管桁架加工制作

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1、第八 章 钢 构件 加 工 制作由于该工程桁架因构件体型过长，整榀运输难度较大，根据工程总体 部署，对 超长桁架进行工厂构件加工、预拼装、编号后，运输至工地拼装、 焊接的施工，其 余能整体运输的工件均在工厂进行整体加工工艺方法，充 分利用制作车间和专用涂 装车间进行钢结构的制作， 确保构件的加工精度， 然后运至工地进行组拼。该标段 的其余构件均在工厂加工制作完成，运输 至工地现场。由于该标段部分的特殊性，工厂进行杆件加工，现场通过胎架进行组 装、焊接。1、钢结构制作重点和技术难点1.1 管 子相贯 线 接口 切 割该工程桁架是由钢管组成的桁架，有大量的管子相贯剖口，管子相贯 线是一个 空间曲线

2、，且其坡口角度是随曲线的变化而变化的，管子相贯线 的切割好坏直接关 系到桁架的焊接质量及外观质量，是制作过程的关键。 公司采用从日本进口的 HID-600EH 五维数控相贯线切割机进行切割，能够 根据放样程序在电脑上控制自动 切割，加工管径为 50-600MM ，加工管壁 厚达5-50MM,切割管长最长可达12,定位精度：0.2-0.3MM,并能一次性 坡口成 形，坡口角度可随圆周变化，以满足相贯线接头处趾部、根部和侧 部的不同焊接要 求。1.2 管子线型加工本工程空间桁架,桁架弦杆成曲线,管子的线型必须光顺美观且要达 到标准要求，为确保钢管弯曲圆滑成形，防止起鼓、起皱。针对曲率大、 半径小的

3、采用中频 弯管机进行弯管。拟采用 1000KV、500KV 中频弯管机及冷弯管加工设备，可以对不同的 管径、 材质、不同壁厚的钢管进行弯曲加工，对于局部部位采用火焰矫正 法进行精确矫正， 确保钢管弯曲圆滑成型、防止起鼓、起皱。及备用 JXW500 型大型弯管机进行钢管弯弧。该设备能对钢管弯曲半径RAin 3m。管材直径范围：550 D100。1.3 节 点 制 孔钢结构的零件钻孔采用中捷友谊 I3035X 16/1 万向摇钻进行精密机械钻 孔，部件、构件采用 PEDDINGHAU 公司的 BDL-1240/9A 型三维钻（本设备 每维有 3 支不同直径的钻头 ,共 9 支钻可进行自动更换钻孔；

4、 重复定位精度 :0.01 mm）或磁性钻加划线和模板进行钻孔，为了确保钻孔精度和质量，采用模钻 时均须有放样划线划出基准轴线和孔中心，采用数控钻的其首次加 工品均需检验员 首检合格后才批量钻孔，零件、部件、构件钻孔后均需检 验员首检合格作上合格标 志后才准转序。1.4 焊接变形控制和制作精度控制 由于本工程受力采用空间桁架结构，桁架采用钢管焊接，故对焊接提出了较高的要求，为保证本工程的建造精度能满足设计要求 ,保证现场安装 的顺利 进行， 焊接变形的控制和制作精度控制是本工程的重点和难点之一。采取的制作工艺及措施见制作工艺4、钢桁架结构加工制作4.1 放 样 、 切 割 、 加 工4.1.1

5、 放样4.1.1.1 放样、切割、制作、验收所用的钢卷尺，经纬仪等测量工 具必 须经市、部级以上计量单位检验合格。此外，桁架分段重要尺寸 的测量应以 一把经检验合格的钢卷尺（100 m）为基准，并附有勘误尺寸，以便与监理 及安装单位核对。4.1.1.2 所有构件应按照细化设计图纸及制造工艺的要求， 进行手 工 1 ：1 放大样或计算机的模拟放样，核定所有构件的几何尺寸。如 发现差 错需要更改， 必须取得原设计单位签具的设计更改通知单， 不 得擅自修改， 放样检验合格后，按工艺要求制作必要的角度、槽口、制作样板和胎架样板。4.1.2 切割4.1.2.1 钢管、型钢切割前应事先排料， 钢管桁架分段

