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钢结构焊接方案范文1
Abstract: Steel structure work site installation generally adopts welding method for connection. There are many potential safety hazards in steel structure welding construction. Therefore, it is of great influence to analyze the causes of steel structure welding construction potential safety hazard, and take practical and feasible prevention and control measures, to prevent welding steel structure construction safety accidents, ensure workers' safety, and ensure the safety of the whole project.
Key words: steel structure;welding operation;safety;prevention and control
中图分类号:TG40 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)07-0086-03
0 引言
随着我国经济建设的快速发展,建设工程规模也在不断扩大,钢结构的使用越来越广泛,在钢结构施工过程中,焊接是关键工序,如何预防钢结构焊接施工安全事故是保证工程顺利进行的关键。因此,建设施工单位必须要对影响钢结构焊接施工安全的原因进行分析,然后加以控制,以适应经济建设的发展要求。
1 研究钢结构焊接施工安全防控的重要意义
钢结构是以钢材制作为主的结构,是主要的建筑结构类型之一。钢结构建筑可分为五类,分别是住宅钢结构、空间钢结构(空间桁架、网壳、网架)、高层钢结构、重型钢结构、轻型钢结构(含门式钢架),包括工程制作和现场安装两个过程。钢结构施工就是将加工制作好的构件,按照一定的次序,吊装、拼装到设计预定的位置,然后进行测量校正、连接固定,逐件逐单元地集成并最终形成结构体系的过程,其安装工艺方法根据钢结构工程类型现场决定,施工现场安装一般采用焊接的方法进行连接。
焊接施工是利用加热、加压,或既加热又加压,使用(或不使用)填充材料将工件连接在一起的一种方法。焊接过程常用电能或化学能转化为热能来加热焊件,因此在焊接过程中常常伴随着电/光或者明火等,导致该工作对施工人员来说存在很大的风险。
安全防控是施工人员在施工中按照施工的操作规范和要求进行施工作业,避免发生各类事故和人员伤害,保证安全生产,完成生产任务而采取的预防措施与控制手段。
钢结构焊接施工中存在的安全隐患主要有:触电、火灾和爆炸、中毒以及高处坠落等,其特点:人为因素多、违章作业多、伤害大等,这些安全隐患的存在直接影响到工程的质量和人身安全,对企业的发展造成了很大的影响。
因此,施工单位必须要对钢结构焊接施工安全的原因进行分析,然后有针对性的制定应对措施,最大限度的避免安全事故的发生,确保钢结构焊接施工人员的人身安全,确保整个工程安全顺利地进行,提高企业的经济效益和社会效益,促进经济建设的持续稳定发展具有非常重要的意义。
2 钢结构焊接施工中存在的安全隐患分析
本文从近年来媒体曝光的一些钢结构焊接施工安全事故和中铁六局集团建筑安装有限公司施工的大中型钢结构焊接施工工程中检查发现的一些隐患为依据,结合钢结构工程施工特点、焊工的专业特点、工作环境和工作条件以及目前项目部的管理状况进行分析,发现钢结构焊接施工的易发事故主要有:触电、火灾和爆炸、高空坠落以及中毒等种类,具体原因分析如下:
2.1 焊接作业发生触电的原因
在实际的焊接过程中操作人员需要常常更换焊条和调节焊接电流,而在更换操作中焊工必须直接接触电极和极板,一般焊接电源是220V/380V,所以,一旦焊接作业中出现异常情况,比如操作者违章作业、劳动保护用品不合格、电气安全保护装置存在故障等,就很有可能发生触电,造成触电事故。并且若焊接场所是在金属容器内或者比较潮湿的地区,其触电的危险性极大。
由于焊机空载时二次绕组电压通常在60~90V之间,并不算很高的电压,因此很多电焊工都对其不够重视,但事实上其电压还是具有一定的危险性的,因为该电压超过了规定安全电压36V。假设焊机空载电压为70V,人在潮湿/高温的环境内作业其电阻大概是1600Ω,此时若焊工直接接触钳口,那么焊工在电流的作用下回发生痉挛,导致触电事故发生。
由于焊接作业几乎都是在露天环境中进行的,且焊机、焊把线及电源线等多处在比较恶劣的环境内,再加上设备经常运行时间超过规定,导致了电源线、电器线路绝缘老化,降低了其绝缘性能,在这种情况下很容易出现触电事故。
案例:某电焊工在钢结构筒仓内进行焊接作业时,由于焊接场所温度高,且通风不好,该电焊工身上出了很多汗,导致其皮手套和工作服湿透。在这种情况下该焊工在更换焊条时触及焊钳口因痉挛后仰跌倒,且焊钳一直落在颈部,造成触电事故,导致该焊工付出了生命的代价。
这是一起典型的触电所致的事故案例,经调查发现,造成该事故的原因是:焊接场所温度过高,且焊工出汗严重,减低了其人体电阻,大大提高了触电危险性;焊机的空载电压较高,大大超过了规定安全电压;触电事故发生后,未能及时发现并进行处理,导致焊工身上不同重要器官受到严重损坏,无法医治。
