圆管柱制作通用工艺讲解

钢结构制作工艺文件编号：

ZTGG/2013/01

版本：1.0

圆管柱制作工艺文件

一、编制依据

1.1技术科深化详图

1.2《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）

1.3《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-94）

1.4《碳素结构钢》（GB700-88）

1.5《熔化焊用钢丝》（GB14957-94）

1.6《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》（GB/T12470-2003）

1.7《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB/T8110-1995）

1.8《碳钢焊条》（GB/T5117-95）

1.9《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）

1.10《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）

1.11《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB985-88）

1.12《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》（GB986-88）

1.13《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB8923-88）

二、材料的管理

2.1钢材

2.1.1所有焊接截面钢材均为，所有型钢截面钢材均为，详见图纸。

2.1.2原材料进厂必须核对钢厂的材质保证书，质保证书检查合格后，质量部门应对材料的牌号、规格、数量、表面质量等进行检测，外观质量检测符合现行有关标准后，方可对钢材随机取样，进行原材料的物理和化学试验，只有钢材物理和化学试验合格后，材料方可办理入库手续。

2.1.3 材料应按规定进行标识并有序堆放，避免与其它材料相混。堆放应平整放置以防止变形。吊装驳运要规范操作，并采取措施避免母材损伤。若发现钢板不平整或型钢弯曲超差，应在下料前用火焰矫正法矫正，矫正要求可见表2.1。

表2.1材料的一般形状要求及矫正公差范围

2.2焊接材料

2.2.1焊接材料要求焊材包括焊条、焊丝、焊剂和焊接保护气体；所有被采用的焊接材料的生产厂，均必须具备有效的质量保证体系，焊接材料生产厂名、焊接材料出厂质量证明书以及产品使用说明书等。

2.2.2 CO2气体保护焊用焊丝的选用当钢材材质为Q345时，焊丝的选用ER50-6；当钢材材质为Q390时，，焊丝的选用ER50-7；其质量符合国家标准《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB/T8110-1995）。

2.2.3埋弧焊丝和焊剂的选用当钢材材质为Q345时，焊丝的选用H08MnA，焊剂选用SJ101；当钢材材质为Q390时，，焊丝的选用H10Mn2A焊剂选用SJ101；其质量符合国家标准《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》（GB/T12470-2003），焊剂使用前应按照使用说明书中的要求对焊剂进行烘干，焊剂方可以使用

表2.2 定位、焊接用焊丝及焊剂的选用

2.2.4 焊接要求

1、板材对接焊缝质量等级要求：全熔透焊缝，质量等级为一级

2、对接焊缝质量等级要求：

H型钢与板材需要进行拼接时，拼接节点如下图，焊缝为全熔透焊，质量等级为一级，

需要100%探伤合格，拼接节点上下翼缘应错开200mm以上距离。

不同厚度的板材对接时应按下图对接方式执行，焊缝为全熔透焊，质量等级为一级，需要100%探伤合格。

三、零件下料

3.1下料设备：零件下料采用数控等离子切割机、数控火焰切割机及数控直条切割机进行切割加工，切割质量应符合如下技术标准：

3.2钢板下料质量要求

1、钢板下料开破口后，检查坡口边缘钢板夹层缺陷长度超过25mm时，应采用无损探伤检查其深度，如不大于6mm，应采用机械方法去除；如大于6mm，应采用机械方法去除后，在进行焊接填满；如不大于25mm，需要对其进行探伤，根据探伤结果，按照相关标准进行处理。

2、对H型钢和箱型构件的翼板、腹板采用直条切割机两面同时垂直下料，对不规则件采用数控切割机进行下料，但应注意对首件进行跟踪检查。

3、对H型钢和箱型构件的翼板、腹板其长度放50mm，宽度不放余量；在深化的下料图中，其尺寸标注按净尺寸标注，但应在图纸中做说明，“本图中尺寸不含任何余量”，准备车

