焊接H型钢制作工法

焊接H型钢制作工法

1、刖百钢结构大跨度H型梁、柱在制作与运输过程中存在变形大、吊装困难等问题在攀钢烧结、锦屏电站工程中制作了跨度30米、高度

2.5米、单重25吨的焊接H型梁,本工法采用流水线作业分段制作的方式，有效的减小了变形，并且便于吊装，施工灵活具有焊接变形小、生产效率高、占地面积小、布局紧凑、流程合理、高速、高效和高精度生产的特点，并已取得了满意的实际效果，具有很高的应用价值

2、工法特点

2.1采用自动化流水线加工制作，生产效率高

2.2使用标准化工装夹具，充分的保证制作质量

2.3采用分段制作法，有效减少变形，便于吊装运输

2.4采用计算机排版下料，节约材料

2.5车间进行预拼装，保证整体质量

3、适用范围本工法适用于大跨度轻型钢结构焊接H型梁、柱制作

4、工艺原理对于大跨度焊接H型梁与柱的制作，我们主要采用分段制作，有效控制变形，并配合电脑排版下料，自动化流水线拼装与焊接，最后采用机械校正的方法进行校正，车间预拼装，严格控制质量与安全

5、工艺流程原材料检验I电脑排版、下M组立焊接焊缝检查、清根n.3采用流水线作业生产效率高，质量控制好H.4采用电脑排版下料，节约材料成本采用本工法施工与普通方法相比，我们主要采用了以机械施工为主，人工为辅的方式，施工效率提高了15%左右，合理利用材料及对余料的利用使的材料节约5%左右，对构件质量的控制减少了清根等质量问题的返修节约了人工5%左右，工期提前了15天

12、应用实例实例一西昌厂房工程位于四川省西昌市，于2009年1月开工，2009年5月竣工，该工程共1200吨，制作过程中屋架梁、柱全采用分段制作，采用埋弧焊接，利用高强螺栓连接的方式，梁总跨度30m,钢架柱高度15叫制孔利用模板进行套钻,构件在车间进行用预拼装，采用此工法制作过程中未出现任何质量、安全问题实例二攀钢烧结项目位于四川省攀枝花市，于2008年9月开工，2009年3月竣工，该工程共1700余吨制作过程中，采用机械与人工的协调搭配，及埋弧焊接共制作H型梁200余吨,梁长最大达23叫制作完成后进行检验,对其焊接部位进行探伤检查，未发现任何质量问题,H型梁采用吊车直接吊装就位，现运行正常实例三锦屏电站项目位于四川省西昌市，于2008年6月开工，2009年1月竣工，制作该工程1300余吨，制作过程中H型梁、柱约300吨，最高立柱达18m,采用此工法施工，首先节约了辅材料L33通过对主材的合理利用节约了3t,通过对人力与物力的合理调配，使得工期提前了15天，最后对成品构件进行质量检查，未发现任何质量问题，以上是轻型钢结构H型梁与柱的制作实例，从制作上来看，该工法成熟可靠，在制作质量上稳定，材料的运用合理得当，人力设备调配得当，安全措施制定严密，最后提高了工期，节约的材料与人工，成功完成了该工程的施工变形控制（主要采用机械校正法进行校正）预拼装I外形尺寸检查验证喷沙除锈I涂装、编号包一图5焊接H型制作工艺流程图

六、操作要点

6.1原材料检验钢材附有质量证明书，其质量标准符合现行标准的各种技术条件并应符合设计图纸的要求，不得使用无质量证明的钢材要求钢材表面锈蚀,麻点和划痕的深度不得大于该钢材厚度负公差值的一半，且锈蚀、麻点的深度不得大于

0.3mm,划痕的深度不得大于

0.5mm钢材的表面,边缘和断面上不应有汽泡、结疤、裂纹、夹渣、压入的氧化皮分层等，钢板厚度与负偏差满足下表表6,1钢板厚度负偏差允许范围钢板厚度6-78-16负偏差

0.

60.

86.2电脑排版、下料

6.

2.1分段尺寸确定表

6.2焊接H型梁、柱分段制作尺寸选用表H型梁、柱总长分段尺寸分段公差10m4-5m+2mm10-20m5-7m+2mm20-30nl6-8m+2mm

1、排版应注意板厚要与构件尺寸一致，并预留切割加工余量

2、排版应按照节约材料的原则，统一排版

6.

2.3切割下料

1、下料应注意板材的变形与起拱

2、下料应注意预留切割收缩余量，每米预留Imnio

6.