2.2 焊接作业发生火灾和爆炸的原因
火灾、爆炸安全隐患多存在于气体的使用中,当这些危险气体跟空气的接触密度到达一定程度的时候就会发生爆炸燃烧的现象,造成危险事故的发生。一是焊接切割作业时,将作业环境10m范围内存在易燃易爆物品,施工前未进行彻底的清理,导致在焊接作业中,由于焊渣、金属火星飞溅而引起灾害事故;二是在高空焊接切割时,向下乱扔焊条头,未对焊接切割作业下方进行隔离防护,而造成事故;三是施工中未使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶,在气瓶的贮存、运输、使用等环节未严格遵守安全操作规程进行作业,导致事故的发生。
案例:北京东方化工厂于2003年5月26日安排焊工对储运过对丙烯酸甲酯的火车槽车人孔盖轴销螺母进行施焊时,由于操作前没有清洗置换槽车,且动火前也没有分析槽车里的可燃气体成分,就开始了焊接作业,导致了槽车闪爆,把人孔盖掀开,焊工被击中身亡。
2.3 焊接作业时发生高空坠落的原因
在离工作基准面大于2M的地方进行施工作业称为高空作业。造成高空坠落的原因有很多,比如登高梯子、脚手架板失稳;未架设安全网;挂件失稳;安全带损伤;焊接作业中未系安全带或不系安全带在杆件上行走;安全带低挂高用;雪雨雾环境中,焊工踩空、滑倒;张力打击操作人员;高温环境中中暑、头晕、站立过快;焊工带兵坚持高空作业等。
案例:某单位基建科副科长未系安全带,也没有采取其它任何安全措施,就擅自攀上屋架,替换焊工乙焊接车间屋架角钢与钢筋支撑。工作1小时后,辅助工丙下去取角钢料,由于无助手,甲便左手扶持待焊的钢筋,右手拿着焊钳,闭着眼睛操作。甲先把一端点固上,然后左手把着只点固一端的钢筋探身向前去焊另一端。甲刚一闭眼,左手把着的钢筋因点固不牢,支撑不住人体重量,突然脱焊,甲与钢筋一起从12.4m的屋架上跌落下来,当场死亡。
导致该事故发生的原因有:基建科副科长属于无证操作,他不是专业焊工;而事故发生时又无监护人;登高作业者没有采取有效安全措施。所以,导致了这起事故的发生。
2.4 焊接作业引起中毒的原因
焊接作业引起的中毒安全隐患的主要原因是,焊接作业人员在密闭容器或狭小空间内进行焊接作业,钢结构的涂层物质因高温蒸发或裂解而产生的有害气体由于空间狭小,不能及时排出,致使焊接作业人员大量吸入而发生中毒事故。焊接作业人员中毒后会引起尘肺职业病,这是当前焊接作业人员最常见的职业病。
3 钢结构焊接施工安全的防控措施
本文以北京西站无站台柱雨棚改造工程为例,在焊接施工中对钢结构焊接施工易发生安全事故的隐患采取了一系列防控措施。首先,施工前,应该认真分析,制定行之有效的防控措施,其次,施工中,要严格要求,精心管理,使管理人员和施工人员都具备很强的“三不伤害”意识,消除钢结构焊接施工安全隐患,保证作业安全,避免发生各类事故和人身伤害,确保工程的顺利进行。具体的我们主要采取了以下的防控措施:
3.1 触电防控措施
防触电焊接作业总的原则是采取绝缘、屏蔽、隔绝、漏电保护和个人防护等安全措施,避免人体触及带电体。具体方法有:
①焊工应经培训熟练掌握焊接技术和安全用电常识,且取得焊工合格证的持证焊工方可上岗作业,未受过专门训练的人员不准进行焊接工作。
②加强焊接施工人员的培训教育,提高安全防护意识及相应的专业技术知识。在工程开工,施工人员进场后,首先对进场焊接施工人员进行专项培训和入场培训,根据工程特点,着重讲解工程的施工条件及环境、技术特点、相关的专业知识以及安全防护措施等,培训完毕通过考试合格后方可上岗作业。
③在焊接施工前,技术技术应将相关的安全技术措施及注意事项向全体施工人员交底;施工过程中,安全员应严格按照技术交底或相关规章制度的要求,对施工人员进行监督检查;施工结束后,领工员要就当天的施工情况及存在问题做个总结,避免同样的问题在今后的施工重复发生。
④加强作业人员用电安全知识及自我防护意识教育,确保每个施工人员都具备足够的焊接知识,能够应对和处理可能面临的焊接问题,焊接过程中必须佩带全套的安全防护用品。焊接过程中更换电焊条或焊丝时,焊工必须佩带焊工绝缘手套,要求手套保持干燥、绝缘可靠。不得穿带钉的鞋或布鞋,必须是绝缘鞋;绝缘手套的长度必须超过300mm,其材料最好是柔软的皮革或帆布;工作服制作材料必须是帆布。杜绝在阴雨天施焊,若焊接场所特别潮湿,焊工必须站在橡胶绝缘片或者干燥的木板上。
⑤在给焊机安装电源时,也应该安装漏电保护器,只有这样当出现触电事故时才能及时断电。且若焊接容器/设备/构件比较潮湿或者是金属时,选用的漏电保护器的额定动作电流不能超过15mA,额定动作时间应小于0.1秒。电焊设备必须具有良好的绝缘防护装置,必须用防护罩盖好伸出机箱外壳的接线端;连接的电缆线必须完整,无破损。
⑥焊接切割设备应设有独立的电源控制箱,箱内应配备熔断器、空载自动断电装置、漏电保护装置、过载保护开关。电焊设备的外壳或电源控制箱外壳必须设置接地保护或接零装置。接地或接零的导线截面积必须足够大;接线时,应先将导线接到接地体上或接零线干线上,然后再连接到电焊设备或电源控制箱的外壳。拆除接地或接零装置时顺序相反。对焊机壳体和二次绕组引出线的端头应采取良好的保护接地或接零措施。当电源为三相三线制或单相制系统时应安装保护接地线,其电阻值不超过4Ω;当电源为三相四线制中性点接地系统时,应安装保护零线。在焊接作业前,操作人员必须对设备的接地、接零装置是否完好,绝缘防护是否到位,电缆线是否有破损现象进行检查。
