、制作加工1、制作施工准备
钢结构制作施工准备阶段应对以下五个方面进行质量控制,以保证构件制作施工全过程在受控制之下进行。
(1)施工人员准备
A对技术复杂、难度大、精度高的特殊工序,应由技术熟练、经验丰富的人员来完成。
B从事结构制作的各类焊工,必须经过考试合格,并取得国家机构认可部门颁发的合格证,证件注明施焊内容、有效期限。
C检查焊缝质量的无损检测人员持有相应等级范围检测资格证。
D各岗位人员均应持证上岗。
(2)材料准备
A根据设计图纸要求采购材料。钢材、压型钢板、焊材、高强螺栓、保温材料等材料均要符合设计要求的规格、品种、性能,并有材质证明书。焊接用焊条、焊丝、焊剂等应与母材匹配。所进材料按规定做好复检记录,并做好主材使用跟踪记录。
B钢材存放于干燥的专用场地,不允许露天存放。
C钢材表面损伤,经打磨修整后,局部厚度削减量不应大于轧制厚度的公差。
D焊接用焊条、焊丝、焊剂应符合现行国标的有关技术要求并与主体金属强度相适应。
E普通螺栓采用Q—A钢制作,双母。螺栓、螺母、垫圈的尺寸及技术条件等须符合GB/T—86,GB/T41—86,GB/T95—85的规定。
(3)施工设备准备
A按生产上适用、性能上可靠、使用上安全、操作上方便等原则,合理选用各种设备。
B检验、测量设备应保证量值传递的统一、准确和可靠。施工中所用的钢卷尺、板尺、角尺、水平尺、弹簧测力器等各种计量工具,入库前检定,保证进入施工现场的计量器具都是合格的,在施工中要定期检查所用工具。保证每一个工具在同一工程中始终满足计量精度要求。
(4)施工技术准备
A对设计图进行加工图转换。
B根据设计文件和施工详图的要求及制作车间的条件,编制制作工艺书。制作工艺书包括施工所依据的标准,制作质量保证体系,成品的质量保证和为保证成品达到规定的要求而制订的措施,生产场地的布置,采用的加工、焊接设备和工艺装备,焊工和检查人员的资质证明,各类检查项目和生产进度计划表。制作工艺书作为技术文件报请工程师批准。
C根据制作工艺书的要求做好文字交底,并由技术人员在施工现场对工人进行
D建立管理网络,质量体系框架。
E规划施工场地,设备布置。
(5)施工环境准备
A保证现场良好的自然采光或照明。
B安全生产,文明施工。保持材料工件堆放有序,道路畅通,工作场地整洁,施工有序进行,建立文明施工和文明生产环境。
2、制作技术措施和主要构件加工工艺
(1)放样、号料和切割
根据批准的施工详图按1:1的比例在钢平台上放出整榀门型钢架大样,并按设计或施工规范要求对总体定位线和零件尺寸复核,并取出连接板的样板,并根据其所在部位,注明名称、编号、规格、数量、材质及加工符号等内容,作为下料、刨铣及拼装加工的依据。
选用定尺板,绘制排板图和接料图,并按图下料切割。
主要构件下料切割采用数控切割机进行,次要构件的下料采用半自动切割。气割边缘的表面质量和尺寸精度应满足零部件的工艺要求,且最大偏差不超过以下值:手工气割:±2mm,半自动气割:±1.5mm,切割前将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净,切割后清除熔渣和飞溅物。
(2)加工工艺
