重型鋼結構廠房多為框架或排架結構，有壹臺或多臺重型吊車。通常，在車間中布置壹個或多個鋼結構平臺。鋼結構材料多為寬翼緣H型鋼，安裝方式多為高強度螺栓。因此，焊接H型鋼的制作工藝和高強度螺栓安裝的質量控制是廠房結構質量的關鍵。以某汽輪機車間為例，闡述以上兩點。汽輪機廠房屋面為單坡網格結構，網格坡底層標高為26.20 m，坡底球軸承標高為28.54m，坡頂球軸承標高為32.04m；跨度39m，柱距10m，地下室層頂標高-10.50m，操作層標高+8.3m，除氧層標高+13.30m:在+8.25m層、+13.25m層、+29.4m層采用Q235B的H型鋼，如HE700B、HE600A、HE500A工程量約888噸。汽機房內有兩臺85噸和20噸的橋式起重機。軌道頂標高為21.60米..汽機房外墻為灰白色壓型鋼板，帶灰藍色壓型鋼帶。
二、焊接H型鋼的生產工藝
本工程設計采用軋制H型鋼，型號為HE600A、HE700B、HE700A和HE500A。但由於市場上軋制的H型鋼不能滿足設計要求，設計變更後采用焊接H型鋼。1.生產工藝方案確定采用H型鋼自動化生產線焊接H型鋼，焊接方式為埋弧焊。焊接工程師根據施工圖中的所有焊接接頭類型、母材、厚度和焊接位置，並結合所采用的焊接方法，綜合考慮，按照相關的焊接工藝評定標準，在焊接前進行嚴格、周密的焊接工藝評定試驗，並將評定報告中的焊接參數作為焊接的指導性文件。焊工必須參加相應資格的焊工考試，考試合格後方可進行相應資格的焊接操作。所有參與焊接的焊工必須按照相應焊接工藝規程的規定進行操作。2.糾正原材料鋼材儲存、運輸、吊裝不當會造成變形，影響劃線的準確性，因此應在劃線前對變形的材料進行糾正。主要采用機械矯正方法，如鋼筋調直機、壓力機等設備進行矯正。3.鋼板應根據圖紙尺寸排版，排版時應預留焊接收縮余量和加工余量，余量為25 ~ 30mm；采用數控多頭直切機進行切割。切割前，檢查氣源是否充足，切割嘴是否暢通。切割時，觀察火焰是否正常；切割後，應去除構件表面的毛刺、飛濺物和熔渣，打磨光滑，構件應按規範擺放整齊。對於長度不足的板材，橫向拼焊完成後，進行縱向切割。4.切割後的矯正對於數控下料後翼緣板和腹板的變形，采用火焰矯正法進行矯正。主要變形為側向彎曲，火焰校正采用直線和三角形法。5.H型鋼自動組裝機用於組裝。組裝前，焊接區域用研磨機除銹並拋光。然後將下法蘭吊入組裝機平臺，再將腹板吊入組裝機平臺，操作自動夾緊裝置，使腹板與法蘭中心線同步前進，自動點焊。最後，翻轉組件，將上法蘭吊到位，自動組裝。組裝經檢驗合格後，方可進行焊接。6.焊接前檢查埋弧焊設備是否正常；焊劑和焊絲是否充足；焊接過程中及時觀察焊接操作；焊縫完成後，應及時清理焊縫的表面缺陷。自檢合格後，在指定位置用鋼印標註焊工編號，交由專職檢查人員進行外觀檢查。7.焊接後，校正並檢查鋼梁的表面狀況，並清除所有雜物。使用鋼筋矯直機校正時，觀察校正後的變形是否正常，測量每次校正後的變形，確定下壹次校正量，直至校正合格。8.連接板和加勁板焊接前清理焊接區域，檢查間隙是否符合標準；焊接加勁板時，兩名焊工從構件中間向兩端對稱施焊。焊接時，應先進行腹板焊縫的打底焊，再進行法蘭焊縫的打底焊；在焊縫壹側的打底焊縫後翻轉，並在另壹側制作底座蓋加勁板焊縫；再次翻過來蓋住焊縫，以減少焊縫的收縮和彎曲。端板、加勁板和連接板的打底、填充和覆蓋交替進行，以減少構件的周轉次數。9.平臺梁的端板、加勁板和連接板焊接後的焊接變形主要是彎曲和角變形，焊接時主要通過合理的焊接順序和焊接參數來減小焊接變形。