1、 ZC-1.01-20111管廊钢结构制作安装工艺1 适用范围本工艺适用于工业、石油化工企业生产装置的碳素结构钢管廊（焊接节点）钢结构制作与安装。一般型钢结构的框架制作与安装可参照执行。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的运用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范GB/T 8923 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级SH /T 3507-2005 石油化工钢结构工程施工及验收规范 JB/T 4730.1-2005 承压设备无损检测 第 1 部分：通
2、用要求JB/T 4730.3-2005 承压设备无损检测 第 3 部分：超声检测JB/T 4730.5-2005 承压设备无损检测 第 5 部分：渗透检测JGJ 81-2002 建筑钢结构焊接技术规程ZC-1.01-201123 术语和定义GB 50205-2001 确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1 零件组成部件或构件的最小单元，如节点板、翼缘板等。3.2 部件由若干零件组成的单元，如焊接 H 型钢、牛腿等。3.3 构件由零件或由零件和部件组成的钢结构基本单元，如梁、柱、支撑等。3.4 管廊由型材制作的零部件焊接或螺栓连接组成的支承工艺管道的排架体系。见图 3.4 管廊。图 3.4
3、 管廊ZC-1.01-201134 工艺流程方框图 （见图 4）施工准备tb图 1 对 接 厚 度 错 边 量 示 意 图 2对 接 宽 度 错 位 量 示 意图纸会审，技术交底施工场地总体布局工夹具、样板制作材料进场验收下料、切割、编号零部件加工构件组装焊接焊接检验表面清理校正喷砂除锈涂底漆构件编号出厂基础复测tb图 1 对 接 厚 度 错 边 量 示 意 图 2对 接 宽 度 错 位 量 示 意垫铁配置构件进场堆放立柱安装找正脚手架搭设横梁连接节点焊接焊接检验节点补漆防腐施工交工验收图 4 工艺流程方框图ZC-1.01-201145 工艺过程5.1 施工准备5.1.1 施工图会审、技术交底
4、工作。仔细阅读相关技术文件，包括施工图、施工规范、规程、标准图及其他相关技术资料，进行施工图会审，编制施工方案，编制焊接工艺卡，进行焊工资格培训。5.1.2 施工场地总体布置。根据钢结构制作与安装的实际情况，依据施工方案确定材料堆放场地、放样平台、小型构件预制平台、组装平台及胎架位置、施工机械特别是大型吊机的位置、机具及易燃品的布置。5.1.3 工夹具、样板制作。5.1.3.1 钢结构制作主要施工机具配置：制作厂房（场地） 、行车（吊车） 、钢结构组装胎架（平台） 、剪板机、型钢矫正机、半自动氧乙炔割刀、气割工具、氧乙炔烤把、水准仪、经纬仪、钢卷尺、钢直尺、角尺、划线工具、钻床、角向磨光机、焊
5、机、起重工具（钢丝绳、卸扣、钢板夹头、手拉葫芦等） 、除锈喷砂装置、运输工具。5.1.3.2 根据钢结构制作的特点，确定所需的工夹具，对于具有互换性要求的零件和结构拼装部件应考虑制作定位样板，以保证各部尺寸的正确性。5.1.4 材料进场验收5.1.4.1 钢材的品种、规格、性能及尺寸的允许偏差等应符合现行国家产品标准和设计要求。钢材表面或端面上不得有裂纹、结疤、折叠、气泡、夹杂和分层。表面锈蚀、凹陷或划痕等缺陷深度不应超过产品相应标准以下的厚度偏差的 1/2。钢材表面锈蚀等级不应低于 GB/T8923 规定的 C 级。5.1.4.2 焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求
6、。焊条外观不应有药皮脱落、焊芯生锈等缺陷，焊剂不应受潮结块。5.1.4.3 高强度大六角头螺栓连接副和扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱附有扭矩系数和紧固轴力（预拉力）的检验报告。包装箱上应标明批号、规格、数量及生产日期。5.2 工艺要求5.2.1 下料、切割、编号5.2.1.1 下料前应核对材料规格与材质，并对钢材变形进行校正，钢材校正后的允许偏差应符合规定要求。5.2.1.2 按节点图所示尺寸制作各类下料样板，并按零部件类别编号。5.2.1.3 对于有一定量的零件采用样板、样杆下料，下料样板、样杆使用前应进行校准，使用过ZC-1.01-20115程中应对样板、样杆进行保护，保持量值准确