制孔:本工程的钢柱、钢架梁的连接采用10.9S摩擦型大六角头高强螺栓连接,孔距准确度要求较高,在制孔时按设计要求制作样板,用样板在构件上用样冲定出螺栓孔位,螺栓钻孔采用套钻法在构件上钻孔。构件正面的孔用摇臂钻根据样板的尺寸位置钻孔,构件侧面的孔用磁力电钻钻孔,钻孔完毕后,应对每个构件进行编号,作为拼装和安装的依据。
(3)摩擦面处理:高强螺栓摩擦面的处理主要采用喷砂工艺处理,并按规范进行和设计要求进行摩擦面抗滑移试验。处理合格后的连接板应保持干燥,不得受潮或淋雨。
(4)钢构件分节、组装
1)钢构件的分节
为便于运输,结合设计要求,钢架梁需分段制作,连接接头在设计要求的部位。
2)构件组对前,各节点板尺寸按实际放样的焊缝长度调整,以满足设计和规范的要求。并将连接接触面和沿焊缝边缘每边30-50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等清除干净,然后在胎具上进行构件的组装。组装按制作工艺的顺序进行。每种构件在组装后,对其尺寸进行严格复查,复查无误填写实测记录后,再交下道工序施工。
3)单个构件在胎具上组装时,按工艺规定预留焊接收缩量。需要起拱的构件按设计及规范要求起拱。
4)焊接工字钢组对好后,在平台上设立的专门胎模上进行焊接。如下图:
5)为了保证钢架拼装尺寸准确一致,提高拼装焊接效率,采用H型钢生产线制作加工。
(5)焊接H型钢柱、钢架梁制作工艺要领
A下料时翼缘、腹板长度方向须加放焊接收缩余量(50mm),如长度方向须拼接,应在钢板拼接后再下料,钢板拼接的焊接、探伤按焊接工艺进行。
B组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求,确认后才能进行装配。
C装配用的胎架应符合构件装配的精度要求,并具有足够的强度和刚度,经检查验收后才能使用。
D组装前焊缝两侧各50mm范围以内的铁锈、氧化铁皮、油污、水分等应清除干净,并显露出钢材的金属光泽。
E翼板和腹板下料后,应在工字钢拼装胎架或工字钢拼装机械上进行拼装,如果在工字钢拼装胎架上进行拼装,翼板上必须划出装配线,拼装后按焊接工艺进行焊接。
(6)钢构件矫正
变形的构件在使用前均应进行矫正,使其符合有关规范的要求。根据设计对焊接H型钢的腹板厚度要求较小,翼板矫正采用火焰矫正方法。当采用火焰矫正时,热矫正温度控制在℃-℃(用测温笔测定)之间。所有热矫正的零件只能自然冷却,严禁用水冷却。矫正后的钢材表面,不应有明显的凹面或损伤,不满足要求的构件需进行整修。
(7)工厂预拼装
矫正完毕的构件应进行工厂预拼装,预拼装的目的是检验构件的几何尺寸,形位偏差,以检验构件制作精度和保证质量的一种措施,对不符合规范和设计要求的构件可以在加工车间得以及时返修。本工程构件预拼装主要是钢柱、钢架梁,预拼装应符合下列要求:
A参加预拼装的构件必须按1:1的比例放实样在拼装胎架或胎膜上进行。
B预拼装必须在自由状态下进行,不得强制施加外力。
C对预留余量的构件,在预拼装结束后,应割除余量。
(8)构件编号及堆放
A将组对、焊接好的构件按GB-《钢结构工程施工及验收规范》要求检查合格后,涂刷防腐材料,做上标志(标志须标明构件的名称、外形尺寸、重量、重心位置,必要时附说明),按型号、类别分别堆放。
B构件堆放要垫平、垫实,防止变形和扭曲,迭堆时,要码放整齐,上下支点在一条直线上,并堆放平稳,以防滑动或倾覆。
C为便于运输和吊运,构件归堆时留好交通道路。
