質(zhì)量等級(jí)及缺陷分級(jí)焊縫的質(zhì)量等級(jí)一級(jí)二級(jí)內(nèi)部缺陷超聲波探傷評(píng)定等級(jí)IIIII檢驗(yàn)等級(jí)B級(jí)B級(jí)探傷比例100%20%內(nèi)部缺陷超聲波探傷評(píng)定等級(jí)IIIII檢驗(yàn)等級(jí)AB級(jí)AB級(jí)探傷比例100%20%注：工廠制作焊縫，應(yīng)按每條焊縫計(jì)算百分比，且焊縫長(zhǎng)度不足100mm時(shí)，應(yīng)對(duì)整條焊縫進(jìn)行探傷。2.3.2對(duì)接焊縫及完全熔透組合焊縫尺寸允許偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定：對(duì)接焊縫及完全熔透組合焊縫尺寸允許偏差序號(hào)項(xiàng)目圖例允許偏差1允許偏差余高C一、二級(jí)三級(jí)B＜20：0-3.0B≥20：0-4.0B＜20：0-4.0B≥20：0-5.02允許偏差錯(cuò)邊dd＜0.15t，且≤2.0d＜0.15t，且≤3.02.3.3焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合的規(guī)定：二級(jí)、三級(jí)焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差缺陷類型二級(jí)三級(jí)未焊滿（指不足設(shè)計(jì)要求）≤0.2+0.02t，且≤1.0≤0.2+0.04t，且≤2.0每100.0焊縫內(nèi)缺陷總長(zhǎng)度≤25.0根部收縮≤0.2+0.02t，且≤1.0≤0.2+0.04t，且≤2.0長(zhǎng)度不限咬邊≤0.05t，且≤0.5；連續(xù)長(zhǎng)度≤100.0且焊縫兩側(cè)咬邊總長(zhǎng)≤10%焊縫長(zhǎng)度?！?.1t，且≤1.0，長(zhǎng)度不限弧坑裂紋—允許存在個(gè)別長(zhǎng)度≤0.5的弧坑裂紋。電弧擦傷—允許存在個(gè)別電弧擦傷接頭不良缺口深度0.05t，且≤0.5缺口深度0.1t，且≤1.0每100.0焊縫不應(yīng)超過(guò)1處表面夾渣—深≤0.2t，長(zhǎng)≤0.5t，且≤20.0表面氣孔—每50.0焊縫長(zhǎng)度允許直徑≤0.4t，且≤3.0的氣孔2個(gè)，孔距6倍孔徑注：t為連接處較薄的板厚2.3.4部分焊透組合焊縫和角焊縫外形尺寸允許偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定：部分焊透組合焊縫和角焊縫外形尺寸允許偏差序號(hào)項(xiàng)目圖例允許偏差1焊角尺寸≤6.0：0-1.5＞6.0：0-3.02角焊縫余高≤6.0：0-1.5＞6.0：0-3.0注：1、h＞8.0mm的角焊縫其局部焊角尺寸允許低于設(shè)計(jì)要求值1.0mm，但總長(zhǎng)度不得超過(guò)焊縫長(zhǎng)度的10%。2、焊接H型鋼腹板與翼板的焊縫兩端在其兩倍翼緣板寬度范圍內(nèi)，焊縫的焊角尺寸不得低于設(shè)計(jì)值。3、吊車梁制作缺陷預(yù)防控制措施3.1裂紋預(yù)防措施3.1.1適當(dāng)降低焊接速度，對(duì)母材預(yù)熱；3.1.2、進(jìn)行焊后熱處理；3.1.3、降低焊接電流和增加電弧電壓，使焊縫寬度和增高同步進(jìn)行。3.2咬邊預(yù)防措施3.2.1、選擇適當(dāng)?shù)暮附铀俣龋?.2.2、仔細(xì)安裝襯墊板；3.2.3、調(diào)節(jié)電流、電壓，使之配合適當(dāng)；3.2.4、調(diào)節(jié)焊絲位置。3.3焊瘤預(yù)防措施3.3.1降低電流；3.3.2增大焊接速度；3.3.3調(diào)節(jié)電壓。