⑦禁止利用金属结构、管道、轨道和其它金属连接作导线用。在潮湿的环境中、金属容器内、相对密闭的空间内或狭小空间内进行焊接作业时,应采取专门的防护措施,电灯电源必须使用12V以下安全电压,确保焊接作业人员与周边的带电体绝缘。
⑧在较为密闭、光线暗淡的环境中进行焊接操作时,设置工作照明灯的电压不得超过36V;在潮湿的环境中,照明灯的电压不得超过12V。
⑨改变电焊设备接头、改接二次回路、检修电焊设备、拆除电焊设备时,必须在切断电源的情况下方可进行。当焊机发生故障要检修、或电焊设备需要重新安装/移位/检修/改变接头等,必须在切断电源的前提下,安排具有相关资格的人员进行操作。
3.2 火灾和爆炸防控措施
①若焊接场所易燃易爆,正式焊接前必须到相关单位进行资格审查,只有有关部门审核通过并办理了用火作业许可证,才能进行焊接作业。
②在正式焊接作业前应做好各项准备工作,比如检查焊接场所是否属于易燃易爆区域;检查作业面是否存在防腐物质,若有应采用有效应对措施;焊接临近运行的生产装置区、油罐区时,必须砌筑防火墙;如有高空焊接作业,还应使用石棉板或铁板予以隔离,防止火星飞溅。
③若焊接的容器、设备或管道曾经生产、储运过易燃易爆介质,那么焊接前需首先检查与其连通的设备、管道是否关闭或用盲板封堵隔断,同时依照相关规定对其进行吹扫、清洗、置换、取样化验,只有分析合格后才能进行操作。
3.3 高空坠落防控措施
焊工必须定期参加体检,禁止癫痫病、心脏病、高血压等病史人员登高焊接。焊工登高作业时必须安排专人负责监护,焊工本人必须正确系挂安全带,安全带要高挂低用,并且正确穿戴其它防护用品,比如安全帽、手套等。焊接前认真检查焊接作业点是否存在安全隐患,同时检查各安全防护措施是否合乎规定,必要的情况下应设置安全网。涉及上下交流作业应采取隔离防护措施。更换焊条时,应把热焊头放在固定的筒内,不准随便往下扔;焊接作业周围(特别是下方),应清除易燃、易爆物品;不准在高压线旁作业,不得已时应切断电源,并在电闸盒上挂牌,并设有专人监护;不准使用高频引弧器;高空作业或下来时,应抓紧扶手,走路小心,除携带必要的小型器具外,不准背带电的手把软线或负重过大;高空作业遇到较高焊接处,而焊工不够用时,一定要重新搭设脚手架,然后进行焊接。
3.4 中毒防控措施
①若焊接的封闭或半封闭场所曾经储运或生产过有毒有害介质、惰性气体,正式作业前应切断与其连通的所有工艺设备,同时要对其进行清洗、吹扫、置换,并按规定办理进设备作业许可证,经取样分析,合格后方可进入作业。
②一般情况下每四小时分析一次,若条件出现变化应随时取样分析;同时为以防万一,现场还应配备适量的空(氧)气呼吸器。
③作业过程应用专人安全监护,焊工应定时轮换作业。对密闭性较强而易缺氧的作业设备,采用强制通风的办法予以补氧,防止缺氧窒息。
4 结束语
通过对北京西站无站台柱雨棚改造工程中钢结构焊接施工安全隐患的原因进行分析,我们制定并采取了有效的防控措施,避免了多起焊接施工过程中易发的触电、火灾和爆炸、中毒以及高处坠落等事故隐患,使得本工程在施工期间没有安全事故发生,施工安全防控措施的效果得到了充分的肯定。
参考文献:
[1]焊接安全技术[M].化学工业出版社.
[2]GB9448-1999,焊接切割安全[S].
[3]李庆栓,卢现红,张瑞,李杰,荣红杰,王怀钰.钢结构焊接变形火焰矫正的操作方法[J].内蒙古石油化工,2011(06).
钢结构焊接方案范文2
关键词:钢结构;拼板;施工
Abstract: along with the wide application of steel structure, technical difficulties will be more and more big, the quality problems would be more and more concern. The steel structure of the precision requirement is high, and therefore, in the process of quality control is very necessary, must be practical and effective pays special attention to each link control, so as to improve the efficiency of steel structure plant installation quality and the safety of the structure. This paper mainly for steel structure steel structure engineering industry workshop production, packaging transportation, the construction survey, the installation scheme and technical measures are introduced in detail, and the steel structure of the manufacturing process, key points of construction presented.
Keywords: steel structure; Makeup; construction
中图分类号:TU391文献标识码:A 文章编号:
钢结构工程因其结构跨度大、自重轻、安装便捷等优点被广泛应用于工业厂房、大型公共建筑,本文根据钢结构施工规范要求结合钢结构工程施工经验对钢结构工程施工作简要阐述。
1 钢结构构件主要制作工艺