二、焊接
1、焊接准备
(1)对焊接接头进行焊接工艺评定,或工艺评定所覆盖,确定合理的焊接工艺参数,制定焊接工艺规程评定所使用钢材、接头形式与实际焊接相符。焊接工艺评定报告由主管焊接工程师签认,总工程师批准后生效。
(2)焊条或焊丝应符合《碳钢焊条》(GB/T-),《低合金钢焊条》(GB/T-),《熔化焊用钢丝》(GB/T-94)的规定。
(3)采用手工焊,Q钢选用E43型焊条,Q钢选用E50型焊条;采用自动焊,对Q钢,选用H08A、H08E焊丝并配合中锰、高锰型焊剂,或选用H08Mn、H08MnA焊丝配合无锰或低锰型焊剂,Q钢,选用CHW-S3焊丝并配合SJ焊剂。
(4)焊剂应保存在干燥封闭的容器内,不允许有泥土、煤灰、钢屑及其它材料颗粒,焊剂湿度小于0.1%。焊丝必须用纸、麻或布妥善包装,并保存在有干燥设备的仓库里,注意保持清洁。
(5)焊工持合格证上岗,脱离岗位3个月以上,应重新考核。焊工必须严格执行焊接工艺的评定,不得修改焊接工艺参数。每焊完一道焊缝,必须清除熔渣、飞溅、焊瘤等缺陷,修整焊缝与母材保持延缓过渡。并在离焊缝20mm处打上钢印代号。
2、焊接技术措施
(1)焊接工件
A所有焊件必须放置平稳。
B焊接钢平台宜采用10~20mm厚钢板铺成,垫平找正。
C焊接工字钢组对好后,在平台上设立的专门胎模上进行焊接。
(2)施焊
A主要焊缝和长焊缝采用埋弧焊或CO2气体保护焊焊接,次要焊缝和短焊缝采用CO2气体保护焊或手工焊。
B主要零部件焊缝组装后24小时内焊接。
C当焊接环境出现下列任一情况,须采取有效措施,否则禁止焊接。
a)风速大于4m/s。
b)相对湿度大于85%。
c)母材焊接区域湿润时。
d)室内温度低于5°C。
D施焊时严禁在非焊缝母材处引弧。
E施焊前应检查定位焊缝是否有裂纹,如有裂纹应铲除重新定位焊。
F焊工在每焊完一层后均应清除熔渣、飞溅、熔瘤、夹渣等缺陷。
(3)焊接检验
A外观检验,所有焊缝必须进行外观检查,不得有裂纹,未熔合夹渣、未填满弧坑等缺陷。
B对接接头焊缝的检测按施工图的要求及《钢结构工程施工及验收规范》的规定执行,无损检测在焊接后24小时进行。
3、焊接技术质量保证措施
(1)焊接工艺评定
根据国家有关规范和标准进行焊接工艺评定或被已有评定所覆盖
(2)焊前准备工作
A检查接头及坡口装配加工精度,背面衬垫紧贴度,对不合格要求的接头及坡口应进行修补处理。
B除去接头及坡口两侧铁锈、氧化铁、油污及水分等。
C外场焊接应有防风、雨措施,二氧化碳气体保护焊应有可靠挡风装置。
(3)定位焊
定位焊采用与正式焊接相同的焊条,定位焊一般长是25mm,定位焊不要在焊缝交叉处,定位焊不应有裂纹、气孔等缺陷。
(4)焊接程序
A复查组装质量、定位质量、焊件接头质量和焊区的处理情况。
B构件焊接采用对称焊接法,施焊时由双数焊工同时进行。
C长焊缝采用由中间向两端的分中焊接法及分中步退焊法,也可由数名焊工分区同时进行。
(5)焊接质量检验
A焊接外观质量检验
焊缝的焊波均匀不得有裂纹、未熔合、弧坑、夹渣、焊瘤、气孔及咬边等缺陷。
B焊缝内部质量检验
根据图纸及有关规范确认焊缝质量等级,对于二级以上的焊缝按规范要求的比例进行超声波探伤。
C焊接施工的质量目标,探伤合格率为%。
三、除锈、涂装
根据设计要求,本工程防腐要求极高,除锈等级为Sa2.5;底漆为环氧富锌底漆二道,面漆为聚氨脂面漆二道。