6、弦杆应以钢管最大利用长度对接， 但应使接头至腹杆与弦杆节点的距离大于或等 于 500mm。腹杆对接时，接头位置原则上不大于杆件长度的三分之一（具体视 管子来料情况定）但不小于500mm。4.1.2.2 相贯线接头的钢管切割， 采用先进的五维数字控制相贯线 自动 切割机进行相贯线接头加工，可以切割出完全满足设计要求的相 贯线接头（包 括相贯线剖口及多杆重叠相贯线接头） ，在保证焊缝接 头质量的前提下，更 能加快工程的进度。4.123 C型钢的切割和钻孔，在数控C型钢加工流水线上进行4.124钢板的切割，应根据放样套料图及数控切割下料图， 分别 进行数控自动切割、门切自动切割、光电跟踪切割及部分手

7、工切割下 料。4.125 所有钢材切割的公差均应满足 GB50205-2001 规范要求。4.1.2.6 放样及切割流程详见下表。细部设计图纸施工技术交底计算机放样V钢板下料r1r手工下料数控下料光电F料焊接坡口切割钢管相贞线-hdi1型钢数据警用机数控切割床切割4.1.3加工钢管的弯制：曲率半径大的弧形钢管，将采用数控弯管机或液压弯管机 冷弯成形；曲率半径小的弧形钢管，将采用中频弯管机或火工弯曲的方法进 行。在弯曲钢管时，配备弯管机使用的各种规格尺寸的专用弯曲钢模，不但 可在弯曲过程中严格控制弯曲半径和钢管壁厚减薄量，弯曲钢模还可最大限 度地减少钢管弯曲时受力部位的变形。4.3桁架主要工艺4

8、.3.1确定桁架工艺分离面分界面在两相邻节点的距离的1/4处，且上下主钢管错位（如图），安 装时对接的间隙是两侧管端各占一半。t_L 匸 1分界面Ll主桁架分界面位置示意图432 工艺试验4.321 用同类管子及节点形式，进行三个节点以上的桁架段的工 艺试验： 焊接后，测量其收缩量。4.322 安装时对接接头的收缩量的测定，此举主要是由于现场安 装时的 对接，在两侧耳板夹固情况下（耳板及连接板抛丸处理成摩擦 面），进行焊 接，焊完冷却后，卸下螺栓后测量。4.3.2.3 通过计算、分析，预确定主桁架的长度方向的增加量 2mm/ 对接 节点。4.3.3 下料桁架结构主管直段采用切管机和美国 ped

9、dinghaus 公司生产的锯 床下料，支管采用日本生产的数控管子相贯线切割机直接下料； H 钢 采用美国 peddinghaus 公司生产的锯床下料；节点板和加劲板用剪板 机或数 控火焰切割机下料；对主管原则上长度按定尺采购，每段放焊 接收缩余量 2-5mm4.3.4 弯圆桁架主管弯圆采用钢管弯圆机进行加工。弯曲后，钢管直径变化 不大于 3mm,壁厚变化不大于1mm,钢管表面不能出现折痕和凹凸不平的现象。 然后切割端头，在焊接端用管子坡口机制坡口，具体如 下图， 并在工装划出 纵向直线,相隔 90、四条及节点圆周环线,并 打样冲眼。30主管断部示意图对桁架腹杆等杆件，下料时，根据工艺实验所得

10、值放焊接收缩余量1mm,如下图为相贯线切割机下料后端头的形状示意图。支管端头示意图下料后，必须立即对构件或杆件进行检验，当钢管不平直及有局 部凹陷 时，应对钢管进行矫正；对达不到长度要求的，应重新下料。 支管的检验应 以首件为样品，检验后，根据图纸对构件或杆件进行编 号，以便装配。435 钢管的对接各主管部分的钢管与钢管之间的对接， 内设衬管（该衬圈必须用 相贯 线切割机进行切割），在胎架上进行，具体形状尺寸如下图（相 同管壁时和 不同管壁时）；55531衬圈支管的对接长度原则上不能对接且不小于2m。对接后进行超声波探伤，按二级焊缝 100%检验。4.4、桁架的制作441 确定工艺分离面4.4