本工程的钢柱,制作工艺流程为:放样下料电脑编程拼板CNC 切割组立埋弧焊接钻孔组装矫正成型铆工零配件下料制作组装焊接和焊接检验防锈处理、涂装、编号构件验收出厂。
1.1 制作放样
放样是钢结构制作工艺中的第一道工序,只有放样尺寸精确,方可避免以后各加工工序的累积误差,才能保证整个工程的质量,因此对放样工作,必须注意以下几个环节:放样前必须熟悉图纸,并核对图纸各部尺寸有无不符之处,与土建和其他安装工程有无矛盾核对无误后方可按施工图纸上的几何尺寸、技术要求,按照1:1 的比例画出构件相互之间的尺寸及真实图形。
样板制出后“必须在上面注上图号、零件名称、件数、位置、材料牌号、规格及加工符号等内容”使下料工作不致发生混乱”同时必须妥善保管样板防止折叠和锈蚀,以便进行校核。
为了保证产品质量防止由于下料不当造成废品,样板应注意适当增加余量。
1.2 拼板
拼板时应注意的问题:
拼板时应考虑下料切割焊缝的收缩量,适当放出余量,自动切割缝为2MM,手工切割缝为3MM,焊缝收缩量视构件长度一般应放20-30mm。
拼板焊应按图纸对焊缝等级的质量要求进行,焊接前应清除焊缝口锈蚀、油迹、毛刺等,按要求开好坡口单面坡口55±5,纯边高度1.5-2MM 采用焊缝清根,焊剂烘潮,焊丝清洁等措施,以保焊缝质量。
1.3 CNC 切割
CNC 切割时应注意的问题:
按下料图要求制作角度样板,经检查无误后方可使用。
切割时应考虑割切、焊接的收缩余量及组装误差,长度一般应放20~30 mm,切割宽度误差±1 mm。
编程后,切割机应空机运行,记录运行轨迹是否与下料尺寸相符,无误后即可切割。
割切时,根据板厚随时调节火焰大小、氧气压力、切割速度,确保切口光顺平滑。
1.4 组立
组立时应注意的问题:
翼腹板有对接焊缝时, 组立应注意翼腹板焊缝错开200 mm 以上。
组立时确保腹板对翼板的中心线垂直度偏差为b /100 且≤2mm,中心线偏移≤1mm。翼腹板间隙应≤0.8mm,以满足埋弧焊的需要。
定位焊间距一般为300~400 mm, 焊缝高度不超过设计缝厚度的2/3, 焊条型号应与构件材质相匹配。
1.5 埋弧焊
埋弧焊应注意的问题:
焊接所采用的焊丝、焊剂应与构件的材质相匹配。
焊前应对焊丝、焊缝进行清洁,除去油渍、锈迹,焊剂等。
焊接时应加引弧板和收弧板,引弧和引出的焊缝长度应大于50 mm,焊后应切割。
选择合适的焊接电流、电压、焊接速度及合理的焊接程序,确保焊接质量,减小焊接变形。
1.6 制孔
钢结构安装时所留A、B 级螺栓孔应具有H12的精度,孔壁表面的粗糙度Ra 不应大于12.5mm,螺栓孔的允许偏差超过上述标准, 不得用钢块填塞,可采用与母材料性质匹配的焊条补焊,再重新制孔。
制孔方法采用钢模钻孔, 各种钻孔全部采用钻床钻孔以提高工作效率,保证构件的质量。
1.7 矫正
钢材切割或焊接成型后,均应按实际情况进行平直矫正:好的零件在加热矫正时, 加热温度应根据Q345 性能选定,不得超过900℃。钢结构在加热矫正后应缓慢冷却,不能用水冷却。矫正的钢材表面,不应有明显的裂缝或损伤。
2 现场施工方案及技术措施
2.1 安装方案简述
本工程钢结构内容包括:钢柱、钢梁安装和其他构件安装。由于该工程跨度大、面积大,经多种方案比较,钢柱用1 台50t 汽车式起重机整体吊装,两
支钢梁在地面上拼装后采用2 台50t 汽车式起重机同时起吊,辅以2 台曲臂车进行就位安装。
2.2 设备选择
综合考虑工程特点、现场的实际情况、工期等因素,经过反复比较各种方案,从吊装设备、与土建交叉配合要求及本企业的施工实践,钢结构吊装选择2 台50t 汽车式起重机,作为钢结构安装的主要设备。
2.3 地脚螺栓埋设
地脚螺栓的精度关系到钢结构定位,地脚螺栓的埋设须严格保证其精度,地脚螺栓的埋设精度:轴线位移: ±2.0mm,标高: ±5.0mm。在柱地脚螺栓安装前,将平面控制网的每一条轴线投测到柱基础面上,全部闭合,以保证螺栓的安装精度,然后根据轴线放出柱子外边线,待安装钢柱地脚螺栓的承台架子搭设好以后,将所需标高抄测到钢管架子上。
钢结构焊接方案范文3
【关键词】 三车翻车机 钢结构一体化 焊接 质量
1 概述
三车翻车机主体钢结构外形尺寸大,结构复杂,位于托辊装置上,承担翻车机的支撑、翻转的主要功能。各梁体及端环在确保相对位置正确的同时,保证与端环的联接准确可靠,是主钢结构制造的关键。而钢结构一体化组焊正是翻车机端环和各梁体连接成整体的关键工步,是整个产品质量控制的重点,其焊接质量的好坏直接影响产品的最终质量和产品使用,因此对钢结构一体化质量的控制及其重要。本文通过对钢结构一体化的制造难点进行分析,提出了相应工艺措施,经过在实际产品的检验,达到了设计技术要求,满足了产品使用。
2 产品结构简介及整体制造思路
2.1 三车翻车机主钢结构
主体钢结构是由端环装置(含靠板侧梁端环段、靠板对侧梁端环段和平台端环段)、联系环、平台装置、靠板侧梁、靠板对侧梁联接而成的翻车机主体框架(见图1)。设计上采用全箱形结构,联接部位采用高强度螺栓把合,其中为了增加整体强度,采用了靠板侧梁端环段、靠板对侧梁端环段和平台端环段整体插入端环并焊接一体的方案。
2.2 整体制造思路
如果完全按照设计图纸划分的部件进行制造,以及在制造过程中不可避免的构件变形、制造误差等问题,势必在总装时会发生梁体无法对接、端环垂直度不够等重大问题,直接导致产品报废。