1、除锈标准
除锈标准:(SSPC-SP10)Sa2.5级,平均粗糙度30~70u。表面处理后应保持干潮和清洁,在四小时内施涂防锈底漆。
2、涂装技术要求
(1)构件油漆前应除去松动的氧化皮、飞溅、铁锈、尘土、油脂及杂物。
(2)潮湿天气不能在室外涂漆,相对湿度在85%以上,钢材温度在5度以下及露点3度以下应停止油漆。
(3)喷涂方法采用无气喷涂,局部地方可以刷涂,喷涂的技术要求及规范参照该油漆的使用说明书。
(4)喷涂后的油漆应无明显的色差、流挂、起皱、针孔、气泡、裂纹等缺陷。有缺陷和损坏的漆膜,必须清理砂磨后进行补漆。
3、漆膜厚度计量方法
(1)测点位置应随机选定,表面积大于2平方米检测10处,每处测量3点取平均值记录,表面积小于2平方米检测5处,每处测量3点取平均值记录。漆膜涂层厚度必须达到两个90%的规定才为合格,即90%的检测点应达到或大于工艺设计值。
(2)漆膜厚度可用电子测厚仪,磁力型杠杆测厚仪等仪器测量。
(3)每层漆膜涂装后应进行附着力试验测定,测试按《色漆和清漆漆膜的划格实验》执行。
4、构件不需要油漆的部位
(1)现场焊接部位50mm范围;
(2)摩擦型高强螺栓连接的接触面;
(3)与混凝土接触部位。
钢结构检验要领
1、总体控制
技术部工艺人员负责技术文件、图纸的交底及加工过程的指导。技术部QC人员负责制作全过程的质量控制和检测。
从事本工程的焊接、理化试验、质检、无损探伤、计量等有关人员,必须是经过考试合格且取得上岗资格者。
所用量具、表具、仪器等均应计量且符合有关规定,并贴上合格及有效日期标记。
2、原材料检验
(1)钢板
A核对不同材质的质量证明书,其中的有关内容应分别符合现行国家标准的规定,炉批号应与实物相一致。
B核对检查品种、规格、牌号、外形及表面质量。
C如有疑义应及时向材料工程师汇报,若不能排除则必须复验。
D标识材质标记及工程色标。
E吊运方法,存放有序。
(2)焊材
A质量证明书应符合AWS及中国规范,若有疑义需复验。
B品种、规格、型号、牌号、生产批号、外观及包装应符合要求。
C保管存放的环境及条件应符合要求。
(3)油漆
A质量证明书,产品说明书。
B保质期,牌号,规格,色泽。
3、号料、划线检验
(1)样杆、样板的尺寸,其上面的定位标记。
(2)材质标记、尺寸规格、外形及表面质量。
(3)划线精度、基准线、中心线、加放的加工和焊接收缩余量。
(4)工作令号、构件号、零件号、尺寸的标注及材质标记的移植应符合下料加工单、零件草图、排版图和工艺文件的规定。
(5)拼接的长度、错开及拼接位置超规定拼接的应报业主及设计认可。
4、切割、与铣削检验
(1)切割前钢板表面的清洁度、平整度。
(2)切割尺寸、切割断面的粗糙度、垂直度、割纹及缺口深度。
(3)坡口角度、钝边尺寸、坡口面、焊接穿越孔、过渡斜面。
(4)毛刺、熔渣的清除,超标处的修补。
(5)变形的矫正及矫正温度。
(6)铣削精度:垂直度、粗糙度、夹角角度、直线度、平面度、尺寸。
(7)装配的接触面及施焊处的表面处理。
(8)所有自由边的2R倒角及凹入拐角处均应形成圆滑过渡。
5、制孔检验
(1)用钻模板或数控钻床钻孔后的大型连接板、节点板及本体上的基准线及其位置。
(2)划线精度:定位基准、孔距、孔边距、孔径、数量、孔心孔周的冲印。
