鋼結(jié)構(gòu)工廠加工和預(yù)拼裝工藝

周鑄祥

摘要：預(yù)拼裝是將大型跨度的柱、梁、桁架、支撐等單層或多層鋼構(gòu)件或鋼框架進(jìn)行分段制造，對(duì)于特別用高強(qiáng)度螺栓連接的大型鋼結(jié)構(gòu)、分塊制造和供貨的鋼殼體等結(jié)構(gòu)在出廠前臨時(shí)進(jìn)行主體或分段分層的組裝作業(yè)。預(yù)拼裝可以有效的在現(xiàn)控制并保證構(gòu)件的順利安裝和掌握工程的質(zhì)量，本文主要通過結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)工廠加工和預(yù)拼接為實(shí)例，論述了鋼結(jié)構(gòu)預(yù)拼裝和加工過程中的要點(diǎn)和加工順序，希望可以廣泛的推行到類似的建設(shè)工程中。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)工廠；加工制作；預(yù)拼裝

1.鋼結(jié)構(gòu)工廠概述

鋼結(jié)構(gòu)工廠大多數(shù)是由鋼制材料組成的承重工件，是許多建筑結(jié)構(gòu)的主要材料，各鋼制件與鋼部件之間通常采用焊接、螺栓或者鉚釘連接，又因?yàn)樽陨碇亓枯p，且施工方便從而得到了廣泛的運(yùn)用，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)成為了用鋼大國(guó)，許多的工廠和廠房和民用建筑都采用了鋼制件。

鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)主要有建筑質(zhì)量輕、自重輕、強(qiáng)度高、整體性好、容易變形即變形能力強(qiáng)，同時(shí)具有跨度性好，同時(shí)又因?yàn)殇撝萍鰪S即用所以施工所用的時(shí)間短，也因此降低了投資的成本，鋼還具有良好的防火性和防腐蝕性，避免了發(fā)生災(zāi)害是的一些問題，如果工廠需要換地址從新建筑時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)工廠也起到了很好的作用，因?yàn)樽灾剌p所以搬移方便，并且回收沒有污染。

2.工廠加工鋼結(jié)構(gòu)制作工藝

2.1選料加工制作

鋼材可以進(jìn)行露天儲(chǔ)存也可以放在有頂棚的倉(cāng)庫(kù)里，當(dāng)鋼材露天放置是要放在平坦地面上與周圍地面形成一定的高度并在周圍留下水溝，防止在下雨下雪的天氣形成積水和積雪以方便排水；放在有頂棚的倉(cāng)庫(kù)里應(yīng)該鋼件下放下楞木就可以了。對(duì)于鋼件的對(duì)方也要考慮變形和腐蝕，同時(shí)也要留有一定的空間方便進(jìn)行運(yùn)輸；鋼件入庫(kù)前應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)，以保證鋼件的質(zhì)量。鋼件加工前要有詳圖設(shè)設(shè)計(jì)和審查圖紙，因?yàn)槲覀冊(cè)趯?duì)鋼件進(jìn)行加工時(shí)要考慮公差配合、加工余量和焊接的控制并在圖紙上關(guān)鍵的地方做上重要的標(biāo)記，對(duì)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)不合理和施工困難的地方要多設(shè)計(jì)單位交流溝通。根據(jù)圖紙所給出的材料表算出所需的材質(zhì)、規(guī)格、材料的凈用量同時(shí)也要算出在損耗上的預(yù)算。完成這一系列就可以進(jìn)行編制工藝流程要保證以最快的速度最少的勞動(dòng)量以及最低的費(fèi)用加工出客戶難以的零件。

制作所需的樣桿和樣板，樣板采用0.5-0.75mm的鐵皮或者塑料板制成；樣桿一般鐵皮或扁鐵制成。樣桿樣板應(yīng)妥善保存，樣板和樣桿上應(yīng)標(biāo)志著圖號(hào)、零件號(hào)、工號(hào)等這些標(biāo)志，方便查詢利用，一直到工程結(jié)束后才能將樣板樣桿銷毀。

