網(wǎng)架結(jié)構(gòu)因其結(jié)構(gòu)新穎,受力合理,自重輕、用鋼量低等優(yōu)點(diǎn),我國(guó)從80年代后期大量涌現(xiàn),廣泛應(yīng)用于大型體育場(chǎng)館、展覽中心、影劇院、商場(chǎng)、航站樓、候車廳、工廠車間、倉(cāng)庫(kù)、電視塔等。國(guó)內(nèi)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)主要分為:焊接球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架及螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架兩種。螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架其構(gòu)件工廠內(nèi)加工量較大,現(xiàn)場(chǎng)安裝便捷,適用于現(xiàn)場(chǎng)工期緊,施工條件、用電量受制約,網(wǎng)架形狀復(fù)雜、桿件定位困難的異形結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架的加工制作質(zhì)量是保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量和工程安裝的關(guān)鍵。
我公司承建的通航機(jī)場(chǎng)庫(kù)網(wǎng)架是螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),螺栓球節(jié)點(diǎn)重量占工程鋼構(gòu)總量的近35%;網(wǎng)架螺栓球節(jié)點(diǎn)包括有上弦和下弦,其加工質(zhì)量的好壞直接影響到整個(gè)網(wǎng)架質(zhì)量。螺栓球節(jié)點(diǎn)由工廠制作后直接發(fā)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝安裝。對(duì)于螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架來(lái)說(shuō),桿件的加工是整個(gè)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)加工的重點(diǎn);不僅因?yàn)闂U件的重量占總量的近70%。更是由桿件加工的質(zhì)量精度直接影響網(wǎng)架現(xiàn)場(chǎng)的組裝安裝;桿件或長(zhǎng)或短都無(wú)法進(jìn)行網(wǎng)架的安裝。
2 原材料的質(zhì)量控制
鋼網(wǎng)架使用的鋼材、連接材料、高強(qiáng)度螺栓、焊條等材料應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求,應(yīng)有出廠合格證明和有關(guān)質(zhì)量保證資料。螺栓球、錐頭、封板、套筒、網(wǎng)架桿件、焊接鋼板節(jié)點(diǎn)等半成品,應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,并應(yīng)有出廠合格證明和有關(guān)質(zhì)量保證資料。制造鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架用的螺栓球的鋼材,必須符合設(shè)計(jì)規(guī)定及相應(yīng)材料的技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)。
材料進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)按規(guī)范要求全數(shù)檢查產(chǎn)品的質(zhì)量合格證明文件、中文標(biāo)志及檢驗(yàn)報(bào)告。按規(guī)范規(guī)定的數(shù)量比例進(jìn)行抽查和復(fù)驗(yàn),可根據(jù)外觀情況適當(dāng)擴(kuò)大抽查比例。
無(wú)縫鋼管、高頻焊管、鋼板、型鋼鋼材切割面或剪切面應(yīng)檢查無(wú)裂紋、夾渣、分層和大于1mm的缺棱。焊接材料應(yīng)檢查焊條外觀不應(yīng)有藥皮脫落、焊芯生銹等缺陷。按量抽查1%,且不少于10包。重要鋼結(jié)構(gòu)采用的焊接材料進(jìn)行抽樣復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。
3 生產(chǎn)組織
合理調(diào)配人力、設(shè)備等資源,做好對(duì)操作、檢驗(yàn)、生產(chǎn)管理人員的培訓(xùn),各工序人員資格應(yīng)滿足工序加工要求,其中:1)下料人員應(yīng)具備機(jī)械識(shí)圖和自動(dòng)或半自動(dòng)氣割、鋸床等實(shí)際操作技能;2)組焊人員應(yīng)具備識(shí)圖和焊接操作基本技能;3)焊接人員應(yīng)持證上崗,擁有焊接材料、焊接工藝、焊接標(biāo)準(zhǔn)等方面的知識(shí)并具備焊接實(shí)際操作能力;4)涂裝人員應(yīng)具備涂裝前處理設(shè)備、吊裝設(shè)備、噴漆設(shè)備操作技能,熟悉各種涂料配制和涂裝實(shí)際操作;5)生產(chǎn)人員應(yīng)具備良好的專業(yè)技能,較強(qiáng)的質(zhì)量意識(shí)和管理意識(shí),能夠有效指導(dǎo)所管轄工段各工序的操作。
