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焊接球节点钢网架制作拼装技术施工工艺
一、操作工艺
工艺流程
作业准备--球加工及检验--杆件加工及检查--小拼单元--中拼单元--钢网架拼装焊接--质量检验
1作业准备
1.1焊接球加工时,应准备好加热炉、焊接球压床、工具、夹具等。
1.2焊接球半圆胎架已制作并安装。
1.3选择焊接设备,设定焊接参数。采用自动焊时,安装、调试自动焊设备或安装氧乙炔设备。
1.4焊条或焊剂应烘烤、保温。
2球加工及检验
2.1控制球材下料尺寸,并应放出适当余量。
2.2页焊接空心球采用钢板热压成半圆形,加热应均匀,加热温度以~℃为宜。
2.3加热后的钢材放到半圆胎架内,逐步压制成半圆形球。压制过程中,应尽量减少压薄区的压薄量,压制时氧化铁皮应及时清理,半圆球在胎架内可变换位置。
2.4半圆球脱胎冷却后,应用样板修正半圆球的弧度,然后按半径切割半圆球的平面,并留出拼圆余量。
2.5半圆球修正、切割后,坡口角度与形式应符合设计要求。
2.6加肋焊接球拼装前应加肋环焊接,肋环高度不应小于球壁厚度。
2.7球拼装时应有定位胎具,保证球的直径和球的圆度一致。
2.8拼好的球放在焊接支架上,两边各钻一小孔固定钢球,并能随时慢慢旋转,然后用半自动埋弧焊机(也可以用气体保护焊机)对钢球进行多层多道焊接,直至焊道焊平。
2.9焊缝外观检查合格,在24h后对钢球焊缝进行焊缝探伤检验,并对各种规格的钢球做强度试验。
3杆件加工及检查
3.1钢管杆件的外观尺寸、品种、规格应符合设计要求,在下料时应考虑焊接收缩余量。
3.2杆件下料后应检查是否弯曲,如有弯曲应校正。杆件下料后应开坡口,若焊接球杆件壁厚在5mm以下,可不开坡口。
3.3杆件制作完毕后应涂刷防锈漆,焊接部位留出50mm不涂刷。杆件应及时编号,同一品种、规格的杆件应码放整齐。
4小拼单元
4.1钢网架小拼前,应对已拼装的焊接球分别做强度试验,符合规定后方能开始小拼。
4.2清理小拼场地,按小拼单元的尺寸、形态、位置进行放样、画线。根据编制好的小拼方案制作定位胎具,应做到装配和脱胎方便。
4.3拼装焊接时应防止变形,复验各部位的拼装尺寸。
4.4焊接球网架有加衬管和不加衬管两种。需加衬管部位,应备好衬管,先在球上定位点固;如不加衬管,应采用单面焊接双面成型的工艺。
4.5焊接球网架小拼后应焊接牢固,焊缝饱满、焊透,焊波均匀一致。焊缝经外观检查后,应进行超声波探伤检验。
5中拼单元
5.1在焊接球网架施工中,可以在地面采用条形中拼、块形中拼、立体单元中拼等形式。
5.2控制中拼单元的尺寸和变形,中拼单元拼装后应有足够的刚度,并保证自身不变形,否则应采取临时加固措施。
5.3为保证网架顺利拼装,在条与条、块与块合拢处,可采取安装螺栓等措施。
5.4搭设中拼支架时,支架上的支撑位置应设在下弦节点处,支架应验算其承载力和稳定性。
6钢网架拼装焊接
6.1焊接球网架拼装前应编制好焊接工艺和焊接顺序,焊接工艺内容有电流、电压、运条方法、焊接层数和道数、焊缝坡口、间隙等。应按焊接顺序进行拼装各节点之间的焊接,以控制构件的变形量。
6.2钢网架拼装焊接技术难度大、质量要求高,焊工必须有全位置焊工考试合格证方能上岗。
6.3网架焊接时,一般先焊下弦,使下弦收缩而略上拱,然后接腹杆及上弦,即下弦→腹杆→上弦。
6.4钢网架施焊操作应符合下列规定:
a钢管与钢球焊接时,起弧应在钢管底部中心线左侧20~30mm处,引弧应在焊道内,以防烧伤母材。
b引弧后右边运条焊接,采用斜锯齿形运条法,防止铁水流失和咬肉;当采用反向的斜锯齿形运条法时,应防止熔渣倒流。
