【正文】 編制材料定單材料訂貨送業(yè)主、監(jiān)理審定工程計算機整體建模，數(shù)學(xué)放樣材料復(fù)驗鋼結(jié)構(gòu)制作工程施工二、焊接H型鋼柱|(梁)的制作方案工藝流程鋼板矯平預(yù)處理檢 查數(shù)控精密下料切割“H”形組裝“H”形焊接拼板接長二次矯平不合格品控制檢 查矯 正組裝腹板加勁肋加勁肋焊接矯正檢測端面機加工(大截面)鉆 孔標(biāo)識、存放不合格品控制腹板坡口加工不合格品控制不合格品控制加工制作工藝流程焊接H型鋼加工工藝流程加工工裝、關(guān)鍵工藝及設(shè)備、焊接H形構(gòu)件組裝采用在專用H型鋼自動組裝機上組裝，如下圖示：龍門式H形鋼組裝生產(chǎn)線、焊接H形構(gòu)件焊接采用在專用H型鋼生產(chǎn)線上進行，采用龍門式自動埋弧焊機在船形焊接位置焊接，如下圖示：龍門式H形鋼埋弧自動焊焊接生產(chǎn)線、焊接H構(gòu)件的矯正采用在H型鋼翼緣矯正機上進行翼板角變形矯正，采用彎曲矯直機進行撓度變形的調(diào)查，如下圖所示：H型鋼翼緣矯正機、焊接H形桿件的鉆孔采用數(shù)控鉆床進行出孔，根據(jù)三維數(shù)控鉆床的加工范圍，優(yōu)先采用三維數(shù)控鉆床制孔，對于截面超大的桿件，則采用數(shù)控龍門鉆床進行鉆孔，如下圖示：固定式數(shù)控三維鉆床數(shù)控龍門移動式鉆床、焊接H型鋼的沖砂涂裝焊接H型鋼加工制作后，對于截面高度小于600mm以下的采用H型鋼拋丸除銹機進行沖砂涂裝，對于截面相對較大時宜采用手工沖砂除銹，如下圖所示：H型鋼拋丸除銹機三、拼接板高強螺栓孔的制孔方法拼接板高強螺栓孔制孔設(shè)備本工程所有節(jié)點板、拼接板、填板等均直接采用數(shù)控鉆床進行鉆孔，從制孔精度上滿足本工程的制孔需要，如下圖示。數(shù)控平面鉆床數(shù)控龍門移動式鉆床制孔工藝流程鋼板矯平→預(yù)處理→數(shù)控切割→二次矯平→去除毛刺→檢查→數(shù)控制孔→去毛刺→（折彎成形）→標(biāo)識、存放。制孔工藝（1）工件與工作臺面間采用夾具固定，不允許將工件與工作臺面直接點焊在工件上。（2）按工藝及相關(guān)規(guī)范要求，采用通孔器和止孔器檢查孔徑，以確?？讖降木取＃?）同一種工件，首制件必須按程序檢驗，每件工件必須進行專檢。（4）鉆孔毛刺必須清除，當(dāng)采用電動砂輪機或風(fēng)動砂輪機清除毛刺時，對已涂裝的，不能破壞栓接面的涂層。四、焊接工藝及焊接應(yīng)力消減措施焊接工藝、焊接工藝評定（1）焊接工作正式開始前，對工程中首次采用的鋼材、焊接材料、焊接方法、焊接接頭形式、焊后熱處理等必須進行焊接工藝評定試驗，對于原有的焊接工藝評定試驗報告與新做的焊接工藝評定試驗報告，其試驗標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容及其結(jié)果均應(yīng)在得到工程監(jiān)理認可后才可進行正式焊接工作。（2）力學(xué)性能測試合格后，編制試驗報告，該報告除了在認可試驗計劃中已敘述的內(nèi)容外尚須作如下補充：①焊接試驗及力學(xué)性能試驗的日期和地點。②由監(jiān)理工程師簽過字的力學(xué)性能試驗報告。③焊接接頭的宏觀或顯微硬度測定。④試件全長的焊縫外形照片及X射線探傷照片或超聲波探傷報告。⑤母材及焊接材料的質(zhì)量保證書。⑥力學(xué)性能測試后的試樣外觀照片。⑦焊接工藝評定試驗的結(jié)果應(yīng)作為焊接工藝編制的依據(jù)。（3）焊接工藝評定應(yīng)按國家規(guī)定的《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程JGJ812002》和《鋼制壓力容器焊接工藝評定》及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進行。