生產(chǎn)環(huán)境控制應(yīng)保證清潔干凈、通風(fēng)良好、工序流轉(zhuǎn)暢通有序、各類工位器具擺放整齊、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)雜物等,應(yīng)滿足工序生產(chǎn)需要。產(chǎn)品焊接過程中焊接材料應(yīng)貯放在干燥、通風(fēng)良好的地方,并設(shè)專人保管,雨天時(shí)禁止露天焊接,當(dāng)構(gòu)件表面潮濕時(shí)必須清除干凈方可施焊。
涂裝環(huán)境溫度和相對(duì)濕度應(yīng)符合涂料使用說(shuō)明書規(guī)定的要求,當(dāng)無(wú)具體要求時(shí),環(huán)境溫度宜控制在5℃~38℃之間,相對(duì)濕度不應(yīng)大于85%,涂裝后4h內(nèi)應(yīng)保護(hù)免受雨淋。
工序操作過程中使用的設(shè)備其性能應(yīng)滿足工藝要求,設(shè)備監(jiān)視裝置良好,焊接設(shè)備在從事焊接前應(yīng)用鉗式電流表對(duì)其儀表示值進(jìn)行標(biāo)定,以確保焊接參數(shù)正確并符合工藝規(guī)定。
4 網(wǎng)架螺栓球制作
圓鋼下料,球節(jié)點(diǎn)材質(zhì)要求為45#,材料主要為圓鋼。圓鋼下料采取鋸床機(jī)械鋸割。首先將圓鋼在加熱爐中加熱至1150℃~1200℃。初鍛采取高速蒸汽沖床。或油壓機(jī)+專用成型模具。球體鍛造采取高速蒸汽沖床,配合專用成型模具。鍛造加工溫度應(yīng)控制在800~850℃.鍛造時(shí)球體表面不得有微裂紋的產(chǎn)生。同時(shí)鍛造后的球體表面應(yīng)均勻順滑。在專用車床上首先劈出工藝孔平面,然后在該平面上鉆出工藝孔。以工藝孔為基準(zhǔn)進(jìn)行球體的裝夾(配置專用夾具)。先采用鉆頭鉆出螺栓孔,然后換成絲錐進(jìn)行內(nèi)螺紋的攻制。內(nèi)螺紋絲錐公差應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《絲錐螺紋公差》GB968中的H4級(jí)。檢查螺栓球標(biāo)記是否齊全。螺栓球印記要打在基準(zhǔn)孔平面上,要有球號(hào)、螺紋孔加工工號(hào)等;字跡清晰可辨。最后進(jìn)行除銹,除銹等級(jí)需達(dá)到設(shè)計(jì)要求的Sa2.5級(jí)。
5 網(wǎng)架桿件制作
網(wǎng)架桿件主要有:鋼管、錐頭(封板)、套筒、高強(qiáng)螺栓和銷軸等組成
首先鋼管下料,桿件鋼管為高頻焊管或無(wú)縫鋼管。鋼管下料采取管子自動(dòng)切割機(jī),下料坡口一次性成型。鋼管數(shù)控切割下料。錐頭材料為45#,原材料主要是圓鋼,下料采取鋸床鋸割。錐頭鍛造采取高速蒸汽沖床。或油壓機(jī)+專用成型模具。錐頭成型采取機(jī)加工。
桿件組裝焊接在專用設(shè)備上進(jìn)行,采取CO2氣體保護(hù)自動(dòng)焊。焊接時(shí),保持焊槍與桿件之間偏移5~10mm;同時(shí),焊槍與鋼管平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)10~15℃角度;偏轉(zhuǎn)角度與鋼管旋轉(zhuǎn)方向相反。桿件檢驗(yàn)應(yīng)檢驗(yàn)焊縫余高和焊縫錯(cuò)邊,檢驗(yàn)桿件檢驗(yàn)后的外形尺寸是否符合設(shè)計(jì)圖紙要求。焊縫金屬表面焊波均勻,無(wú)裂紋、弧坑裂紋、電弧擦傷、焊瘤、表面夾渣、表面氣孔等缺陷,焊接區(qū)不得有飛濺物;咬邊深度應(yīng)小于0.05t(t為管壁厚)。同時(shí)對(duì)焊縫進(jìn)行UT檢測(cè)。桿件印記應(yīng)有桿件號(hào)、焊工號(hào)、超聲波檢測(cè)號(hào)等鋼印,且字跡清晰可辨。最后進(jìn)行除銹,除銹等級(jí)需達(dá)到設(shè)計(jì)要求的Sa2.5級(jí)。桿件表面油漆主要采取噴涂方法。涂裝的厚度由干濕膜測(cè)厚儀控制并符合設(shè)計(jì)要求。桿件采取打包方式困扎,并要求捆綁牢固。.每個(gè)打包捆上掛有桿件所在工程名稱、桿件數(shù)量和編號(hào)等。
6 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢驗(yàn)驗(yàn)收
探傷操作選用GB/T 11345-2013《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分析》適用于母材厚度不小于8mm的鐵素體類鋼全焊透熔化焊對(duì)接焊縫脈沖反射法手工超聲波檢驗(yàn);JG\T203-2007《螺栓球節(jié)點(diǎn)鋼網(wǎng)架焊縫超聲波探傷及質(zhì)量分極法》適用于母材厚度3.5mm~25mm、管徑不小于42.3mm普通碳素鋼和低合金鋼桿件與錐頭或封板焊縫以及鋼管對(duì)接焊縫A型脈沖反射法手工超聲波以及根據(jù)探傷結(jié)果進(jìn)行的質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
7 結(jié)語(yǔ)
鋼網(wǎng)架技術(shù)成熟、施工周期短、施工安全,可以節(jié)省投資,故網(wǎng)架結(jié)構(gòu)已經(jīng)在各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,通過合理的施工組織和嚴(yán)格的質(zhì)量控制,確保網(wǎng)架構(gòu)件的加工制作質(zhì)量是保證網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安全的前提。