c当焊条焊至1/4圆处,可改为月牙形运条法;当接近上部时,应采用反向的斜锯齿形运条法,防止咬肉。
d焊缝收弧应在焊缝超过中心线20~30mm处熄弧,不必完全填满弧坑。
e接着焊接钢管另一半,从钢管底部中心线右侧20~30mm处引弧焊接,向左运条,采用锯齿形运条法逐步向左向上焊接,直到近1/4圆处改为月牙形运条法;当焊到上部时,再采用反向的锯齿形运条法,使焊缝成型美观、饱满。
f当焊条逐步焊到上半部时,应继续焊过中心线20~30mm,覆盖上一道焊缝,直到填满弧坑。
g当采用多道焊或焊道坡口尚未填满时,应清理焊道熔渣,按上述顺序继续焊接,直至达到焊缝规定的尺寸。
h钢网架拼装完应对焊缝外观质量进行检查,咬肉深度不得超过0.5mm,焊缝焊完24h后用超声波探伤检验。
7质量检验
网架拼接后,对单元尺寸偏差进行检查验收,拼接焊缝在外观检查合格的基础上进行无损探伤检查,检查结果均应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB的合格规定。
拼装严密、焊缝饱满二、质量标准
1主控项目
1.1焊接球、杆件、支座、顶帽及所采用的原材料,其品种、规格、性能等应符合现行国家标准和设计要求。
1.2焊接材料的品种、规格、性能应符合现行国家标准和设计要求。
1.3焊接材料与母材匹配应符合设计文件要求及现行国家标准的规定。焊接材料在使用前,应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。
1.4持证焊工必须在其焊工合格证书规定的认可范围内施焊,严禁无证焊工施焊。
1.5焊接球焊缝应进行无损检验,其质量应符合设计要求,当设计无要求的,应符合二级焊缝质量标准。焊缝无损检测应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB中的相关规定。
1.6钢板压成半圆球后,表面不应有裂纹、褶皱;焊接球其对接坡口应采用机械加工,对接焊缝表面应打磨平整。
2一般项目
2.1钢板厚度及允许偏差应符合现行国家产品标准和设计的要求。
2.2焊接球表面应无明显波纹、局部凹凸不平不大于1.5mm。
2.3钢网架用钢管杆件加工的允许偏差应符合下表规定。
2.4制作拼装的焊缝外观质量及焊缝尺寸允许偏差应符合本工艺标准钢结构焊接工艺标准的相关规定。
三、成品保护
1拼装好的小拼单元应整齐码放,不得乱堆、乱放,以防变形。
2网架半成品球应码放在干净的地方,防止沾染油污。
3网架中拼单元应避免运输,以防运输过程中网架受力不均而变形。
4网架拼装结束后应及时涂装防锈漆,防止网架锈蚀。
四、质量问题
1钢网架拼装小单元的尺寸一般应控制在负公差内,因为正公差累积会使网架尺寸增大,造成轴线偏移。
2钢网架拼装用胎体应经常检查,防止胎模走样,使小拼单元变形。
3制作好的钢球和杆件应编号码、做好标志,防止混用。钢球还应有中心线标志,特别是带肋钢球的使用方向应有明显标志。
4钢网架部件需要发运时,应对半成品进行包装。包装应在涂层干燥后进行,包装应保护构件涂层不受损伤,保证构件和零件不变形、不损坏、不散失,包装应符合运输的有关规定。
五、安全施工
1焊工操作前应做好自我防护。
2非电工人员不得自行接电。
六、绿色环保
1作业区应控制噪声,合理安排作业时间,减少对周边环境的影响。
2加工所用的机械在停班或班后按规定停机,关闭电源。
3制作余料和废料及时分类回收,并对余料的炉批号、品种、规格、型号标识清楚,以便利用。
4作业区内构件排放整体有序,作业面保持清洁、干净。
5加工过程中,烟气排放应符合现行国家标准《大气污染物综合排放标准》GB的规定。