间下料时应按工艺要求加放余量。

4、当H型钢和箱型构件主体因钢板长度不够而需对接时，其翼板对接长度应不小于翼板板宽的2倍，腹板的最小长度应在600mm以上，同一零件中接头的数量不超过2个；同时，在进行套料时必须注意保证腹板与翼板的对接焊缝错开距离满足200mm以上。

5、H型钢和箱型构件的附件，如H型钢牛腿应由生产部进行长度套料，并由H型钢流水线进行组焊、下料及钻孔等加工工序，如下图所示：

6、下料完成后，施工人员应按材质进行色标移植，同时对下料后的零件标注工程名称。

7、零部件钢板规格、零件编号，并归类存放。

四、圆管柱制作要点

4.1圆管柱的制作要点

4.1..1圆管柱加工工艺流程

4.2箱型构件焊缝要求

4.2.1箱型钢梁翼板与腹板连接焊缝采用全熔透焊，质量等级为一级；

4.2.2箱体内隔板焊接要求：当内隔板厚度≤20mm时，其中两条平行焊缝采用双面角焊缝，焊脚高度12mm；当内隔板厚度≥20mm时，采用坡口熔透焊接；另两条焊缝为电渣焊。

4.3 箱型柱制作要点

4.3.1 下料的一般要求

1、下料余量留放要求板材下料的尺寸要求，见表4.1

2、拼接焊缝的要求拼接焊缝采用埋弧焊进行填充、盖面，具体坡口加工要求参见表4.2

3、 拼接焊缝的余高及错边量的要求 详见表4.3

表4.3 拼接焊缝余高及错边量的要求 单位：

mm

4、拼接预先采取反变形措施 钢板拼接时，应在钢板拼接前采取反变形措施，在钢板下垫压铁块使其呈一定角度。钢板焊接过程中注意观察钢板角度变形情况，适当调整钢板正、反面焊接顺序以控制钢板的角变形，如下图所示。

4.3.2翼、腹板坡口 1、箱形截面如图4.5所示 2、翼、腹板坡口形式的选择

①. 当腹板厚度t ≤30时选择单面坡口； ②. t ＞30mm 时选择双面坡口；具体见表4.6。

图4.5箱型构件

图4.4

3、坡口质量要求 腹板坡口后应清除干净割渣和氧化皮等影响焊接的杂物。 4.3.3内隔板 1、内隔板坡口

根据内隔板厚度，对内隔板使用手工焊接的两边进行坡口，坡口原则具体如表4.7所示：

表4.7 内隔板坡口形式

2内隔板组装

①.组装工具 内隔板的组装采用如下图所示内隔板组立机或人工胎具进行制作，组装示意图如下图所示：

图7.3箱型隔板组装

②. 检测尺寸，做好标识 内隔板的组装应由车间作好内隔板标识，对隔板规格尺寸等加以标记，并检查其外形尺寸，尺寸偏差应符合下表6.6指标要求：

③. 点焊要求 内隔板点焊长度50~70mm ，间距200~300mm ，焊脚高度7mm ，焊点要求均匀平坦，无裂纹等缺陷，如图7.4所示。

4.3.4 U 型组立

1.弹划中心线及基准线，定位垫板及内隔板位置 将钢板放置在平台上，划出封头板位置线，内隔板位置线，并装焊垫板，在进行垫板安装时，先以中心线为基准安装一侧垫板，然后在以安装好的垫板为基准安装另一侧垫板，应严格控制两垫板外缘之间的距离。定位焊缝采取气保焊断续焊缝焊接，焊缝长度60mm ，间距300mm ，如图7.5所示：

垫板焊接，保证根部间隙

将箱型柱腹板置于平台上

2.腹板装配 装配两侧腹板，使隔板对准腹板上所划的位置，翼板与腹板之间的垂直度不大于1mm 。然后，对腹板与隔板及腹板与翼板之间的焊缝进行定位，如下图7.6所示：