但由於端板的焊縫是單邊的，所以有角度變形。對於超差的彎曲變形，用500t壓力機校正；對於超差的角度變形，采用氧乙炔火焰進行矯正。10.鋼結構件表面底漆按設計要求塗刷:底漆:X06-1磷化底漆，178環氧底漆兩遍；中間漆:CH201高防腐漆兩道；面漆:兩道彩色醇酸面漆。采用噴砂除銹，必須在噴砂後4小時內塗漆，環境溫度應為5？38℃之間，相對濕度不大於85%，符合塗料產品說明書的要求。留30？用於現場安裝的焊縫。50mm暫不塗漆，螺栓孔周圍50mm不塗漆，高強度螺栓連接摩擦面不塗漆；未上漆的部分應用膠帶覆蓋，膠帶覆蓋應牢固。每次塗漆後，構件表面塗層應均勻、附著良好，並符合設計和規範要求。使用漆膜測厚儀檢測漆膜厚度。油漆合格後，用記號筆移植logo。施工環境要求:施工時環境溫度應高於3℃，雨天不宜在室外施工，構件表面有露水或空氣濕度超過85%。雨天覆蓋和保護未塗覆的塗層。
11，防火塗料施工
需保護的部位應塗防火塗料，鋼結構表面防火塗料的施工應嚴格遵守GB14907-94《鋼結構防火塗料通用技術條件》及其他相關技術規範和標準。施工前，已噴砂並塗有防銹底漆的鋼結構表面必須進行除塵去汙處理。方法可采用手工清洗和鋼刷清洗。除塵處理合格後，塗刷防火塗料。正式施工前，應制作各種塗料的樣品，嚴格按照GB14907-94《鋼結構防火塗料通用技術條件》進行試驗，樣品合格後，制定防火塗料的施工工藝。為了在防火塗料施工中獲得良好的附著力，第壹遍塗料應塗得薄，覆蓋70%以上的基材，第二遍塗料應每24小時塗壹次，塗層厚度不應超過300μm，然後每24小時塗壹次。最後，防火塗料的幹膜厚度應達到鋼梁的耐火極限1h。施工後的塗裝要求:施工後的塗裝應符合GB14907-94《鋼結構防火塗料通用技術條件》的要求。施工後，塗層厚度的80%及以上應滿足耐火極限的設計要求，最薄處的厚度不應小於設計要求的85%。薄塗防火塗料表面裂縫寬度不應大於0.5mm，厚塗層防火塗料表面裂縫寬度不應大於1 mm，防火塗料不應錯塗或漏塗，塗層應封閉，無分層、空鼓、明顯凹陷、粉化、浮漿等外觀缺陷。
三、高強度螺栓的施工與安裝
1.安裝前準備提供土建驗收報告，檢查並復核預埋件，檢查合格後辦理交接驗收。進入安裝現場的鋼結構構件應為合格產品。構件進場後，應進行驗收和復檢。鋼構件的復檢項目主要是與安裝施工質量直接相關的數據，如幾何尺寸、螺栓孔尺寸及間距、節點摩擦面、構件數量及規格等。復檢時，關鍵部件應檢驗100%,其他部件應抽樣20 ~ 30%。復檢時應做好所有復檢記錄。對於逆向運輸造成的構件變形，應在施工現場進行矯正。安裝現場的鋼結構構件堆放區必須便於安裝，並按施工平面布置圖堆放。鋼結構構件堆放場地必須預留構件運輸通道、地面吊車行走路線等。構件必須擺放整齊，構件標識必須外露，便於檢查、檢驗和施工。2.鋼梁安裝前構件的吊裝，仔細檢查鋼梁安裝的連接尺寸。所有安裝連接尺寸滿足安裝要求後，用汽車吊將鋼平臺吊至合適位置。鋼梁就位時，為了控制方向，起吊前要在鋼梁兩端系兩條風繩。鋼梁吊裝後接近現場位置時，速度要慢，避免鋼梁撞柱。第壹根鋼梁吊裝就位後，利用φ12鋼絲繩作為纜風繩進行校正和臨時固定，吊裝第二根鋼梁就位。鋼梁安裝調整固定，整體結構尺寸穩定後，進行整體壹次性校正。3.高強度螺栓的貯存高強度螺栓進場後，應根據緊固件驗收規則、包裝和標誌規定對制造商提交的產品進行驗收。高強度螺栓應存放在防潮、防雨、防塵的倉庫內，並按型號、規格分類存放。在安裝現場領取時，相應規格和數量的螺栓按當天使用的零件領取。