焊接工藝設計方案

2021-10-30 01:54:33 字數 4966 閱讀 9931

工程名稱:鹽田三期國際貨櫃碼頭****深圳港鹽田港區貨櫃碼頭擴建工程

檔名稱:2#維修棚、3#、4#閘口管桁架製作工藝方案

檔案編號:ty-2007-001

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發放編號:

受控狀態:

一、 總則2

二、 材料2

三、 加工製作3

四、 表面處理工序9

五、 成品檢驗11

六、 構件運輸方案11

一、總則

1.1應用範圍:本工藝規程僅應用於鹽田三期國際貨櫃碼頭****深圳港鹽田港區貨櫃碼頭擴建工程2#維修棚、3#、4#閘口加工製作部分。

1.2執行規範:

本工藝方案在編制時,參照「鋼結構設計總說明」 ,根據國家現行的相關標準、規範及行業標準,同時結合公司的實際製作、加工情況進行編制,所涉及的規範、標準具體如下:

1. 《鋼結構設計規範》(gbj17-88)

2. 《高層民用建築鋼結構技術規程》(jgj99-98)

3. 《建築鋼結構焊接規程》(jgj81-2002)

4. 《鋼結構工程施工質量驗收規範》(gb50205-2001)

5. 《低合金高強度結構鋼》(gb/t1591-94)

6. 《結構用無縫鋼管》(gb8162-87)

7.《埋弧焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》(gb986-88)

8. 《氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸》(gb8162-87)

9.《低合金鋼焊條》(gb5118-95)

10.《氣體保護焊用鋼絲》(gb/y14958-94)

11.《熔化焊用鋼絲》(gb/t14957-94)

12.《低合金鋼埋弧焊劑》(gb/y12470-90)

13.《鋼結構焊縫外形尺寸》(gb5777-96)

14.《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》(gb11345-89)

15.《塗裝前鋼材表面腐蝕等級和防鏽等級》(gb8923-88)

二、材料

2.1 主材材質:本工程門式鋼架以焊接h型鋼組成,桁架以無縫管和直縫焊管組成,材質為q345b,無縫鋼管應滿足現行國家標準《結構用無縫鋼管》(gb8162-87標準)中的有關規定。

直縫焊管應滿足現行國家標準《直縫電焊鋼管》(gb/t13793-92標準)中的有關規定。本工程中的鋼板材質為q345b,其質量符合《低合金高強度結構鋼》(gb/t1591-94)的規定,應具有屈服強度、伸長率、衝擊韌性及冷彎效能的保證,同時應具有碳、錳、矽、硫、磷以及四種殘餘元素(v、nb、ti、al)含量的保證。當鋼板厚度大於40mm時,應滿足《厚度方向效能鋼板》(gb5313-85)z15級的斷面收縮指標和含硫量不超過0.

01%的要求。

2.2 材料進廠時須檢查其合格證書及爐批號是否與鋼板上的鋼印號相符;材料進廠後須進行外觀和尺寸檢查,鋼材表面應無明顯鏽蝕、麻坑等缺陷;

2.3 焊材:

a) 手工電焊條型號e5015(或e5016),對應牌號j507(或j506),直徑φ3.2,其質量符合國家標準《低合金鋼焊條》(gb/t5118-95)及gb5117(碳鋼焊條)的規定,焊條在使用前必須經350~400℃烘乾1~2小時,並放在保溫筒內,隨用隨取。

b) 氣體保護焊焊絲效能應符合gb/t8110《氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲》,氣體選用co2,co2氣體純度不得低於99.5%(體積法),其含水量不得大於0.005%(重量法)。

三、加工製作

本工程的門式鋼架和桁架均採用工廠分段製作,現場拼裝。

根據設計及總承包公司的要求,所有桿件應盡可能按最大長度下料,門式鋼架部分按原設計圖分段,桁架腹杆在長度2000mm以內盡量不對接,對於桁架弦杆拼接縫間距應大於5000mm,鋼管拼接採用全熔透連對接焊縫,鋼管最小調整長度大於800mm。