、焊接資質(zhì)及焊工培訓(xùn)按照《JGJ812002建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》“焊工考試”的規(guī)定，對焊工進行復(fù)訓(xùn)與考核。只有取得合格證的焊工才能安排進入現(xiàn)場施焊。如持證焊工連續(xù)中斷焊接6個月以上者或持證超過三年，有效期內(nèi)，焊接質(zhì)量未保持優(yōu)良焊工，需重新考核上崗。焊工考試需嚴(yán)格按照規(guī)范進行。針對本工程主要重要部位鋼結(jié)構(gòu)焊接接頭的特點，需對參與焊接人員進行專門培訓(xùn)和提高性培訓(xùn)，以達到熟悉焊接工藝操作規(guī)程和提高焊接技能水平，保證工程焊接質(zhì)量等級達到優(yōu)良。、焊接材料的選配根據(jù)鋼材化學(xué)成分、力學(xué)性能，擬對鋼材進行焊材選配，見下表。焊材的選配屈服強度級別手工焊條型號CO2氣體保護焊焊絲型號埋弧焊焊接材料 （焊劑+焊絲）Q345E5015E501T1 SJ101+H10Mn2 Q420E5515E551T1 F6021+H08MnMoA 注：焊材最終的選定必須經(jīng)本工程“焊接工藝評定試驗”的結(jié)果給予確認。、焊接設(shè)備的選擇下列焊接設(shè)備適用于本工程的焊接工作。焊接設(shè)備表焊接方法焊接設(shè)備電流和極性單弧或多弧手工或機械埋弧焊MZ11000直流反接單弧自動三弧三絲埋弧焊GSW3000BT直流反接單弧自動手工焊條電弧焊ZX500直流反接單弧手工CO2氣體保護焊XC500直流反接單弧半自動、焊接環(huán)境控制當(dāng)焊接環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況時，須采取有效防護措施，否則禁止施焊：（1）室溫低于18℃時。（2）被焊接面處于潮濕狀態(tài)，或暴露在雨、雪和高風(fēng)速條件下。（3）采用手工電弧焊作業(yè)（風(fēng)力大于5m/s）和CO2氣保護焊（風(fēng)力大于2 m/s）作業(yè)時，未設(shè)置防風(fēng)棚或沒有措施的部位前情況下。（4）焊接操作人員處于惡劣條件下時。、引弧和熄弧板的設(shè)置重要的對接接頭和T接頭的兩端應(yīng)裝焊引弧板和熄弧板，其材料及接頭原則上應(yīng)與母材相同，其尺寸為：手工焊、半自動—5030tmm；自動焊—10050tmm；焊后用氣割割除，磨平割口。、定位焊要求（1）定位焊焊縫所采用的焊接材料及焊接工藝要求應(yīng)與正式焊縫的要求相同，對于厚板，必須用烘槍進行預(yù)熱至120℃左右，再定位點焊。（2）定位焊焊縫的焊接應(yīng)避免在焊縫的起始、結(jié)束和拐角處施焊，弧坑應(yīng)填滿，嚴(yán)禁在焊接區(qū)以外的母材上引弧和熄弧,定位焊必須由正式的持證焊工進行施焊。（3）定位焊尺寸參見下表要求執(zhí)行。定位焊尺寸母材厚度(mm)定位焊焊縫長度（mm）焊縫間隙(mm)手工焊自動、半自動t≤2040－5050－60300－40020t≤6050－6050－70300－400t6050－6070－100300－400（4）定位焊的焊腳尺寸不應(yīng)大于焊縫設(shè)計尺寸的2/3，且不大于8mm，但不應(yīng)小于4mm。（5）定位焊焊縫有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷時，必須清除后重新焊接，如最后進行埋弧焊時，弧坑、氣孔可不必清除。（6），同時應(yīng)采用較大的電流，以保證定位焊縫有一定的熔深。、焊接過程控制（1）定位焊定位焊是厚板施工過程中最容易出現(xiàn)問題的部位。由于厚板在定位焊時，定位焊處的溫度被周圍的“冷卻介質(zhì)”很快冷卻，造成局部過大的應(yīng)力集中，引起裂紋的產(chǎn)生，對材質(zhì)造成損壞。解決的措施是厚板在定位焊時，提高預(yù)加熱溫度，加大定位焊縫長度和焊腳尺寸。（2）手工電弧焊的引弧問題有些電焊工有一種不良的焊接習(xí)慣，當(dāng)一根焊條引弧時，習(xí)慣在焊縫周圍的鋼板表面四處敲擊引弧，而這一引弧習(xí)慣對厚板的危害最大，原理同上。