考虑以上因素,同时满足设计要求,提出主钢结构制造方案如下:靠板侧梁端环段下料后直接转入靠板侧梁制造班组,参与整个靠板侧梁的制造,并成品。靠板对侧梁端环段下料后直接转入靠板对侧梁制造班组,参与整个靠板对侧梁的制造,并成品。平台端环段下料后直接转入平台制造班组,参与整个平台的制造,并成品。端环按照整圆制造,各梁体部分暂不考虑,避免端环在制造过程中引起较大变形。各梁的端环段分别和端环在装配进行预研合,但不组焊。按照设计图纸将端环和梁体全部连接好后再一体化焊接。
3 制造难点分析
按照以上方案,各部件分开制造避免了梁体无法对接的重大问题,但是梁体和端环之间的相对位置不易控制,而且他们之间的焊接量加大,同时端环已经加工成品。如果措施不当,不能保证端环的垂直度,仍有可能影响设备正常运转,甚至引起端环变形,导致端环报废。因此此工步的焊接质量是影响最终产品质量的关键步骤。
制造难点如下:
在已经加工成品的端环上研合各梁体,如果研合间隙较大各梁体容易插入端环,但一体化焊接时焊接量大且不均衡,易变形,导致整个钢结构扭曲。如果研合间隙小,各梁体不易插入,一体化焊接量小,但探伤不易控制,强度不够;各梁体和端环相对位置的控制,由于各梁体体积较大,制造误差不可避免,如何在总装时控制各件之间的相对位置是关节问题之一;装配一体后两端环轨道中心线间距24000mm,要求端环垂直度≤2mm,而整体焊接后要求端环垂直度≤5mm,如此大的焊接量保证3mm焊接变形量,不易控制。
4 主体钢结构总体制造方案
4.1 对各梁体的要求
靠板侧梁:要保证在全长范围内的直线度≤8mm,以及端环部分后梁段与端环连接范围内的截面尺寸公差≤±2mm,并要保证形位公差;靠板对侧梁:要保证在全长范围内的直线度≤8mm,以及端环部分前梁段与端环体连接范围内的截面尺寸公差≤±2mm,并要保证形位公差;平台:要保证总长35820mm,且在全长范围内保证平台上盖板平面度≤6mm,两侧立板直线度≤8mm;端环部分平台段与端环相连接范围内的截面尺寸公差≤±2mm,同时要保证形位公差尺寸。
4.2 在端环上研合各梁凹口方案
将端环返平,齿块把合面朝上,划线以十字中心线为基准,划出各梁凹口切割线;测量实际焊接完成的各梁端环部分的截面尺寸;综合以上步骤,划出实际切割线,保证各凹口切割后与梁体间隙为5mm(最小4mm,最大7mm)。并在外侧100mm处划出检查线。
4.3 总装方案
装配基准:在总装场地铺设基础钢板并返平,作为基准水平面,并在其上划出翻车机中心线、两侧端环中心线等装配基准线;端环安装:将两端环分别安装在托辊上,并用经纬仪监控,调整端环使端环在垂直方向的十字中心线与水平面垂直,并保证垂直度在公差尺寸范围之内,并保证两端环中心距24000+3mm,预留焊接收缩量,然后将两端环固定牢固;各端环部分梁体安装:按中心线及24000mm位置线找正点焊在端环体方口处;各梁体的安装:用吊线方法,水平仪、经纬仪检测调整各梁位置,使其正确就位,同时确认端环的各段上的24670mm尺寸线与端环上的线是否在同一直线上,并固定牢固。重新检测确认端环的垂直度,中线垂直度,24000尺寸距离。各梁梁的位置是否正确。
4.4 一体化焊接方案
组装衬板及定位板。要求对称组焊,且先焊接和端环接触端,再焊接和梁体接触端;定位焊:由八名焊工选取同样焊接参数,同时进行焊接,定位焊缝长度100mm,每条焊缝焊三处。结束后,打开端环固定拉筋,重新确认垂直度等形位尺寸偏差是否在公差允许范围,超差要调整,不允许施焊;焊接:由八名焊工(甲1、乙1、丙1、丁1、甲2、乙2、丙2、丁2)同时对称焊接,首先焊接各梁与端环之间的外侧立缝见(图2)要求所有焊工步调一致,焊接规范相同,不能有人长时间停止焊接。再焊各梁平焊缝和仰脸焊缝。焊接过程中经纬仪随时监控垂直度和各梁位置变化,及时调整焊工的位置和焊接量;检查:再次检测端环的垂直度及各相关尺寸。
5 结论
通过对三车翻车机主体结构的分析,以及对主体钢结构制造的研究,总结出以上制造方案。经过在秦皇岛项目上生产验证,该制造方案切实可行。目前,该产品已在现场投入使用,运行状况良好。为以后类似产品的制造提供借鉴。
参考文献:
钢结构焊接方案范文4
【关键词】 钢结构;监理;质量控制
【中图分类号】 TU712.3 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123(2011)04-061-01
我国钢结构工程发展速度很快,尤其在经济发达地区的大型公建及工业厂房的主体框架上,它基本取代了钢筋混凝土结构工程,使钢结构工程诸多优越性更充分体现出来。由于钢结构工程的专业性较强,结合本人在工作实践中,针对钢结构施工中易出现的各个施工环节及部位作分析与总结,整理了如何加强对钢结构工程项目进行监理的工作思路。
1 施工准备工作阶段的质量控制
1.1 熟悉图纸和有关设计文件,了解现场实际情况,对施工单位申报的施工组织设计和施工方案,是否对工程有较强的针对性,能否准确把握工程的重点、难点。施工技术措施是否有可操作性。确保施工组织设计和施工方案对现场施工确能起到指导施工作用,而不流于形式。
1.2 重视对图纸交底与会审。对设计图纸的交底与会审是施工前业主、设计、施工、监理等工程参与单位明晰设计意图沟通对图纸的理解发现并解决图纸设计问题的重要途径。作为工程监理在图纸交底与会审,就图纸存在的问题提出答疑,由设计人员作出答疑,在逐一明确形成共识,避免在施工中带来损失。
2 施工中应控制的主要问题
2.1 严把材料进场关。检查进场钢材的质量保证文件,其规格、品种、性能应符合国家产品标准和设计要求。需要现场抽样复试的,要及时送检测。
2.2 检查焊接材料的质量合格证明文件、检测报告。焊条与所焊的钢材性能必须匹配。
2.3 检测高强螺栓外观质量及检验报告。并按规定现场取样送检测机构复试。
2.4 检测防腐油漆稀释剂、固化剂的合格证检测报告及有效期。