11、.1.1 现将大型桁架每榀桁架分成散件进行工厂制作、 运输到现场进行拼装成整体。其它桁架部分采用整体制作，整体运输。4.4.1.2 为了保证构件的尺寸精度，我们将以上分段桁架在工厂加 工完 成后进行一次预拼装。拼装尺寸由专用的胎架来保证。而每段之 间的弦杆用 高强度螺栓连接，如下图所示：主管之间临时固定示意图4.5.装配、焊接标准相贯节点对桁架的几根主管及相互之间的支撑在装配平台上利用组装胎架进行装配，装配工艺为先在胎架上组装上弦及下弦的主管，确定其空间位置，然后装配支管并定位焊接。桁架装配胎架示意图如下所示：临时耳板1 1 :地面平台I:标准相贯节点对桁架的四根主管及相互之间的支撑在装配平台

12、上利用组装胎 架进行装 配，装配工艺为先在胎架上组装上弦及下弦的主管， 确定其 空间位置，然后装配支管并定位、焊接。4.5.1 组装胎架将主管固定在装配平台上，再用汽吊将已接好的 主管放 置在如图对应位置，固定定位块，调节调整板，确保主管之间 的相对位置；4.5.2 在胎架上对主管的各节点的中心线进行划线；对桁架定位好后，进行焊接，焊接时，为保证焊接质量，尽量避 免仰焊、 立焊。桁架结构采用腹杆与弦杆一般直接焊接的相贯节点，弦杆截面贯 通，腹 杆焊接于弦杆之上，焊接时，对如下图所示节点，当支管与主 管的夹角小于 90度时，支管端部的相贯焊缝分为A, B, C, D四个区域，其中A, B区采 用

13、等强坡口对接熔透焊缝， D 区采用角焊缝， 焊缝高度为 1.5 倍管壁厚，焊 缝在 C 区应平滑过渡。当支管与主管相 垂直时，支管端部的相贯焊缝分为 A， B两个区域，当支管壁厚不大于5mm时可不开坡口，由于在趾部为熔透焊 缝，在根部为角焊缝， 侧边由熔透焊缝逐渐过度到角焊缝，同时考虑焊接变 形，因此必须先 焊趾部，再焊根部，最后焊侧边。Y型节点焊缝位置分区支管壁主管壁支管壁主管壁主管壁支管壁厚t 10mm11Y 型节点各区焊缝形式趾部 侧边T 型节点焊缝位置分区主管壁主管壁区支管壁厚_ r- it 10mm1 ri ri1ptrin1T型节点各区焊缝形式焊接后，必须对焊缝质量进行检查，焊接厚

14、度应符合图纸要求，不能漏焊, 不能有裂纹、未溶合夹渣焊瘤咬边、烧穿、弧坑和针状气孔等现象，出现 以上问题，应及时进行返修。焊缝的焊波应均匀、平整 光滑，焊接区无飞溅物。对工厂焊接的角焊缝进行磁粉探伤，抽检率为10%;对现场焊接的角焊缝进行磁粉探伤，抽检率为20%；对所有杆件的对接焊缝和现场的其它熔透焊缝进行超声波探伤，抽检率为100%；对其它一般熔透焊缝进行超声波探伤，抽检率为20%，并且不少于200mm。5、除锈及涂装工艺5.1 概 述本工程钢构件加工制作均在工厂内进行， 构件的除锈及涂装在公 司具有先进的除锈及能控制环境的温度和湿度的专用涂装车间内进 行保证涂装施 工能满足涂装防护年限的设

15、计要求。5.2 除 锈钢构件表面除锈前对构件边缘进行半径 R3mm 的圆弧处理。边 缘处理直接影响涂装使用寿命，应认真处理和检查合格后，方能进行 喷砂处理。5.2.1 涂装工件的表面应有良好的干燥度，任何锈、焊渣、沙、 尘、油脂都 应清除，严重的油污应采用溶剂除油。5.2.2 涂装工件用平板车运入车间 ,并放置一定的高度。5.2.3 喷砂前应检查车间的相对湿度，如超过 75%，应启动除湿 机，以减 低房间的相对湿度。5.2.4 钢结构表面采用喷丸除锈方法。5.2.5 为保证质量，喷丸作业时，应启动除尘风机，从而保证在 涂装车间内 一小时能换气 10 次。5.2.6 除锈质量要求钢结构外表面清洁