2.2工藝流程

2.2.1深化圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

在進(jìn)行完成焊接工藝后應(yīng)對(duì)圖紙工藝進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，在電腦上按照?qǐng)D紙一比一的進(jìn)行二維或者三維繪制，對(duì)于形狀復(fù)雜的工藝要按部套分類進(jìn)行細(xì)小部位的零件設(shè)計(jì)，繪制相關(guān)的部套圖、分段圖、桿件圖和機(jī)械加工的零件圖并注明接頭端口位置，在圖紙繪畫過程中應(yīng)對(duì)焊接等位置進(jìn)行符號(hào)標(biāo)志和尺寸制造技術(shù)要求，是為了使加工工作人員更能清晰明白的看懂圖紙，更快的加工出合格的零件。對(duì)于這一類經(jīng)過細(xì)分的零部件設(shè)計(jì)圖要經(jīng)過設(shè)計(jì)院的審核認(rèn)可。

2.2.2放樣號(hào)料和劃線

在進(jìn)行工藝加工前，工作人員應(yīng)結(jié)合環(huán)境的實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)工件的深化設(shè)計(jì)，編制比設(shè)計(jì)圖紙更詳細(xì)的加工工藝流程和加工構(gòu)件表，并在得到設(shè)計(jì)和監(jiān)管等有關(guān)部門的審核認(rèn)可，作為鋼結(jié)構(gòu)工藝加工的依據(jù)。在按照施工設(shè)計(jì)圖紙和施工工藝要求，可以采用計(jì)算機(jī)對(duì)零件進(jìn)行放樣，進(jìn)過放樣用于確保各個(gè)零部件的精確尺寸。例如對(duì)H型結(jié)構(gòu)的加工工藝，在對(duì)H型的翼板和腹板處的寬度方向加放2nun用于對(duì)焊接時(shí)的收縮余量，而在對(duì)構(gòu)件的整個(gè)長(zhǎng)度方向也可以加30mm的二次加工余量。對(duì)于號(hào)料選取的母材，必須保持平直，且沒有損傷和缺陷，當(dāng)出現(xiàn)缺陷時(shí)應(yīng)在加工前對(duì)母材進(jìn)行矯正。對(duì)于在進(jìn)行切割后的斷面處若有切割的深度大于1mm的缺口或大于0.2mm的割紋應(yīng)采用紅色進(jìn)行標(biāo)記。

2.2.3切割加工

切割前要對(duì)所選的母材進(jìn)行清洗，如油污、鐵銹和潮氣都應(yīng)進(jìn)行清洗；切割后保證切割處表面的光滑沒有裂紋、熔渣和飛濺物，對(duì)于切割的邊緣要進(jìn)行打磨，如果發(fā)現(xiàn)組裝后的表面并不美觀，則應(yīng)在組裝前進(jìn)行美化處理。同時(shí)對(duì)于采用火焰切割的方法必須檢測(cè)零件尺寸然后對(duì)零件進(jìn)行標(biāo)記。完成這一系列的流程后就可以進(jìn)入焊接加工了。

2.3加工制作并焊接

選取符合要求焊接要求的焊接選材，進(jìn)行焊接時(shí)要要根據(jù)規(guī)范的焊接參數(shù)和焊接順序進(jìn)行焊接，比較厚的鋼件進(jìn)行焊接時(shí)要先進(jìn)行預(yù)熱。在進(jìn)行下料和切割鋼板之前應(yīng)清理好矯平機(jī)的表面并進(jìn)行矯正，利用數(shù)控等離子設(shè)備來進(jìn)行切割。通過放樣來進(jìn)行加工，放樣時(shí)要充分利用計(jì)算機(jī)，在放樣時(shí)要按照焊接和加工零件的規(guī)定增加焊接收縮補(bǔ)償量的加工余量。在組裝焊接鋼構(gòu)件之前要對(duì)組裝焊接的零件是否滿足工藝和圖紙的規(guī)定，檢查無誤后方可進(jìn)行裝配，組裝構(gòu)件是要按照工藝的具體流程順序來進(jìn)行組裝。構(gòu)件組裝完成后要進(jìn)行自檢和互檢，準(zhǔn)確無誤后在提交給專業(yè)人員檢測(cè)，如果在檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該及時(shí)向上級(jí)反映，等確定處理方法后在進(jìn)行矯正和處理。