3 钢结构的焊接
焊接是钢结构工程中一道重要工序,其施工质量如果控制不严,很容易使钢结构工程存在安全隐患。根据本人多年来所经历的钢结构工程存在的质量通病:①预埋铁位置误差(包括轴线及标高)造成安装时补垫钢板;②部分焊工虽有上岗证但责任心差,造成焊缝出现咬肉、夹渣、未焊透、气孔等缺陷。同时根据钢结构特点:构件大部分由工厂加工制作,焊接、螺栓、涂装等质量缺陷,大部分出现在工厂加工制作阶段,尤其影响钢结构寿命的除锈、涂装等隐蔽工程。因此构件的制作质量直接影响到钢结构安装质量。如:淮工食堂屋顶飘板工程其主梁均在工厂加工好后(第一遍涂层已涂好)运到工地后,经探伤仪现场检测,焊缝出现50%不合格,后在工地现场对不合格焊缝切开后重新焊接,经第二次检测,全部合格。综合以上问题,监理应采取有效的检测方法:即检查焊工的上岗证书、有效期及适用范围。持证焊工必须在其考试合格项目认可范围内施工,否则无法保证焊接质量。③监理在钢结构加工过程中,按预先设定的检验批对出厂的钢骨构件,依照图纸及相关范围检查构件的几何尺寸和焊接质量情况,以及生产厂委托有资质的检测单位对构件进行检测,全部合格后再送往工地。由于钢结构检测项目允许误差的精度要求高,因此要配备必须的检测仪器和工具。监理要在钢结构施工过程中,要加强对钢结构安全影响程度较大的钢梁与钢柱节点焊缝质量检查力度。
4 钢结构安装
4.1 进入正式安装前,监理对施工方所提交的轴线及高程进行复查。在安装过程中,监理人员应严格检点控制各焊接缝口的处理。
4.2 吊装时严格控制施工人员按审批过的施工方案进行吊升、对位、临时固定、校正、最终定位。严格禁止吊装工程中不规范施工。
4.3 在钢结构安装过程中,监理应全过程跟踪旁站,对现场的各道工序安装过程进行及时的复核、记录,特别是钢构中的节点、水平度、垂直度、拼装间距进行严格控制。
4.4 安装完成后应对主体钢结构的整体垂直度和整体平面弯曲及挠度进行检测。
5 钢结构的涂装
5.1 钢结构表面除锈及油漆防腐质量好坏,直接影响深层的附着力及结构使用年限。
5.2 钢结构的耐火性能较差,因对钢结构的防火层施工是监理工作内容之一。在钢结构施工监理过程中,要检查防火涂料的质量合格证明文件,查验防火涂料的型号、名称及有效期是否与其相符,并符合设计要求。
钢结构焊接方案范文5
关键词:大跨度钢结构、质量控制、支撑胎架、卸载
中图分类号:O213.1文献标识码:A文章编号:
一概述
体育馆屋盖为空间折板式斜交网格结构,最大跨度为111米,实际结构高度为33.71米,体育馆屋盖外表面形成晶体切割的造型,一共切割成43个面。屋盖钢结构有铸钢节点10件,单件最大重量约28吨。钢板节点18件,单件最大重量55吨。节点间为焊接箱型主梁,最大截面1600mm×600mm,单件最重14.8吨。屋墙面次梁为矩形管,共2580件。所有构件全部采用焊接连接。
本工程钢结构采用“胎架支撑高空原位安装工艺”进行施工,为此在钢屋盖节点及钢梁对接位置设置122个临时支撑胎架,作为整个钢结构高空安装的主要受力支点。
本工程钢结构施工中质量控制重点: 1)钢结构原材料的质量控制;2)构件加工的质量控制;3)现场安装时的质量控制;4)现场焊接质量控制;5)结构卸载时的质量控制。
二组建监理项目机构,做好施工准备
针对本工程施工工期短,钢结构体系复杂等特点,分别配置有钢结构从业经验的专职钢结构监理工程师对钢结构原材料、构件加工、构件现场安装进行质量控制。对工厂加工构件派驻驻厂监理,对构件加工的质量、进度进行全程监控。同时针对钢结构的质量控制内容,配备了焊缝量规、游标卡尺、涂层测厚仪等专业检测仪器辅助检查控制。
1、做好工程开工前准备工作
1.1 强化施工图纸的会审工作。图纸是工程施工的依据,工程开工前项目监理机构要组织监理人员熟悉工程图纸与项目有关的规范标准、工艺技术条件,充分领会设计意图。
1.2 认真审查钢结构安装施工组织设计。施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件,施工组织设计的完善程度直接影响工程的质量、进度。因此,钢结构安装工程施工组织设计审查要有针对性和重点。
三构件加工质量控制
本工程钢结构构件均在工厂加工成型后运至现场进行安装。为确保运至现场的构件质量,首先对拟进行构件的加工厂的加工能力及加工资质进行考察与审核。确认其加工能力及加工资质要求满足本工程构件加工需要后,再派专人到工厂进行驻厂管理,对构件的加工质量及进度进行实时监控,并针对所加工构件的不同类型,分别采取相应的质量及进度控制措施。在构件进场前即对构件质量进行控制。
1、钢梁质量控制
本工程主钢梁截面为1400×500、1600×600的箱型梁,截面尺寸较大。
1.1在放样开料前对材料材质证书及合格证进行检查,并对需做材料复检的材料现场见证取样,送有相关检测资质的检测机构进行材料复验。
1.2控制截面拼装精度,检查合格后方可进入焊接工序,并在箱梁组U盖板前应对箱梁内隔板进行隐蔽工程验收。
1.3需加焊接衬垫的部位,焊接衬垫应与焊件结合紧密。
1.4对有探伤要求的焊缝在焊接完成后24小时后方可进行探伤检测。
1.5对于钢桁架应在出厂前进行结构预拼装,并有拼装检查记录,合格后方可运往安装现场。
2、铸钢件质量控制
2.1对浇铸的钢水应取双份试样,根据分析结果进行成份调整,以保证钢水的化学成分含量满足要求。
2.2对浇铸铸件的同时,对同炉钢水须浇铸检验试件,对试件进行机械性能检测,以保证铸件的机械性能满足要求。
2.3热处理是铸钢件的一个重要工艺,由加热、保温和冷却三个阶段组成。其目的为改善铸件内部组织以提高钢的力学性能,并消除残余应力,防止钢件的变形、开裂。热处理的方式、时间等工艺参数的确定,均以保证产品质量为前提。