7、。当发现失准时应立即停止使用，对已完成下料的零部件进行追溯复验。5.2.1.4 根据钢结构制作厂的加工能力，一般钢板厚度小于 12mm，长度和宽度在 2.5 米以内及角钢908 以内采用机械剪切下料。采用机械剪切允许偏差如表 5.2.1.4-1。气割的允许偏差应符合表 5.2.1.4-2 的规定。表 5.2.1.4-1 机械剪切允许偏差（mm）项 目 允 许 偏 差零件宽度、长度 3mm边缘缺棱 1mm型钢端部垂直度 2 mm表 5.2.1.4-2 气割的允许偏差（mm）项 目 允 许 偏 差零件宽度、长度 3.0切割面平面度 0.05t，且不应大于 2.0割纹深度 0.3局部缺口深度 1.0
8、注： t 为切割面厚度5.2.1.5 下料工作完成后，用标记笔或油漆标上零件编号。对于选择确定的基准面、边应标上记号。5.2.1.6 钢柱底板、梁柱连接板的配孔精度参照 A B 级螺栓孔的允许偏差要求进行加工见表 6.5-1。5.2.1.7 梁、柱内截面的加劲板下料必须精确，减少由于装配间隙过大而产生的焊接收缩，造成构件波浪式变形，难以矫正。5.2.1.8 气割或机械剪切的零件，需要进行边缘加工时，其刨削量不应小于 2.0mm。5.2.1.9 边缘加工允许偏差应符合表 5.2.1.9 的规定。表 5.2.1.9 边缘加工允许偏差（mm） 项 目 允 许 偏 差零件宽度、长度 1.0加工边直线度
9、 L/3000，且不应大于 2.0ZC-1.01-20116相邻两边夹角 6结构面垂直度 0.025t，且不应大于 0.5加工表面粗糙度5.2.2 零部件加工5.2.2.1 碳素结构钢在环境温度低于-16 0C、低合金结构钢在环境温度低于-12 0C 时，不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金钢在加热矫正时，加热温度不应超过 9000C。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。5.2.2.2 当零件采用热加工成型时，加热温度应控制在 9001000 0C；碳素结构钢和低合金钢在温度分别下降到 7000C 和 8000C 之前，应结束加工；低合金结构钢应自然冷却。5.2.2.3 矫正后的钢材表面
10、，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于 0.5mm，且不应大于该钢材厚度负允许偏差的 1/2。钢材矫正后的允许偏差见表 5.2.2.3。 表 5.2.2.3 钢材矫正后的允许偏差 （mm） 项 目 允 许 偏 差 图 例t 14 1.5钢板的局部平面度 t 14 1.0型钢弯曲矢高L / 1000 且不应大于 5.0角钢肢的垂直度b / 100 双肢栓接角钢的角度不得大于 90 槽钢翼缘对腹板的 垂直度b / 80且 不 大 于 2.05.2.2.4 焊接 H 型钢焊接 H 型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于 200mm。翼缘板拼接长度不应小于 2ZC-1.01-20117倍板宽
11、；腹板拼接宽度不应小于 300mm，长度不应小于 600mm。焊接 H 型钢的制作允许偏差应符合表 5.2.2.4 的规定。表 5.2.2.4 焊接 H 型钢的允许偏差 (mm) 项 目 允许偏差 图 例h500 2.0500 h1000 3.0截面高度 hh1000 4.0截面宽度 b 3.0 腹板中心偏移 2.0 e翼缘板垂直度 b/100，且不应大于 3.0 弯曲矢高（受压构件除外） l/1000，且不应大于 10.0 扭曲 h/250，且不应大于 5.0 t14 3.0腹板局部平面度 ft14 2.0 10f1f-15.2.2.5 H 型钢组对要求1） H 型钢翼缘板和腹板对接缝组对的
12、允许偏差应符合下列规定：a) 厚度方向对口错边量 t 应不大于 t/10,且不大于 1mm。图 5.2.2.5-1。b) 宽度方向的组对错边量 b : 图 5.2.2.5-2。1 腹板应不大于 1.0mm；2 翼板应不大于 2.0mmZC-1.01-20118t b b图 1 对 接 厚 度 错 边 量 示 意 图 2 对 接 宽 度 错 位 量 示 意t图 5.2.2.5-1 对接厚度错边量示图 图 5.2.2.5-2 对接厚度错边量示图2） H 型钢翼缘板和腹板应先进行拼接焊缝的组焊，所有拼接组焊后应进行矫平， 每米范围内平面度允许偏差为：a) 当板厚 t14mm 时，不大于 3.0mm；
13、b) 当板厚 t14mm 时，不大于 2.0mm。3） H 型钢翼缘板和腹板侧向弯曲的允许偏差为a) 长度 L6m 时，不大于 3mm；b) 长度 L6m 时，不大于 4mm。4） H 型钢组对允许偏差应符合下列规定：a) 腹板中心偏差应不大于 1.0mm；b) 翼缘板对腹板的垂直度允许偏差为翼缘板宽度的 1/100，且不大于 2.0mm。5.2.3 构件组装焊接5.2.3.1 组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸要求，确认后才能进行装配。组装平台应平整。5.2.3.2 节点、牛腿、加劲肋、连接孔与对接焊缝的间距设计文件无要求时，应符合下列规定。1）节点边缘与