2.4边缘加工下料后，将构件边缘的氧化物、熔渣等污物打磨及清理干净，对于构件或零部件的外露边缘或焊接边缘坡口，对于拼装边缘进行铳边，使其表面平整度不大于12um,加劲板等顶紧的零部件、钢柱加劲板与底板连接处磨平

6.

2.5钢板对接对于钢板难以做到定尺供料，短的必须进行拼接，焊接梁、柱上下翼板接板的长度应大于总长的1/3,并与腹板接口位置相互错开300mm以上，与加筋错开lOOmm以上，拼接的接缝应避开孔群拼接变形应及时用火焰及机械进行校正,校正后的钢板应达到的要求见下表表

6.

2.5板材校正后允许偏差表项目允许偏差tW14WL5钢板的局部平面度t14W

16.3组立第一块翼板与腹板组合成T型时，仔细检查其垂直度及中心偏移度，组合完毕后，吊离工作台将第二块翼板吊上放平对中后与T型组合成H型钢组合成型的H型钢应达到以下的质量要求表

6.3H型钢质量参数表项目高度h组合间隙垂直度中心偏移长度起拱允差±

0.5W

0.5WL5W1±

0.5W2组立机的定位焊用二氧化碳气体保护焊，定位焊应在焊道以内，定位焊所采用的焊接材料型号与焊件材质相匹配，焊接厚度不超过设计焊缝厚度的2/3且焊缝长度不小于30mm,且间距不大于300—400mm,定位焊位置在焊道以内，由合格焊工施焊，质量应达到同类焊缝的要求，H型梁组合完成后，在每道焊缝的两侧配置引弧板

6.4焊接

7.

4.1焊材的确定对材质为Q345B的材料，焊丝均为H08MnA,对材质为Q235B的材料焊丝为H08A,焊剂均为HJ43L

8.

4.2焊接工艺参数本工法主要采用埋弧焊接，焊接参数主要有焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径焊接参数确定表

6.

4.2焊接参数表板材厚焊丝直焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/cm.min度径/mm T/mm830—85036-.3842600-〜62036-.387510-145830—85036-.3833165600——62036-.

38756.

4.3剖口形式的选择采用以下的坡口形式注在本工法中，所有坡口均采用坡口机坡口进行打磨，坡口的加工以机械加工为主,以火焰切割为辅

6.

4.4焊缝的检查检验位置及长度由质检人员指定并书面通知NDT人员检验后NDT人员出具探伤报告，探伤报告标明探伤的具体部位焊缝完成后质检人员及时按设计和GB50205标准要求进行外观检查和无损检验，除按要求进行外观检查外,一类焊缝进行100%的超声波检查,二类焊缝进行20研勺超声波检查

7.5钻孔

8.

5.1模板的制造

1、模板用钻套必须精加工并经过热处理，硬度达到HC350以上，镶嵌钻套用小模板制孔必须在膛床或数控钻床上完成，孔径及孔间距精度在

0.1mm内

2、小模板镶嵌钻套完毕后，临时固定，检查各孔间距偏差并控制在

0.2mni内，再进行点焊牢固模板出厂前报专业质检，检验合格才能流入使用环节

9.

5.2模板布置

1、模板布置前复查小模板规格尺寸及孔径大小，布置前小模板的十字中心线或最外排孔中心线应划好并用洋冲做好标示

2、在布小模板的底模上划出布模系统中心线，布模时小模板中心线必须和底模系统中心线重合

3、布模完报验，重点检查孔群间对角、直线距离，到系统线交点距离等，最后点焊牢固

6.

5.3制模应注意的问题

1、制造模板的精确度要高，布模划线准，周期性检测

2、对钻套磨损严重的及时更换，更换完检查孔群间距

3、指定专门的钻孔人员，并长期固定

4、及时反馈制孔效果

5、模板应平放，起吊平稳、不能受压

6.

5.4孔径

1、螺栓直径小于16nnn,孔径采用等于螺栓直径+

1.Ommo

2、螺栓直径大于16nun,孔径采用等于螺栓直径+

1.5mmo序号偏差名称栓杆直径mm允许偏差

14、

16、180s+

0.431孔径

20、

22、240s+o.

5237、300s+o.84不圆度最大和最小直径

14、16Os+l.002差2160s+l.5应大于板厚的3%且单层板不得大3中心线倾斜度于

2.0,多层板迭组合不得大于

3.

06.

5.6孔距的允许偏差见下表:表

6.