封頭板與管子之間的焊縫為角焊縫。

3.1 下料

門式鋼架由我司設計部深化設計小組進行細化,經業主及設計院審核符合要求後按細化圖加工製作;桁架結構主管直段採用切管機或相貫線切割機下料,支管採用數控管子相貫線切割機直接下料;節點板和加勁板用剪板機或數控火焰切割機下料。

對主管下料時,放焊接收縮餘量,在要焊接端必須用管子坡口機坡口,嚴禁採用手工任意坡口。

對腹杆下料時,放焊接收縮餘量1mm,如下圖為相貫線切割機下料後端頭的形狀示意圖。

支管端頭示意圖

下料後,必須立即對構件或桿件進行檢驗,當鋼管不平直及有區域性凹陷時,應對鋼管進行矯正;對達不到長度要求的,應重新下料。支管的檢驗應以首件為樣品,檢驗後,根據圖紙對構件或桿件進行編號,以便於裝配。

下料後,必須對切割面必須進行打磨,去除毛刺、氧化皮等物。

檢驗:主管長度允許偏差:±3.0mm;

主管的彎曲允許偏差:1.0mm/m

支管長度允許偏差:±2.0mm;

氣割零件的寬度和長度允許偏差:±2.0mm;

切割面的不垂直度允許偏差:0.05t,且不應大於2.0mm;

割痕深度:0.3mm;

區域性缺口深度:0.2mm;

坡口角度允許偏差:±5.0°;

鈍邊允許偏差:±1.0mm;

3.2矯正

鋼材的矯正,一般採用機械矯正和火工矯正,但矯正後的鋼材,表面不得有凹陷、凹痕及其它損傷。火工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(200℃~400℃)。

3.3 鋼管的對接

1、 鋼管對接焊縫要求一級,小於等於6mm的採用圖一的接頭形式,大於6mm採用圖二的接頭形式。不同壁厚的採用圖三的接頭形式。管子對接焊縫必須打磨平整。

鋼管對接示意圖

3.4 支座焊接

3.4.1焊縫施焊及清理

a、 焊接前必須清除待焊處表面的水、氧化皮、鏽、油汙等;

b、 對於大於40mm的板在焊接前必須進行焊接預熱,預熱溫度100~150℃;焊後應進行保溫處理。

c、 定位焊的焊接材料必須與正式施焊的相同;定位焊的焊縫厚度不應超過設計焊縫厚度的2/3,定位焊的長度應大於40mm,間距為500~600mm;

d、 二面施焊的熔透焊縫,在反面焊接前用碳弧氣刨在反面刨止正面完整金屬;

e、 焊縫應連續施焊,一次完成,焊完每道焊縫後及時清理,發現缺陷必須清除後再焊。若因故中斷,在重新開始焊接前,如有預熱方面的要求,應按此要求進行預熱,並確保接頭處的焊接質量。

f、 插板、加勁板、連線板的端部必須為不間斷圍角焊;引弧和熄弧點距接頭端部150mm以上;

3.4.2 缺陷的修復和矯正

a、 焊縫上或母材上的裂紋:用磁粉檢查法或滲透法確定裂紋的大小,然後用碳弧氣刨刨掉裂紋和距裂紋兩端各50mm的焊縫金屬重新焊接;

b、 過量焊縫氣孔、夾渣、未熔合:用碳刨清除不合格部分後重新焊接;

c、 過凹的焊縫或弧坑、尺寸不足的焊縫、超標咬邊:用砂輪機或磨光機打磨好表面後重新補焊;

d、 焊瘤或過高焊縫:用碳刨刨掉或砂輪打磨掉過多的焊縫金屬;

e、 焊縫同一位置的返修不得超過兩次;

f、 因焊接產生變形的構件,一般採用機械矯正和火工矯正進行矯正,但矯正後的鋼材,表面不得有凹陷、凹痕及其它損傷。火工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(200℃~400℃)。