嚴禁現場隨意堆放，防止扭矩系數發生變化。4.高強螺栓的復驗高強螺栓安裝前，必須對高強螺栓的扭矩系數進行復驗，其平均值和變異系數應符合《鋼結構高強螺栓連接設計、施工及驗收規範》的要求。高強度螺栓連接摩擦面的處理必須滿足設計和《鋼結構高強度螺栓連接設計、施工及驗收規範》的要求。處理過的摩擦表面必須保持幹燥和整潔。安裝前，需要對加工廠提供的摩擦系數試件進行復檢。5.高強度螺栓的安裝順序高強度螺栓的安裝應嚴格按照以下程序進行:摩擦面處理→摩擦面防滑系數測試→部件組裝→螺栓孔同心度檢查→確定擰緊順序→裝螺栓→螺栓初擰→螺栓終擰→扭矩檢查→防腐保護5.1摩擦面處理:摩擦面應進行拋丸處理，否則拋丸後可能出現紅銹。連接板經過噴丸處理，使其表面粗糙度達到設計要求。5.2摩擦面抗滑系數試驗安裝前，應按有關標準分批進行抗滑系數試驗，其最小值應符合設計要求。5.3組裝部件前，必須清潔待連接的表面，以去除鐵銹、油汙、油漆或其他汙染物。用高強度螺栓連接的板材接觸面應光滑，摩擦面應保持幹燥和清潔。如果零件是濕的，應先幹燥，並用軟鋼絲刷清除表面的浮銹。在安裝高強度螺栓之前，應在兩塊連接板的摩擦面上安裝臨時普通螺栓和手動扳手。臨時螺栓的數量不應少於65438+高強度螺栓總數的0/3，但至少為2個。施工中禁止用高強度螺栓代替臨時螺栓，以免損壞螺紋，引起扭矩系數變化。所有節點加工完成後，安裝高強度螺栓，高強度螺栓的穿入方向應壹致。安裝時，嚴禁將螺栓強行塞入螺孔。如果螺栓不能穿入螺絲孔，應該用鉸刀修整螺絲孔。用鉸刀修整螺孔前，應將螺孔周圍的所有螺栓擰緊，連接板應緊密貼合。先用手動扳手進行初擰，初擰的軸向力壹般為標準軸向力的60% ~ 80%但不小於標準軸向力的30%。初次擰緊後，使用扭矩扳手進行最終擰緊。並且應該在當天完成。5.4初擰螺栓用的扭矩扳手必須經過校準合格後，才能用於緊固高強度螺栓。通過擰緊螺母來緊固。為了使緊固工作有序、無幹涉，並使螺栓的應力分布正確、均勻，擰緊必須按壹定的順序進行。宜從螺栓組中心向外依次擰緊螺栓，最終擰緊應在當天完成。將扳手扭矩值調整到最終擰緊扭矩的70%。(使用液壓扭矩扳手時的相應壓力值)將螺栓擰緊至初始扭矩值。初擰後的高強度螺栓應做好標記。5.5最後擰緊螺栓，將扭矩扳手調整到規定的扭矩值(使用液壓扭矩扳手時對應的壓力值)，將螺母擰緊到最終扭矩。最終擰緊後，應去除高強度螺栓的初始擰緊標記，並在螺母上做出最終擰緊標記。5.6扭矩檢查標記待檢查的螺母和螺栓頭，然後將扭矩扳手調整到平均檢查扭矩。在螺母的最終擰緊狀態下，繼續用平均檢查扭矩擰緊螺母。檢驗結果的評定標準:施加平均檢驗扭矩後，螺母繼續旋轉的角度應大於50°，對於12級螺栓，不應超過+10.9。如果檢查時螺母超過+12，將扭矩扳手調整到最終扭矩，繼續擰緊到最終扭矩值。如果檢查時螺母少於5，則應更換螺栓。在“螺栓檢查表”中填寫檢查記錄。5.7防腐保護:高強度螺栓擰緊並驗收合格後，板間接縫應及時用中性密封材料密封。將整個接頭塗漆，包括螺栓頭、墊圈和螺母，與部件的防腐相同。
四。結束語
焊後對焊接H型鋼全熔透焊縫進行100%超聲波探傷，未發現焊接裂紋和三維缺陷(氣孔、夾渣)。壹次合格率達95%以上，修復後合格率為100%，外形幾何尺寸也符合圖紙設計要求。連接節點高強度螺栓通過首次驗收，吊車梁和鋼平臺試運行穩定可靠。該工程通過了監理和業主的驗收，表明高強度螺栓安裝的焊接工藝和質量控制是合適的。
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