3.4夾渣預(yù)防措施3.4.1焊絲距坡口側(cè)的距離至少要大于焊絲直徑；3.4.2應(yīng)使連接處接頭厚度和坡口形狀與母材相同。3.5氣孔預(yù)防措施3.5.1焊接之前對(duì)接頭和坡口附近進(jìn)行清理；3.5.2按規(guī)定要求烘焙焊劑。對(duì)容易發(fā)生以上現(xiàn)象一旦發(fā)生要清根、打磨、再補(bǔ)焊，下翼緣板處理不能用氣焊切割，補(bǔ)焊后立即打磨，使之與原焊道相同；3.5.3檢查焊絲是否有銹蝕；3.5.4焊劑的保存和回收時(shí)應(yīng)避免混入雜質(zhì)。3.6吊車梁垂直度、水平度的控制措施鋼構(gòu)件或鋼材由于受外力或內(nèi)應(yīng)力作用會(huì)引起拉伸、壓縮、彎曲、扭曲等變形。因此，在制作過(guò)程中，務(wù)必嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)防鋼構(gòu)件變形措施。了解變形原因，以便采取合理的矯正措施及方法。使鋼構(gòu)件垂直度、水平度偏差達(dá)到規(guī)范要求。3.7預(yù)防吊車梁焊接變形的措施：3.7.1、焊條的材質(zhì)、性能要與母材相符，均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。焊條與母材應(yīng)等強(qiáng)或略高于被焊母材的強(qiáng)度，防止因焊縫金屬與母材金屬的強(qiáng)度不等，焊后構(gòu)件產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力，造成變形。3.7.2、拼裝支承面要保證其水平度，并應(yīng)符合支承的強(qiáng)度要求不使構(gòu)件因失穩(wěn)下墜，造成拼裝構(gòu)件焊勢(shì)頭處彎曲變形。3.7.3焊接過(guò)程中要采用正確的焊接規(guī)范，防止在焊縫及熱影響區(qū)產(chǎn)生過(guò)大的受熱面積，使焊后產(chǎn)生較大的應(yīng)力，導(dǎo)致構(gòu)件變形。3.7.4焊接時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)的反變形措施：、焊接較厚的鋼板或構(gòu)件，可采用焊前預(yù)熱來(lái)提高塑性，降低焊接殘余應(yīng)力和變形。、采取正確的焊接順序，對(duì)焊接長(zhǎng)度較長(zhǎng)的構(gòu)件如H型鋼、箱形梁柱、拼接縫等，應(yīng)采取分段逐步退焊法或跳焊法進(jìn)行焊接，使構(gòu)件的焊接處及周圍的金屬受熱，冷卻均勻，減少應(yīng)力和變形。、剛性固定法：對(duì)塑性較好的低碳鋼和低合金鋼的焊接構(gòu)件，焊接時(shí)，事先用剛性較大的夾具臨時(shí)加固，增加剛性后再進(jìn)行焊接。、反變形法：拼裝時(shí)，可根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)或者以試焊件的變形為依據(jù)，使構(gòu)件預(yù)先向焊接變形相反方向作適量變性，以達(dá)到消除焊接變形的目的。3.8焊接變形的治理方法3.8.1構(gòu)件發(fā)生彎曲和扭曲變形超過(guò)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，必須進(jìn)行處理，以達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。治理的主要方法有機(jī)械矯正法、火焰矯正法和機(jī)械與火焰混合矯正法。