2.4铸钢件浇铸完成后还应对铸钢件内部浇铸质量进行检验,其检验方法为超声波和磁粉探伤。
3、涂装质量控制
3.1涂装前应对涂装材料采取如下检查:所有的油漆应该由生产商的容器盛装,并且必须具有标识和说明。这包括说明书、颜色代码、使用方法、油漆生产批号、生产日期、失效期及生产制造商的名称和清晰的商标。
3.2不同生产厂家、不同品牌、不同类型的油漆不可混用。(包括稀释剂)
3.3构件的表面温度低于露点温度以上3℃,干喷磨料除锈应停止。
3.4构件在喷丸除锈、喷丸之后,必须在四小时以内进行喷涂防锈底漆。
3.5用涂层测厚仪对每一道油漆厚度进行检测,在检验报告中应记录所有被测得的数值,漆膜必须符合规定的公差要求。
四 构件安装时的质量控制
考虑到本工程结构体系复杂,首先督促落实施工组织设计的各项技术、组织措施,严格按国家现行钢结构有关规范、标准进行施工。施工中重点控制如下环节:安装方案及专项方案的合理性和落实情况、安装测量、安装尺寸偏差的实测、涂装等。施工过程中须加强现场巡视检查、平行检验和旁站监督,切实做好现场巡视和旁站,从而确保本工程钢结构的施工质量。
4.1支撑胎架安装
由于本工程采用高空胎架原位拼装法,结构卸载前结构自重均由支撑胎架承受,且本工程支撑胎架数量众多,且根据所支撑的构件重量不同、高度不同,分为不同截面和规格。
4.1.1首先审核支撑胎架的专项施工方案及计算书,保证其方案具备可行性及安全性。审核要点为:是否满足钢结构安装及卸载过程中的受力及稳定性要求;支撑胎架系统设计时考虑节点安装位置、安装调节空间及调节方法;支撑胎架设计时根据各节点荷载、标高、位置及下方混凝土结构形式,组合考虑标准节及非标准节。
4.1.2因为支撑胎架为受力构件,对支撑胎架的材料、焊缝、安装位置等均按构件要求进行检查,将支撑胎架作为一个独立检验批,进行检查验收。并对每个胎架均编制检查检验记录,安装一个,检查一个,且需履行签字验收程序。
4.2构件安装
本工程167件主梁,28个节点,所有主梁与节点的构件尺寸、安装的空间角度与标高均不同。采取如下措施进行控制。
4.2.1安装前,对构件的产品合格证、设计文件与预拼装记录进行检查,并复验记录构件的尺寸。
4.2.2钢结构的变形、缺陷超出允许偏差时,应进行整改,整改合格后方可进行安装。
4.2.3针对工程情况,要求施工单位编制施工测量专项方案,由于节点为多管相交结构,重点控制每个节点的安装精度。采用全站仪对节点管口安装位置进行测量定位,保证每个管口的空间位置及角度准确。
4.2.4要求施工单位在所有构件吊装到位后,对构件的空间位置设置控制点,按设计要求对控制点进行测量,满足设计要求方可进入下到工序。并对构件固定情况进行检查,保证构件在施工过程中的安全稳定。
五 焊接质量控制
本工程钢结构现场连接全部为焊接连接,主梁焊接端口330个,全部为一级焊缝,一级焊缝长度约930米。次梁焊接端口近5200个,焊缝长度约6600米,总焊缝熔填量约21吨。针对如此巨大的焊接工作量,在现场监理工作中采取了如下措施和方法。
5.1.针对不同的焊接形式,要求施工单位编制相应的焊接方案及制定焊接工艺标准。对于施工单位首次焊接的铸钢件与钢板焊接,进行焊接工艺评定。
5.2对现场施焊焊工不仅要检查焊工合格证,同时在焊接工序开始前对所有焊工进行了为期一周的焊接培训及焊工考核,经监理认可后方允许在本工程进行焊接作业。
5.3焊接质量的控制还应加强对焊接材料的控制,除检查焊材合格证外,还对焊材进行了材料复验。
5.4本工程钢材材质为Q345B,采用焊条焊接时焊条应进行烘焙,要求施工单位对焊条烘焙做烘焙记录,随时进行抽查。
5.5对现场构件安装的接头的装配质量严格控制,以满足焊接质量要求,包括:坡口质量,根部间隙,对口错边量等几个方面。
5.6为保证焊接质量,焊接表面应避免潮湿和油污现象。并在施焊时采取防风和防雨措施。
5.7施焊过程中加强巡视检查,监督落实各项技术措施,在焊接过程中严格进行焊缝质量外观检查和焊缝尺寸实测。
5.8焊接完成之后24小时,对设计及国家规范要求探伤的焊缝进行探伤检测。不合格的焊缝不得擅自处理,需做返修记录并编制返修方案,同一部位的焊缝返修次数不宜超过2次。
5.9本工程对焊缝质量检查实行双控制度,首先要求施工单位需要对现场一级焊缝、二级焊缝质量按照国家验收标准要求进行超声波无损探伤检测,在自检合格基础上,再委托第三方检测机构对焊缝质量进行抽检,抽检全部合格后,验收通过。
钢结构焊接方案范文6
钢结构工程因其结构跨度大、自重轻、安装便捷等优点被广泛应用于工业厂房、大型公共建筑,本文根据钢结构施工规范要求结合齐齐哈尔造纸厂8号纸机钢结构工程施工经验对钢结构工程施工作简要阐述。
一、钢结构构件主要制作工艺
本工程的钢柱,制作工艺流程为:放样下料电脑编程拼板CNC切割组立埋弧焊接钻孔组装矫正成型铆工零配件下料制作组装焊接和焊接检验防锈处理、涂装、编号构件验收出厂。
1、制作放样
放样是钢结构制作工艺中的第一道工序,只有放样尺寸精确,方可避免以后各加工工序的累积误差,才能保证整个工程的质量,因此对放样工作,必须注意以下几个环节:
放样前必须熟悉图纸,并核对图纸各部尺寸有无不符之处,与土建和其他安装工程有无矛盾"核对无误后方可按施工图纸上的几何尺寸、技术要求,按照1:1的比例画出构件相互之间的尺寸及真实图形。
样板制出后"必须在上面注上图号、零件名称、件数、位置、材料牌号、规格及加工符号等内容"使下料工作不致发生混乱"同时必须妥善保管样板防止折叠和锈蚀,以便进行校核。