3.4.3對接焊接時應控制焊縫的餘高,餘高不超過1mm,超標的必須進行打磨。

3.4.4無損檢測必須在焊後24小時才能進行。

3.5彎圓

鋼桁架的上下弦杆外徑為ф152mm(曲率半徑變數較多),組裝前須對鋼管進行彎曲成型。考慮到各段圓弧半徑相差較大,針對裝置的不同特點採用不同的彎管工藝。曲率大、半徑小的採用中頻彎管機彎管;對曲率小、半徑大的採用胎夾具頂彎法加工。

彎圓後必須在地面上放地樣進行檢查,對不合格的部位採用火工進行適當的校正。

鋼管彎圓示意圖

彎圓後檢驗:

桿件長度(弧長)l ±3.0mm;

桿件弦長a ±3.0mm;

桿件弦高h ±5.0mm;

彎曲失高l/1500,且不大於5.0mm;

彎圓後外徑與設計外徑的差值不得大於±3mm及外徑的1%的較小值,壁厚與設計壁厚的差值不得大於±1mm 及設計壁厚的10%中的較小值。

彎圓後桿件表面不得有出現摺痕、表面凹凸不平等現象。

四、表面處理工序

4.1 酸冼前檢查

a. 加工的構件和製品,應經驗收合格後,方可進行表面處理。

b. 鋼材表面的毛刺、電渣藥皮、焊瘤、飛濺物、灰塵和積垢等,應在除鏽前清理乾淨,同時要剷除疏鬆的氧化皮和較厚的鏽層。

c. 磨料的表面不得有油汙,含水率不得大於1%。

4.2 酸冼工步內容

a. 檢查標籤,之後除去標籤,待噴完後再掛上標籤。

b. 酸洗除鏽、除氧化皮的方法是工業領域應用最為廣泛的方法:原理是利用酸對氧化物溶解以及腐蝕產生氫氣的機械剝離作用達到除鏽和除氧化皮的目的。

酸洗中使用最為常見的是鹽酸、硫酸、磷酸。鹽酸酸洗適合在低溫下使用,不宜超過45℃,使用濃度10%~45%,還應加入適量的酸霧抑制劑為宜。硫酸在低溫下的酸洗速度很慢,宜在中溫使用,溫度50~80℃,使用濃度10%~25%。

c. 酸洗注意事項:在酸洗除鏽除氧化皮槽液中,必須加入適量的緩蝕劑。

緩蝕劑的種類很多,選用也比較容易,它的作用是抑制金屬腐蝕和防止"氫脆"。但酸洗"氫脆"敏感的工件時,緩蝕劑的選擇應特別小心,因為某些緩蝕劑抑制二個氫原子變為氫分子的反應,即:2[h]→h2↑,使金屬表面氫原子的濃度提高,增強了"氫脆"傾向。

因此必須查閱有關腐蝕資料手冊,或做"氫脆"試驗,避免選用危險的緩蝕劑。

4.3 塗裝

除鏽處理後,一般應在4小時內進行熱浸鋅。

4.3.1塗層的要求

先進行熱浸鋅處理,底漆採用一層環氧底漆(devran 201)50μm;防腐中間漆和麵漆須採用多用途環氧厚漿漆(bar-rust 231)100μm和f二層脂肪族塗聚氨酯面漆面漆100μm,具體型號待設計院確定,在未確定以前發運的構件可不塗面漆(油漆另行通知)。

4.3.2不需塗裝部位:現場焊縫貫口30~50mm範圍內不刷油漆。

4.3.3塗裝環境及塗裝中注意事項

1)塗裝時的環境溫度和相對濕度應符合塗料產品說明書的要求。當說明書無要求時,室內環境溫度在5~38℃之間。相對濕度不應大於85%。

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