14、拼接焊缝间距应大于 500mm。2）牛腿与拼接焊缝间距应大于 300mm。3）加劲肋与拼接焊缝间距应大于 100mm。4）连接孔边缘与拼接焊缝间距应大于 100mm。当肋板尺寸较大、且肋板垂直拼接焊缝时，允许肋板跨焊缝，肋板压焊缝处应断开不焊。5.2.3.3 构件组对尺寸应符合下列规定：1）牛腿、连接件的标高允许偏差为2.0mm，中心线偏移的允许值为 2.0mm。采用高强度螺栓连接副宜用样板架定位。2）柱截面中心线与底板中心线偏移允许值为2.0mm。3）多节钢柱外形尺寸的允许偏差见表5.2.3.3。ZC-1.01-20119表5.2.3.3 多节钢柱外形尺寸的允许偏差 (mm) 项 目 允许偏
15、差 检验方法 图 例一节柱高度 H 3.0两端最外侧安装孔距离 L3 2.0铣平面到第一个安装孔距离 a 1.0用钢尺检查柱身弯曲矢高 f H/1500,且不应大于5.0 用拉线和钢尺检查一节柱的柱身扭曲h/250. 且不应大于5.0用拉线、吊线和钢尺检查牛腿端孔到柱轴线距离 L2 3.0 用钢尺检查L21000 2.0牛腿的翘曲或扭曲 L21000 3.0用拉线、直角尺和钢尺检查连接处 3.0柱截面尺寸 非连接处 4.0 用钢尺检查柱脚底板平面度 5.0用直尺和塞尺检查铣 平 面铣 平 面5.2.3.4 当采用钢结构件进行平面预拼装时，预拼装所用的支承凳或平台应用水准仪进行测量、找平。预拼装
16、的允许偏差应符合表5.2.3.4的规定。表5.2.3.4 钢结构预拼装的允许偏差 (mm) 构件类型 项 目 允 许 偏 差 检 验 方 法预拼装单元总长 5.0 用钢尺检查预拼装单元弯曲矢高 L/1500,且不大于10.0 拉线和钢尺检查接口错边 2.0 用焊缝量规检查预拼装单元柱身扭曲 h/200, 且不大于5.0 用拉线、吊线和钢尺检查多节柱顶紧面至任一牛腿距离 2.0 用钢尺检查梁、桁架 跨度最外两端安装孔或两 + 5.0 用钢尺检查ZC-1.01-201110端支承面最外侧距离 - 10.0接口截面错位 2.0 用焊缝量规检查节点处杆件轴线错位 4.0 划线后钢尺检查各柱距 4.0各
17、梁与梁之间距离 3.0框架两对角线之差 H/2000, 且不大于5.0构件平面总体预拼装任意两对角线之差 H/2000, 且不大于8.0用钢尺检查5.2.3.5 构件组装完毕后应进行检验，准确无误后再提交专检人员验收，若在检验中发现问题，应及时向有关部门反映，待处理方法确定后进行修理和矫正。5.2.3.6 钢结构焊接1） 焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求，必须要有质量合格证明文件、检验报告。2） 焊接材料应规定要求存放、烘焙。3） 从事钢结构工程焊接的各类焊工，必须经过现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81-2002 规定的或同等标准规定焊工考试规则考试合格
18、，并取得国家机构或行业机构认可部门颁发的“资质等级”证书。4） 焊工考试的科目应满足所从事的焊接作业内容，在认可范围并在有效期内施焊。5） 焊接前必须经过焊接工艺评定试验，焊接技术人员根据焊接工艺评定试验的结果编制相应焊接工艺，并向有关操作人员进行技术交底。6） 施焊前，焊工应检查焊接部位的组装和表面质量，如不符合焊接要求，应采取相应措施予以纠正。7） 对接、T 型对接、角接焊缝、应在焊缝始、终端安装焊接引熄弧板。引熄弧板材质、板厚及坡口型式同正式焊缝；材质应用与母材相同；手工电弧焊和气体保护焊其引弧板和熄弧板宽度应大于 50mm，长度宜为板厚的 1.5 倍，且不小于 30mm。引熄弧板在去除时，应用氧乙炔气割。在距离母材 13mm 处割除后，用砂轮打磨光滑，与构件表面齐平。8） 焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。9） 多层焊接宜连续施焊，每层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。10） T 形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角接组合焊缝，其焊脚尺寸不应小于t/4 ,焊脚尺寸的允许偏差为 0 4 mm。11） 控制焊接变形的工艺措施a 对于对接接头、T 形接头和十字接头坡口焊接，在工件放置条件允许或易于翻身的情况下