3.預(yù)先拼裝工廠分段

3.1劃分預(yù)接單元

預(yù)裝拼接主要是對(duì)工廠框架和屋架進(jìn)行分段完成，對(duì)分段拼裝好工程中的框架和屋架的精確度是控制現(xiàn)在吊裝分裝拼裝的基準(zhǔn)，雖然工廠的面積較大，但對(duì)于完成拼裝所需的場(chǎng)地面積來說卻是不足夠的，所以對(duì)于完成預(yù)拼裝可以進(jìn)行多個(gè)分段單元完成拼裝，同時(shí)也要注意相鄰單元在進(jìn)行預(yù)拼裝是要嚴(yán)格按照拼裝順序進(jìn)行拼裝。

3.2預(yù)拼裝的制作和工藝

3.2.1設(shè)立預(yù)拼裝胎架

在完成拼裝后要對(duì)胎架進(jìn)行檢測(cè)，做好記錄并進(jìn)入下一個(gè)拼裝的工作程序，同時(shí)為了保證拼裝過程中梁段高度和位置的一致，應(yīng)做好對(duì)胎架的基準(zhǔn)點(diǎn)和橫向、縱向的基線胎架上各個(gè)標(biāo)點(diǎn)和高度都是按照設(shè)計(jì)圖紙所給定的線性設(shè)計(jì)來設(shè)計(jì)的，橫向的設(shè)計(jì)在按照?qǐng)D紙的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮焊接變形和重力的影響，又因?yàn)楣S的框架和屋架大多是三角形或者弧形的所以要在設(shè)計(jì)加以設(shè)置一定的拱度來設(shè)計(jì)。

3.2.2分段單元預(yù)拼裝

對(duì)于預(yù)拼裝大多數(shù)是在工廠的重型平臺(tái)上完成的，首先要完成節(jié)點(diǎn)和上弦節(jié)點(diǎn)處斜桿、中弦桿和上弦桿。有工廠的環(huán)境復(fù)雜進(jìn)行預(yù)拼裝是保證構(gòu)件進(jìn)行拼裝和焊接的保證。再分段預(yù)拼裝合格后要做好構(gòu)件中心線、分段對(duì)合線和構(gòu)件標(biāo)志。同時(shí)為了減少現(xiàn)場(chǎng)拼裝產(chǎn)生的工作，可以進(jìn)行面預(yù)拼裝。

3.2.3面預(yù)拼裝和預(yù)拼裝要點(diǎn)

在進(jìn)行預(yù)拼裝時(shí)相鄰兩個(gè)構(gòu)件的需分別進(jìn)行參與兩個(gè)單元的拼裝。根據(jù)分段單元的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置位置控制點(diǎn)，同時(shí)在構(gòu)件組裝時(shí)要嚴(yán)格按照樣點(diǎn)進(jìn)行精確控制分段線性；嚴(yán)格控制相鄰分段的匹配性以及接插端口的精度；制定合理的組裝工藝保證組裝中的精度；采用合理的焊接方法和制定完善的焊接工藝，減少變形造成的誤差和保證焊接的質(zhì)量；預(yù)拼裝完成后要要做好分段上的相關(guān)點(diǎn)和線。

結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的迅速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)工廠也發(fā)展的越來越好，在鋼結(jié)構(gòu)工廠發(fā)展的過程里，鋼結(jié)構(gòu)的加工和預(yù)拼裝工藝是該工廠在該行業(yè)中站穩(wěn)腳跟的關(guān)鍵。本文概述了鋼結(jié)構(gòu)工廠加工和預(yù)拼裝工藝過程中要注意符合相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)工件都應(yīng)該在合格的范圍里面，這樣才能更好地保證鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，鋼結(jié)構(gòu)工廠才能走可持續(xù)發(fā)展道路。