16、度要求其除锈等级应达到 GB8923-88 标准Sa2.5级，现场补漆，应有风动或电动工具除锈达到ST3级527钢结构表面粗糙要求，其微观不平度十点高度RZ要求在40s80mm （GB1031 -83标准）（用JJI-1便携式粗糙度测量仪）。5.2.8 当喷丸作业全部完成，并经过检验合格后，开动真空吸砂 机，进行表面清理工作，即吸丸、吸尘、全面清除钢材表面的灰尘和 杂质。5.3 涂 装所用涂料按涂装配套设计要求采购， 涂料进厂时应按有关规定送 达国家法 定检测机构进行复检， 复检采用见证制度， 在持见证员证的 监理工程师见证下 共同取样送达国家级涂料检测中心复检， 只有复检 合格的涂装材料才能

17、用于本 工程的涂装施工。5.3.1 涂装条件应按设计要求的条件进行涂装， 特殊情况应在监造方与油漆商讨 论后由监 造方决定。5.3.1.1 空气条件a 涂装条件如空气条件、温度、钢结构表面湿度、相对湿度和露点应符合设 计和 （ 油漆 ） 供应商给予的指南。b钢结构表面的温度应不低于5C且不超过35C，在干燥期间内应维持一 定温度。c在喷漆和干燥期间，钢结构表面的温度应大于露点3C以上。d 涂装工作应在相对湿度少于 80%的条件下进行。e最好的工作条件是温度在24 Cs 30 C,相对湿度50 Cs 60 Cf 室内涂装时，为了保证构件温度与湿度，应有机械装置使空气 循环。5.3.1.2 其他条

18、件a不能在强风条件下涂装（15m/秒），涂层表面应妥善保护，以免受强风的 影响，直至完全干燥为止。b 涂装工作不能在有雾、下雨的环境进行，雾或下雨的天气对涂装有不利的 影响。c冬季室内涂装条件冬季室内涂装时，被涂表面应加热到20 Cs 25 C,或者 加热室内空气并用灯光加热干燥。5.3.1.3 禁止涂装工作的条件 涂装和灯光加热干燥中温度和湿度的限制。 不能在空气和钢结构表面温度小于 5C 以下涂装； 不能在相对湿度大于 80% 的情况下涂装 : 空气和钢结构表面的温度大于露点 3C。5.4 涂 层 封闭 处 理 对构件所有表面全部喷涂底漆完毕后， 将构件运出涂装车间， 运至规定的地方垫置一

19、定的高度，涂封闭漆。5.5 工厂内 涂装5.5.1 采用电动无气喷涂或高压无气喷涂进行各道油漆涂装，多道漆的喷涂 要按油漆商规定时隔进行。5.5.2 涂装工艺5.5.2.1 涂装前应仔细确认涂料的品种， 质量及施工位置， 本构件 采用双组份涂料要明确混合比例， 用多少配多少， 涂料在涂装前充分 搅拌。5.5.2.2 工艺参数a. 用 45:1 或 63:1 高压无气喷漆泵；b. 喷嘴选择 0.17s0.30mm 或 0.14s 0.25mm 或 0.20s0.30mm （视 涂料 粘度面定 ）。c. 喷枪距离 300-500mmd. 运行速度 4m/se. 空气压力 0.3-0.6MPa5.5.2.3 完工涂装a. 钢结构完工涂装均在现场施工。b. 完工涂装前必须对钢构件在运输过程中及安装过程中损坏的 涂装层进行 补涂修复。涂层修补可采用风动打磨机除锈至 GB8923-88 St3.0 级，然后根据 其所处位置的涂层配套补上各度涂料，对面积较 小的可用手涂， 并保证该处涂 层厚度。 在喷涂最后一道油漆前应对钢 结构外表面进行全面清洁处理去灰尘、 油污及其它杂质。c. 在进行完工涂装时，应注意现场的温度、湿度，并应就有关油 漆说明书 的要求进行严格控制。感谢您的支持与配合，我们会努力把内容做得更好！