(3)钻孔精度:孔的偏心、孔边距、孔距、圆度、垂直度、叠钻厚度及块数。
(4)孔壁、孔边的表面质量。
(5)钻孔前的所有划线须%报验。
6、装配检验
(1)工作平台与胎架的强度、刚度、水平度及有关的工装夹具。
(2)工字钢、节点板、连接板、端板、加劲板、底板、支座、型钢等零件的材质、编号、尺寸、直线度、角尺度、平整度等加工精度。
(3)连结及施焊处的表面处理、隐蔽面的预油漆及预处理的车间底漆。
(4)钢板的对接装配、焊接、矫正、探伤,长方向的直线度。
(5)节点处的零部件装配、焊接、矫正、探伤。
(6)组装时,应检验工作平台或专用胎架上的平面组装大样及大样四周的固定件,控制大样的尺寸应为:长度、高度、宽度、对角线等。
(7)在上述的零件分步装配及总组装过程中,必须同时控制以下的装配质量:
零部件的装配位置、方向、角度、垂直度,组孔中心交点至轴线、标高线、中心线、基准线的尺寸,各组组孔的孔径、孔距、孔边距、间距。同时须严格控制弯曲及扭曲
(8)坡口的角度、钝边、间隙,接头的错位及衬垫板的密贴度。
(9)装配的次序、方法,火焰矫正的温度。
(10)加放的焊接收缩及加工余量。
(11)定位焊的尺寸、长度、间距、位置、表面质量。
(12)监督防止变形的工艺隔板及临时撑杆的合理装配。
(13)控制过程中焊接、铣削、钻孔、无损探伤与装配的衔接时机。
(14)装配大样及装配后焊接前重要的、较为复杂的、批量的构件及部件必须%报验,专检合格后方能实施下道工序的操作。
7、焊接检验
(1)焊接前
A焊接工艺卡及焊工资质。
B环境温度、湿度、风速等,需预热的温度与范围。
C坡口角度、坡口面、间隙、钝边、接触面及衬垫板的密贴度。
D焊接接头处及接头附近区域的清洁度。
E定位焊的初检和预热后的复检。
F引﹑熄弧板的尺寸及装配。
G焊材的烘培、保温、选用、发放。
H栓钉焊的试焊。
(2)焊接中
A焊接规范、位置、方法。
b焊接顺序、层间温度。
c焊道的清理,碳刨的实施。
d引弧、熄弧、弧坑及端部焊的处理。
(3)焊接后
A焊缝的外形尺寸、焊缝及其邻近部位的表面质量%检验。
B变形矫正的温度,矫正后焊缝与邻近母材的表面。
C低合金钢的焊缝探伤应在焊接完成24小时后才能进行。
D一级焊缝,应实施%的UT。
E按比例抽探的焊缝若存在不允许的缺陷,则对该条焊缝增加10%的探伤长度且不小于mm,若再存在不允许的缺陷时,则对该条焊缝实施%的探伤。
F当对焊透焊缝进行UT发现难以判断的缺陷时,应辅以RT进行判断。
G焊接缺陷返修时,应按修复程序进行跟踪监督。
H引熄弧板、临时夹具、连接码板等应割除打磨,严禁锤击去除,母材擦伤与吊钩印痕在修补打磨后应实施MT。
L督促并检查重要焊缝处的焊工钢印号。
8、构件检验
(1)图号、构件号、分段号、零部件号、中心线、1m标高线等钢印标记,它们的方向与位置。
(2)构件的总长、高度、宽度、平面及端面对角线、弯曲、扭曲,柱底板的平面度。
(3)各组螺栓孔的孔距及至中心线、轴线、标高线、基准线的各档尺寸。
(4)工地焊接的坡口,现场连接处端面的尺寸、角尺度、平整度,高强度螺栓连接处的平整度。
(5)构件及焊缝的外观质量,切割自由边的2R倒角。
(6)构件及零部件完工后必须%报验,专检合格后方能进行涂装。
9、除锈、油漆检验
(1)作业环境的温度、湿度、清洁度。