因此在厚板焊接過程中，必須“嚴(yán)禁這種不規(guī)范”的行為發(fā)生。（3）多層多道焊在厚板焊接過程中，堅持的一個重要的工藝原則是多層多道焊，嚴(yán)禁擺寬道。這是因為厚板焊縫的坡口較大，單道焊縫無法填滿截面內(nèi)的坡口，而一些焊工為了方便就擺寬道焊接，這種焊接造成的結(jié)果是，母材對焊縫拘束應(yīng)力大，焊縫強度相對較弱，容易引起焊縫開裂或延遲裂紋的發(fā)生。而多層多道焊有利的一面是；前一道焊縫對后一道焊縫來說是一個“預(yù)熱”的過程；后一道焊縫對前一道焊縫相當(dāng)于一個“后熱處理”的過程，有效地改善了焊接過程中應(yīng)力分布狀態(tài)，利于保證焊接質(zhì)量。（4）焊接過程中的檢查厚板焊接不同于中薄板，需要幾個小時乃至幾十小時才能施焊完成一個構(gòu)件，因此加強對焊接過程的中間檢查，就顯得尤為重要，便于及時發(fā)現(xiàn)問題，中間檢查不能使施工停止，而是邊施工、邊檢查。如在清渣過程中，認真檢查是否有裂紋發(fā)生。及時發(fā)現(xiàn)，及時處理。（5）焊接后熱措施厚板對接焊后，應(yīng)立即將焊縫及其兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)的局部母材進行加熱，加熱時采用紅外線電加熱板進行。加熱溫度到250350℃，然后用石棉鋪蓋進行保溫，保溫26h后空冷。這樣的后熱處理可使因焊前清潔工作不當(dāng)或焊劑烘焙不當(dāng)而滲入熔池的擴散氫迅速逸出，防止焊縫及熱影響區(qū)內(nèi)出現(xiàn)氫致裂紋。對于厚鋼的超聲波檢測時應(yīng)焊后48小時或更長時間進行檢測，如進度允許，也可在構(gòu)件出廠前再次進行檢測。確保構(gòu)件合格，以免延遲裂紋對工件的破壞。、焊接變形的控制（1）.厚板焊接變形的控制環(huán)節(jié)①下料切割時采用NC切割保證切割精度，下料后對下料另部件進行檢驗矯正，控制另部件變形狀態(tài)。②對焊接坡口，我們將參照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《手工電弧焊焊接接頭的基本形式和尺寸》GB98588和《埋弧焊焊接接頭的基本形式和尺寸》GB98688，根據(jù)接頭板厚、焊接方法和接頭形式，選擇經(jīng)濟合理、容易保證焊接質(zhì)量和有益于控制焊接收縮變形的坡口形式，通過工藝評定掌握預(yù)留和控制，達到控制焊接變形和收縮的效果。③坡口加工和裝配時，控制坡口加工精度和裝配間隙，保證坡口大小一致使焊接填充量一樣。④組裝時調(diào)平裝配平臺，使用必要裝配和焊接胎架、工裝夾具、工藝支撐，將變形削減并調(diào)整至單一方向，并根據(jù)預(yù)定焊縫截面及焊接母材的規(guī)格，預(yù)置焊接收縮余量。⑤對厚板構(gòu)件，由于本工程厚板的拼制焊接工作量大，桁架梁、柱等構(gòu)件的連接精度高，厚板的板厚偏差會引起斷面超差，我們將分別對用于BUH的翼板原材料進行板厚測量，對測量的厚度記錄后反饋給排版工序，在確定腹板寬度時以翼板的厚度公差進行調(diào)整，同時根據(jù)拼制焊縫的坡口形式設(shè)置合理的焊接收縮余量，以保證焊接的截面尺寸和連接精度要求。（2）典型厚板接頭焊接收縮和變形的控制措施預(yù)置焊接收縮余量；針對接頭特點設(shè)置焊接反變形；合理安排坡口形狀和控制焊接順序；焊接過程中為了控制厚板焊縫中的收縮應(yīng)力，必要時可對中間焊道進行錘擊，以消除焊接應(yīng)力及防止裂紋或焊接變形；在同一構(gòu)件上焊接時，應(yīng)盡可能采用熱量分散，對稱分布的方式施焊；先焊會有明顯收縮接頭，后焊會有較小收縮接頭，在盡可能小拘束下焊接。對于接點復(fù)雜的構(gòu)件，盡可能采用分塊制作，整體拼裝和焊接的方法進行制作，以減少和降低焊接收縮和焊接應(yīng)力。