5.6孔距的允许偏差值项项目允许偏差mm次孔距W500500-120030001200-30001同一组内相邻两孔间±

0.7――—2同一组内任意两孔间±

1.0±

1.2—*3相邻两组的端孔间±

1.2±

1.5±

2.0±

3.0螺栓孔的允许偏差超出上述规定时，采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔

6.6校正主要采用机械校正并辅以火焰校正的方法焊接检验合格后，对H型梁、柱进行校正,校正在翼缘校直机上进行,校正前先检查机械各部分的运转是否正常，然后根据被矫翼缘的宽度调整好机架的位置，每次矫正量不超过2mm,校正好的翼缘板与腹板的垂直度应达到技术标准，钢柱、梁由于焊接变形产生的极弯应采用火焰校正

6.7预拼装预拼装H型梁、柱时，首先把矫好的H型钢放在平台上，根据图纸要求进行放样，保证构件两端垂直，对角线W2nl叫再用H型钢找平，将H型梁、柱放在找平的H型钢上，将套钻的端头板置于梁之间调正点焊产品的工序检验钻模及样杆制作、下料、组合、焊接、钻孔等.每道工序的产品制作完成后，由班组进行自检，然后由质检员及下道工序施工负责人根据班组自检记录进行抽检，每种产品的抽检数量在50%以上，检查合格后，由上下道工序的负责人签字认可，并由质检员将检查记录存档

6.9构件涂装

1、涂装后构件外观质量颜色一致，色泽鲜明，光亮，不起皱皮，不起疙瘩

2、应对涂装过的构件进行保护，防止飞扬尘土和其它杂物

3、涂装漆膜厚度的测定，用触点式漆膜测厚仪测定漆膜厚度，漆膜测厚仪测定三点厚度，取其平均值

7.10劳动力组织劳动组织根据工期长短，机具设备数量、H型梁、柱数量多少来确定，现以一个班组，每天制作5根H型梁、柱为例表

6.10劳动力配置表序号单项工程需要人数备注1管理人员32技术人员13电焊

1.104气焊工25杂工16起重r.27电工17材料与设备

8.1材料板材采用Q

345、Q235；t=10~l6mm，焊材采用H08MnA.H08A0根据要求在使用之前对材料进行复检

9.2机具与设备表

7.2机具设备配置表序号设备名称设备规格型号单位数量1行车10t/15t/20t A各12多头直条切割机GZ-4000A23H型钢矫正机JZ-40A台24埋弧焊机MZ-

1000.MZ-1250台25座式抛丸机CY/HJP-1218公16起吊环/套37钻床Z-3050*16台38组立机台29C02气体保护焊机A

58.质量控制构件的制作严格按照由冶金工业部建筑研究总院会编制的《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001,《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95和《钢结构工程质量检验评定标准》GB50221-95,进行施工

8.1对钢构件制作的胎架划线和搭设尺寸、钢构件拼装时的基准线和定位方式等进行严格检查控制

8.2钢构件拼装检查在制作焊接完成后自由状态下进行，按每根构件拼装胎架中每一支点的三维空间位置验收结构尺寸

8.3对于首次焊接的钢种，进行焊接工艺评定，并制定相应的焊接工艺

8.4严把接头装配质量关接头的装配质量包括坡口质量，根部间隙，对口错边

10.5对设计及国家规范要求探伤的焊缝，对每条焊缝按比例要求进行无损探伤

9、安全措施

10.1真贯彻、落实国家“安全第一，预防为主”的方针

11.2认真做好员工进场安全教育及进场后的经常性的安全教育及安全生产宣传工作

1.13对于特种作业的员工，必须持证上岗，且所持证件必须是专业对口，在有效期内的证件

1.4认真做好安全检查，做到有制度有记录

2.5坚持班前安全活动制度，对班组每日活动有记录

3.6按国家要求设立安全标语、安全色标及安全标志

9.7所有进入现场作业区的人员必须戴好安全帽

10.8使用气割时，乙快瓶必须直立并装有回火装置

11.9各种用电设备要用接地装置，并安装漏电保护器

10、环保要求

12.1合理施工，减少施工中所产生的噪音

10.2道路畅通、平坦、整洁、场地不得积水，余料垃圾集中堆放，及时处理

10.3施工设备、机械等要集中堆放整齐，对进入现场的材料要有标识

10.4合理安排喷刷的时间，及时回收余料，减少环境污染

11、效益分析1L1本工法通过对工艺的分解，解决了钢梁、柱制作、吊装过程中引起变形，减少了成品构件的校正量n.2采用分段制作的方式，便于运输与安装。