(2)构件的表面质量。
(3)每道工序的时间间隔。
(4)除锈等级、粗糙度、表面清洁度。
(5)预留焊接、摩擦面、与混凝土接触等区域的遮蔽。
(6)油漆的品种、色泽、配比。
(7)油漆的范围及道数。
(8)漆膜的厚度及外观质量、局部修补的程序和方法。
(9)摩擦面。
(10)图号、构件号、分段号、零部件号、中心线、1M标高线及其它规定的油漆标记位置与方向。
10、检验评判的依据
(1)施工详图、修改通知单及其它有关的技术规范。
(2)制作工艺、焊接工艺及其规定的相关标准。
(3)以下的管理规定:
A《产品质量检验规定》
B《无损检测管理规定》
C《标记管理规定》
D《构件条码管理规定》
E《不合格(不符合)品管理规定》
11、检验资料的递交
(1)产品合格证书。
(2)主要原材料及标准件的质量证明书。
(3)焊接工艺评定报告。
(4)无损探伤报告。
(5)构件外形主要尺寸报告。
(6)构件涂装报告。
12、停止点检验的设置
(1)在加工过程中,每道工序的质量检验由操作者%的实施,QC人员按规定在确保质量能得到控制的情况下以一定的时间进行巡检。
(2)关键工序由操作者%自检合格后,以报验单形式确认并向QC人员递交,由QC人员按规定进行专检合格后,此工序方能流转,此检验为停止点的检验,设置如下:
(3)原材料的入库。
(4)切割、锯割、剪切。
(5)钻孔前的划线尺寸。
(6)总组装的大样。
(7)装配后焊接前重要的、较为复杂的、批量的构件及部件。
(8)焊缝的无损探伤。
(9)构件及零部件涂装前的几何尺寸、外观质量、钢印标记。
(10)构件及零部件的油漆质量及各类标识。
13、检验责任
(1)每道工序结束后由生产班组进行自检、互检,且按规定报验QC专检,合格后方能流入下道工序。
(2)下道工序应复核上道工序的工作质量,合格后方能进行本道工序的操作。若最终发生漏检或错检,除追究上道工序的责任并不免除本道工序的质量责任。
(3)复核上道工序有错误应及时反馈,若上道工序无改进而重复发生,除对其进行处罚外应对下道工序进行必要的奖励。
(4)图面上若有疑义或明显错误之处,严禁按老经验或按图施工,应及时与设计联系,取得统一,否则将追究操作者的责任。
(5)工序质量职能界定不清或有变更,应清楚明白地重新界定,落实自己所承担的质量职能。
(6)施工过程中若有质量事故,严格按《质量事故管理规定》进行处理。
(7)当质量与进度产生矛盾时,应坚持质量第一。
(8)此项工程的质量检验结果,将作为考核生产班组及QC工作质量的重要依据。
不合格品控制
(1)工序过程中产生不合格品时应严格按《不合格(不符合)品管理规定》执行。
(2)对偶然产生的一般质量问题,责令操作者立即修整;检验员应及时确认,避免遗漏。
(3)对由于责任心不强,经常产生一般性质量问题的操作者,检验员应向工区长提出给予必要的处罚,甚至调离工作岗位的要求。
(4)对产生的重大质量问题,不能隐瞒,检验员应立即上报技术部工艺人员,由工艺人员分析原因制定修复方案。操作者及检验员应从中举一反三,今后加强控制,严禁自行解决。
(5)对操作者违背工艺操作,可能会产生一般不合格品时,检验员应立即阻止。当阻止无效时检验员应立即上报技术部部长、生产部部长。
(6)对操作者违背工艺操作,可能会产生严重不合格品,且阻止无效时,检验员应立即上报技术负责人。