为了保证产品质量"防止由于下料不当造成废品,样板应注意适当增加余量。
2、拼板
拼板时应注意的问题:
拼板时应考虑下料切割焊缝的收缩量,适当放出余量,自动切割缝为2MM,手工切割缝为3MM,焊缝收缩量视构件长度一般应放20-30mm。
拼板焊应按图纸对焊缝等级的质量要求进行,焊接前应清除焊缝口锈蚀、油迹、毛刺等,按要求开好坡口"单面坡口55±5,纯边高度1.5-2MM采用焊缝清根,焊剂烘潮,焊丝清洁等措施,以保焊缝质量。
3、CNC切割
CNC切割时应注意的问题:
按下料图要求制作角度样板,经检查无误后方可使用。
切割时应考虑割切、焊接的收缩余量及组装误差,长度一般应放20~30mm,切割宽度误差±1mm。
编程后,切割机应空机运行,记录运行轨迹是否与下料尺寸相符,无误后即可切割。
割切时,根据板厚随时调节火焰大小、氧气压力、切割速度,确保切口光顺平滑。
4、组立
组立时应注意的问题:
翼腹板有对接焊缝时,组立应注意翼腹板焊缝错开200mm以上。
组立时确保腹板对翼板的中心线垂直度偏差为b/100且≤2mm,中心线偏移≤1mm。翼腹板间隙应≤0.8mm,以满足埋弧焊的需要。
定位焊间距一般为300~400mm,焊缝高度不超过设计缝厚度的2/3,焊条型号应与构件材质相匹配。
5、埋弧焊
埋弧焊应注意的问题:
焊接所采用的焊丝、焊剂应与构件的材质相匹配。
焊前应对焊丝、焊缝进行清洁,除去油渍、锈迹,焊剂等。
焊接时应加引弧板和收弧板,引弧和引出的焊缝长度应大于50mm,焊后应切割。
选择合适的焊接电流、电压、焊接速度及合理的焊接程序,确保焊接质量,减小焊接变形。
6、制孔
钢结构安装时所留A、B级螺栓孔应具有H12的精度,孔壁表面的粗糙度Ra不应大于12.5um,螺栓孔的允许偏差超过上述标准,不得用钢块填塞,可采用与母材料性质匹配的焊条补焊,再重新制孔。
制孔方法采用钢模钻孔,各种钻孔全部采用钻床钻孔以提高工作效率,保证构件的质量。
7、矫正
钢材切割或焊接成型后,均应按实际情况进行平直矫正:
好的零件在加热矫正时,加热温度应根据Q345性能选定,不得超过900℃。
钢结构在加热矫正后应缓慢冷却,不能用水冷却。
矫正的钢材表面,不应有明显的裂缝或损伤。
二、现场施工方案及技术措施
1、安装方案简述
本工程钢结构内容包括:钢柱、钢梁安装和其他构件安装。由于该工程跨度大、面积大,经多种方案比较,钢柱用1台50t汽车式起重机整体吊装,两支钢梁在地面上拼装后采用2台50t汽车式起重机同时起吊,辅以2台曲臂车进行就位安装。
2、设备选择
综合考虑工程特点、现场的实际情况、工期等因素,经过反复比较各种方案,从吊装设备、与土建交叉配合要求及本企业的施工实践,钢结构吊装选择2台50t汽车式起重机,作为钢结构安装的主要设备。
3、地脚螺栓埋设
地脚螺栓的精度关系到钢结构定位,地脚螺栓的埋设须严格保证其精度,地脚螺栓的埋设精度:轴线位移:±2.0mm,标高:±5.0mm。在柱地脚螺栓安装前,将平面控制网的每一条轴线投测到柱基础面上,全部闭合,以保证螺栓的安装精度,然后根据轴线放出柱子外边线,待安装钢柱地脚螺栓的承台架子搭设好以后,将所需标高抄测到钢管架子上。
4、钢架安装顺序
按照现场实际情况,结合甲方的施工进度要求,采用合理的安装顺序。安装顺序按内容分为:钢柱-钢梁-吊车梁-连系梁-水平支撑-檩条-拉杆-隅撑。
5、钢柱吊装
钢柱吊装包括如下几方面:
钢柱就位轴线调整:钢柱就位采用专用角尺检查,调整时需3人操作:一人移动钢柱;一人协助稳定;另一人进行检测。就位误差应控制在3mm以内。
6、钢梁安装
由于本工程结构厂房的跨度较大,钢架梁吊装采用"双机抬吊法"吊装钢梁的主要方法如下:
钢梁首先在地面胎架上拼接成整体,同时在钢梁上架设好生命线,安装檩条时可以在钢梁上来回走动,吊装就位后在钢梁的两侧用缆风绳将钢梁固定,保证钢梁的平面外的稳定,然后吊装下一跨间钢梁,待下一跨间钢梁安装完成后,在此跨间安装檩条,固定钢梁,保证钢梁不会倾斜扭曲。
安装人员以曲臂车为安装平台,对高强螺栓进行紧固。
三、施工测量
1、轴线方格网测设
全面复核土建施工测量控制网、轴线、标高。根据前期施工单位提供的控制点及主轴线,在±0.00处分别测设多个控制点组成矩形,在这些点上架设仪器观测边长和水平角,经平差计算和改正,得到4个控制点的精确坐标。根据测量规范要求,量边精度为1/30000,测角中的误差为±3.5"。距离采用往返观测,角度观察3测回,在矩形方格网的四边,按钢柱间距设置距离指标桩加密方格网,便于钢柱轴线的测设。
2、水准基点组建立
根据土建用水准点,选3-4个水准点均匀地布置在施工现场四周,建立水准基点组。水准点采用(&16mm,L=1m)的钢筋打入地下作为标志,其顶部周围用水泥砂浆围护。将水准点和水准基点组成附合或闭合路线,两已知点间的高程必须往返观测,往返观测高差较差,附合或闭合路线的闭合差应满足规范要求。
3、轴线控制
做好竖向与平面测量控制是保证钢结构吊装顺利进行的首要环节,也是确保钢结构工程质量的重要工序。平面轴线位置控制采用内控法。
4、测量精度控制保证措施
测量精度控制保证措施如下:
根据本工程施工质量要求高的特点,特制定高于规范要求的内部质量控制目标,允许偏差的减少对测量精度提出了更高的要求,因此预配置整体流动式三维测量系统TOPCON-221D全站仪,该仪器测角精度为±2,测距精度为±(2mm+2*10)用于钢结构安装过程的监控。
标高和轴线基准点的向上投测,一定要从起始基准点开始量测并组成几何图形,多点间相互闭合,满足精度要求并将误差调正。
参考文献:
[1]路克宽.钢结构工程便携手册[M].北京:机械工业出版社,2003.