图7.4隔板组装点焊示意图

图7.5 隔板定位示意图

内隔板

内隔板L/2

20组装平台

示意图

焊点位置线

3.箱型柱工艺隔板的设置及焊接要求 相临内隔板之间、柱端头到最近内隔板之间距离≥3000mm 时应加设工艺隔板，工艺隔板应与内隔板开一样大的灌浆孔或通气孔，工艺隔板厚度为10或12mm ，与钢柱面板采用三边间断双面角焊缝焊接，工艺隔板可采用余料拼接而成，如右图7.7所示，但工艺隔板中间孔距L 不得小于内隔板的孔径。

4.内隔板气保焊焊接 将已形成U 型的箱体吊至装配平台上，对隔板与腹板之间的全焊透焊缝进行焊接，焊接方法采用CO2气体保护焊，无衬板时，需采用碳弧气刨进行反面清根，如图7.8所示

4.3.5盖板

将上翼板吊至U 型柱上，并从基准端向另一端点固上翼板与腹板之间的连接缝。特别是隔板处应压紧上翼板后，再点固；盖板后进行自检，检验其截面尺寸、构件长度、坡口间隙等是否符合要求。 4.3.6打底焊

箱型柱的打底焊采用CO2保护焊进行，焊前应对需要预热的构件进行预热。

图7.6 腹板定位示意图

图7.7 余料制作工艺隔板示意图

图7.8 内隔板气保焊示意图

4.3.7电渣焊

1.安装引出装置引出装置用黄铜制成，放置于焊道上端。安装前应将圆孔周围约φ150范围打磨平，使焊接时渣液不易外流。

2.对称进行焊接为使箱型变形程度得到一致，必须是对称焊接，为此采用两台电渣焊机对内隔板的两侧焊道，同时同规范进行焊接。

3.焊接操作注意事项焊接过程中,根据面板颜色适当的调节熔化嘴或焊枪的空间位置，使其处于熔池中心部位，稳定燃烧,防止烧穿，并根据渣池的深度适当的补充焊剂,保持渣池深度约30-60mm。

4.焊接头清除焊接后电渣焊焊头应采取碳弧气刨的方法去除干净；

4.3.8箱型柱填充、盖面焊

1.焊接工艺方法为了提高效率，箱型柱的打底填充焊采用CO2气体保护焊，盖面焊接采用埋弧焊，焊后使用岩棉被覆盖焊缝，使焊缝缓冷到室温。

Q390B材料箱型柱（梁）坡口平焊单丝埋弧焊

Q390B材料箱型柱（梁）坡口平焊双丝埋弧焊

8.8.2.2焊缝坡口形式及焊缝成型规范要求如下：

2.安装引熄弧板 焊接前须装焊引熄弧板，其厚度、坡口要求同母材，尺寸为80 200mm ；焊缝引出长度＞30mm ，见右图

4.3.9箱型柱的校正 箱型柱的校正采用火焰校正法，校正时应注意加热温度不得超过900℃，严禁用水冷却； 4.3.10总装配

1.零部件板料尺寸检验 零件组装时应确认零件厚度和外形尺寸已经检验合格，已无切割毛刺和缺口，

并应核对零件编号、方向和尺寸无误后才可进行组装；

2.检查构件是否符合要求 核对待装配的钢柱本体的编号、规格，确认局部的补修及弯扭变形均已调整完毕；

3.清除杂物 零件在组装时必须清除被焊部位及坡口两侧30mm 的锈蚀、熔渣、油漆和水分等；重要构件的焊缝部位的清理，应使用磨光机打磨至呈现金属光泽。

引熄弧板示意图

五、除锈涂装要求

5.1所有构件制作完成后应进行抛丸除锈处理后方可进行油漆。

5.2构件油漆：按工程具体要求执行

5.3.现场焊接焊缝两侧各100mm范围内和高强螺栓摩擦面不涂漆。

5.4现场焊接焊缝坡口处因打磨至金属光泽后进行包扎绝缘胶带等做防锈处理。