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高层建筑箱型钢结构制作工艺及其质量控制

目录

1箱型钢制作工艺流程

2下料余量控制

3板条的切割和矫正

4内隔板与垫板、衬板组对

4.1为了精确控制几何尺寸

4.2将隔板放置在已调整好尺寸的靠模中间

4.3将垫板和衬板各分别放在隔板上面

4.4翻转180°,重复上述工序，完成组对

6焊接

6.1隔板与腹板、下翼板焊接

1)检查组对好的箱型柱的外形尺寸

2)将U形结构翻转90°

3)焊后清除焊道处及箱体内所有杂物

6.2隔板与上翼板组对焊接

1)在最后一块翼缘板封盖之前箱型柱内部要进行内部防腐

2)在组立机上

3)在先前腹板三边焊接完成后的

4)焊后去除药皮，切勿伤及母材，然后打磨平整

6.3主焊道焊接

1)焊接四条纵向主角焊缝

2)焊接前先预热

3)在一条主焊缝保温的同时

4)在同一平面内的两条焊缝焊完以后要进行热处理，热处

理见相关工艺卡

6.4箱型柱柱底和柱顶十字隔板的焊接

1)2和3板组成十字板先焊接好(熔透)

2)十字板与箱型柱及隔板接触的面都是单面坡口熔透焊接

3)等步骤3完成后

4)最后

5)十字隔板与柱底接触的地方采用电渣焊

7装配变形控制与矫正

7.1横隔板：对于钢箱结构来说

7.2装配横隔板：装焊完加强筋的底板首先要与胎架固定

7.3钢箱结构三面成型：横隔板装配完毕后装配两侧腹板

7.4钢箱结构四面成型：安装上盖板时，在钢箱内侧点焊

定位

8焊接变形的矫正

9端面加工

10安全保障措施

11结束语

正文

箱形结构梁具有较好的强度和刚度，稳定性较好，受力均匀，承载能力优于其它结构，并且箱型结构便于布置各种大型设备。箱形结构柱则具有强度高、重量轻、材质均匀、塑性韧性好、安装方便等优点被广泛应用于石化建设中。2011年上海石油化工股份有限公司炼油改造工程中350万吨/年重油催化裂化装置的反再框架中用于支撑反应器

的框架均是采用箱型钢结构。

1箱型钢制作工艺流程

见流程图

2下料余量控制

每一块腹板和翼板上都有两条长焊缝，焊缝的设计有时是角焊缝，有时是对接和角接的组合的T型焊缝，通常采用埋弧焊进行焊接，焊

缝收缩量比较大。在长度方向上，其焊缝收缩补偿值按照每米加长

0.5mm计算，下料时充分考虑在内。

原则上箱形构件的翼板、腹板不拼接，但尺寸超长或不得已，设计

也允许采用拼接。凡长度要拼接的翼、腹板料，必须先拼接并经无损

探伤合格后才能计量长度、下料，所有拼接焊缝为一级焊缝。矫平拼缝，方可划线、下料。腹板和翼板考虑到以后的加工余量、内衬板的焊接收缩余量，连同长焊缝每米0.5mm的收缩量在内，在总体长度上

需要考虑50mm的余量。

箱型钢的腹板和翼板共计四块外板中，翼板根据经验在宽度方向上加2mm的余量。腹板在宽度方向上的余量，1块不予考虑，另一块按照减少2mm来考虑。箱体内的隔板在机加工后，长度和宽度方向上都应

该有2mm余量。

3板条的切割和矫正

板条下料应该使用高精度门式多嘴头气割机进行切割，气割缝的宽度要根据切割板的厚度正确加放补偿量。板厚小于等于32mm时，补偿值为2mm;板厚大于32mm时，补偿值为3mm。所以在排版时，应充分

考虑切割损耗。

焊缝坡口宜采用半自动气割机两边对称、同时切割，有条件的可以

采用机加工刨边(坡口质量将影响焊接质量)。箱型钢结构在梁柱、

梁梁连接的节点处焊接要求比起无连接处较高，其焊缝坡口型式也有所不同，所以气割坡口时要保证两种坡口光滑过渡。所有零件切割后必须先矫正，检查并调平、调直所有板料的平面度、直线度后才能用于装配。矫正方法可以采用火焰矫正和机械冷压方法，但是要以机械

冷压方法为主。若采用火焰矫正法，则加热温度不得超过900℃。

4内隔板与垫板、衬板组对

4.1为了精确控制几何尺寸，按照隔板与垫板、衬板组对后的外形尺寸，制作矩形的靠模，靠模两直角边为固定侧，点焊在钢平台上固

定，另外两直角边为活动侧，根据隔板尺寸的不同，可调节活动侧，

装配应在靠模上进行。

4.2将隔板放置在已调整好尺寸的靠模中间，四周按图纸尺寸留出

垫板、衬板的距离。

4.3将垫板和衬板各分别放在隔板上面，注意将平直面、即加工面朝外侧，紧贴靠模的边缘，板间应贴紧、平整，间隙小于0.5mm,点焊

固定。

4.4翻转180°,重复上述工序，完成组对。取出点焊固定好的隔板组，检查尺寸及四角是否垂直，合格后，方可批量生产。并经常抽

查靠模及隔板组尺寸，以防走形。

内隔板与垫板、衬板组装胎具箱型构件组装胎具

5U型结构组装

6焊接

6.1隔板与腹板、下翼板焊接

1)检查组对好的箱型柱的外形尺寸，主要有隔板的位置尺寸，箱型柱侧面的对角线的尺寸，等尺寸合格后方可进行下道工序。(停