3.8.2構(gòu)件矯正程序構(gòu)件變形比較復(fù)雜，并具有一定的結(jié)構(gòu)剛度，矯正時(shí)應(yīng)按以下程序進(jìn)行：矯正總體變形，后矯正局部變形；、先矯正主要變形，后矯正次要變形；、先矯正下部變形，后矯正上部變形；、先矯正主體結(jié)構(gòu)，后矯正副件。4、焊接技術(shù)質(zhì)量要求4.1、焊接H型鋼采用自動(dòng)焊焊接，焊縫的外觀檢查及接焊縫的無(wú)損檢驗(yàn)應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001規(guī)定的二級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。4.2、翼緣板、腹板的拼接，應(yīng)采用加弧板（其厚度和坡口與母材相同）的對(duì)接焊縫并保證焊透；翼緣板與腹板的對(duì)接焊縫應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)。焊縫的外觀檢查及對(duì)接焊縫和有焊透要求的焊縫的無(wú)損檢驗(yàn)應(yīng)符合二級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。4.3、翼緣板、腹板對(duì)接焊縫的坡口形式根據(jù)板厚和施工條件按GB985-88和GB986-88的規(guī)定選用。4.4、吊車梁下翼緣板在跨中三分之一跨長(zhǎng)范圍內(nèi)應(yīng)避免拼接，上下翼緣及腹板的拼接，應(yīng)采用加引弧板（其厚度和坡口與主材相同），三者的對(duì)接焊縫不應(yīng)設(shè)置在同一截面上，應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)200mm以上，與加勁肋亦應(yīng)錯(cuò)開(kāi)200mm以上。4.5、對(duì)于腹板縱橫兩方向的對(duì)接焊縫，可采用T形交叉也可采用十字形交叉，對(duì)T形交叉接頭，其交叉點(diǎn)的距離不得小于200mm。4.6、吊車梁上翼緣板與腹板的T形連接焊縫，應(yīng)采用自動(dòng)焊或半自動(dòng)焊。焊絲采用H08A或H08MnA型，并配以相應(yīng)的焊劑。吊車梁下翼緣對(duì)接焊縫為一級(jí)，其它部位均為二級(jí)。4.7、吊車梁的角焊縫表面，應(yīng)做成直線形或凹形，焊接中應(yīng)避免咬肉和弧坑等缺陷，焊接加勁肋的直角焊始的始末端，應(yīng)采用回焊等措施避免弧坑，回焊長(zhǎng)度不小于三倍直角焊縫焊腳尺寸，跨中1/3范圍內(nèi)的加勁肋靠近下翼緣的直角焊縫末端，必須避免弧坑與咬肉情況的發(fā)生。4.8、吊車梁支座加勁肋的下端應(yīng)刨平，在與梁焊接時(shí)，必須保證加焊接勁肋與腹板的垂直度和加勁肋下端刨平的水平度，平板式支座（下翼緣板伸過(guò)支座中心）的加勁肋下端應(yīng)刨平與下翼緣板頂緊后焊接，梁下支座處的窄墊板應(yīng)與下翼板夾緊后焊接。4.9、制動(dòng)梁焊完加勁后，必須矯正，并保證制動(dòng)板與吊車梁上翼緣板的貼合摩擦面（寬度同下）干凈、平整無(wú)毛刺，不涂底漆。4.10、埋弧自動(dòng)焊對(duì)接接頭選用表：附：吊車梁的外形尺寸允許偏差項(xiàng)目允許偏差（mm）檢查方法簡(jiǎn)圖梁長(zhǎng)度L端部有凸緣支座板0-5.0用鋼尺其它形式±L/2500±5.0端部高度hh≤2000±2.0h＞2000±3.0拱度設(shè)計(jì)要求起拱±L/5000用鋼尺、拉線、吊線設(shè)計(jì)未要求起拱10.0-5.0側(cè)彎矢高L/2000且≯10.0扭曲H/250且≯10.0腹板局部平面度t≤145.0用直尺、塞尺t＞144.0翼緣對(duì)腹板的垂直度B/100、H/500且≯3.0用鋼尺、直角尺、塞尺吊車梁上翼緣