、控制焊接變形的工藝措施（1）均衡焊接填充量，增加構(gòu)件翻身頻率控制法在焊接過程中，厚板T接焊后的變形主要是角變形。實踐中為控制變形，先焊正面一部分焊道，翻轉(zhuǎn)工件，碳刨清根后焊反面焊道，再翻轉(zhuǎn)工件，如此往復(fù)，一般地，每次翻身焊接三至五道后即可翻身，直至焊滿正面的各道焊縫。同時在施焊時要隨時進行觀察其角變形情況，注意隨時準(zhǔn)備翻身焊接，以盡可能的減少焊接變形及焊縫內(nèi)應(yīng)力。 （2）設(shè)置反變形、預(yù)放焊接收縮變形余量對H型構(gòu)件，將上下翼緣板預(yù)先進行反變形加工，減少焊接角變形，同時針對不同的板厚、不同的截面、不同的坡口形式，預(yù)先考慮縱向變形和橫向變形的收縮余量，以確保構(gòu)件的外形尺寸。（3）選用合理的坡口形式,減少熔接填充量對于厚板坡口，采用小角度坡口，φ5雙弧雙絲埋弧焊蓋面，通過減少焊接填充量來減小結(jié)構(gòu)的焊接變形。（4）設(shè)置胎夾具約束變形設(shè)置胎夾具，以構(gòu)件胎架約束控制變形，此類方法一般適用于異型厚板結(jié)構(gòu)，異型厚板結(jié)構(gòu)，因造型奇特、異型、斷面尺寸各異，在自然狀態(tài)下的尺寸，精度難以保證，這就需要根據(jù)構(gòu)件的形狀，制作胎模夾具，將構(gòu)件處于固定的狀態(tài)下進行裝配、定位、再選用合理的焊接工藝和焊接方法，將應(yīng)力降至最低限度。（5）采取合理的焊接順序 選擇與控制合理的焊接順序，即是防止焊接應(yīng)力的有效措施，亦是防止焊接變形的最有效的方法之一。根據(jù)不同的焊接方法，制定不同的焊接順序，埋弧焊一般采用逆向法、退步法；CO2氣體保護焊及手工焊采用對稱法、分散均勻法；編制合理的焊接順序的方針是“分散、對稱、均勻、減小拘束度”。①對于較長焊縫采用“分段退焊法”進行焊接；②對于構(gòu)件焊縫沿中性軸對稱分布構(gòu)件采用“對稱、均勻法”法施焊 ；③對于構(gòu)件焊縫密集且可以分塊和分段的構(gòu)件或接點采用“分塊（分散）裝焊，整體裝配法”施焊；④對于焊接后可以區(qū)分焊縫拘束狀態(tài)大小的接頭采用“先大后小法”（即先焊拘束大后焊拘束小的焊接接頭）。（6）通過編制合理的焊接順序，達到“分散、對稱、均勻、減小拘束度”的目標(biāo)。①分塊裝焊，整體裝配將一個焊縫或接頭密集復(fù)雜的構(gòu)件或接點，根據(jù)其構(gòu)成特點，分散成焊接接頭較少或焊縫不密集的幾塊或幾段；②對每塊或每段制定合理裝配和焊接順序，控制每塊的焊接變形。將分塊焊接的部件進行整體裝配，確定部件與部件之間接頭的焊接順序，減少和分散了接頭焊縫之間的交互熱量和變形的影響，達到變形的控制。③對稱和均勻施焊構(gòu)件的焊縫分布相對于構(gòu)件的幾何中性軸對稱分布時，構(gòu)件的焊接采用對稱均勻施焊以利用對稱原理抵消構(gòu)件的總體變形。按平面中性軸對稱布置的兩焊縫，相互對稱同向、同規(guī)范、同時進行焊接，此時，兩對稱焊縫沿平面中性軸垂直方向的收縮或變形將互相平衡，抵消。為平衡另一對稱平面上的焊縫，兩平面上的焊縫交叉施焊，焊接方小向、規(guī)范相同達到所有焊縫對對構(gòu)件中性軸而言亦須對稱，使構(gòu)件總體變形相互平衡而最小。④分段退焊法對焊縫較長的構(gòu)件，由于焊縫較長，從頭到尾整體焊接，造成構(gòu)件的總體收縮變形集中，構(gòu)件變形峰值提高，采用分段退焊法施焊，變形峰值大大降低，同時由于焊縫首尾熱應(yīng)力場的相互抵消作用，達到焊縫整體變形的降低。⑤先大后小法在焊接較多的組裝條件下，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件形狀和焊縫的布置，采取先焊收縮量較大的焊縫，后焊收縮量較小的焊縫；先焊拘束度較大而不能自由收縮的焊縫，后焊拘束度較小而能自由收縮的焊縫以達到減小焊接應(yīng)力的目的。、焊接裂紋及防止措施（1）焊接裂紋原因分析焊接裂紋是焊接構(gòu)件施工過程中最為嚴(yán)重的缺陷，輕