網(wǎng)架結構因其結構新穎,受力合理,自重輕、用鋼量低等優(yōu)點,我國從80年代后期大量涌現(xiàn),廣泛應用于大型體育場館、展覽中心、影劇院、商場、航站樓、候車廳、工廠車間、倉庫、電視塔等。國內(nèi)網(wǎng)架結構主要分為:焊接球節(jié)點網(wǎng)架及螺栓球節(jié)點網(wǎng)架兩種。螺栓球節(jié)點網(wǎng)架其構件工廠內(nèi)加工量較大,現(xiàn)場安裝便捷,適用于現(xiàn)場工期緊,施工條件、用電量受制約,網(wǎng)架形狀復雜、桿件定位困難的異形結構。網(wǎng)架的加工制作質(zhì)量是保證結構質(zhì)量和工程安裝的關鍵。
我公司承建的通航機場庫網(wǎng)架是螺栓球節(jié)點網(wǎng)架結構,螺栓球節(jié)點重量占工程鋼構總量的近35%;網(wǎng)架螺栓球節(jié)點包括有上弦和下弦,其加工質(zhì)量的好壞直接影響到整個網(wǎng)架質(zhì)量。螺栓球節(jié)點由工廠制作后直接發(fā)運至現(xiàn)場進行組裝安裝。對于螺栓球節(jié)點網(wǎng)架來說,桿件的加工是整個網(wǎng)架結構加工的重點;不僅因為桿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)場的組裝安裝;桿件或長或短都無法進行網(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、高強度螺栓、焊條等材料應符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設計要求,應有出廠合格證明和有關質(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)點等半成品,應符合設計要求及相應的國家標準規(guī)定,并應有出廠合格證明和有關質(zhì)量保證資料。制造鋼結構網(wǎng)架用的螺栓球的鋼材,必須符合設計規(guī)定及相應材料的技術條件和標準。
材料進場后應按規(guī)范要求全數(shù)檢查產(chǎn)品的質(zhì)量合格證明文件、中文標志及檢驗報告。按規(guī)范規(guī)定的數(shù)量比例進行抽查和復驗,可根據(jù)外觀情況適當擴大抽查比例。
無縫鋼管、高頻焊管、鋼板、型鋼鋼材切割面或剪切面應檢查無裂紋、夾渣、分層和大于1mm的缺棱。焊接材料應檢查焊條外觀不應有藥皮脫落、焊芯生銹等缺陷。按量抽查1%,且不少于10包。重要鋼結構采用的焊接材料進行抽樣復驗,復驗結果應符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設計要求。
3 生產(chǎn)組織
合理調(diào)配人力、設備等資源,做好對操作、檢驗、生產(chǎn)管理人員的培訓,各工序人員資格應滿足工序加工要求,其中:1)下料人員應具備機械識圖和自動或半自動氣割、鋸床等實際操作技能;2)組焊人員應具備識圖和焊接操作基本技能;3)焊接人員應持證上崗,擁有焊接材料、焊接工藝、焊接標準等方面的知識并具備焊接實際操作能力;4)涂裝人員應具備涂裝前處理設備、吊裝設備、噴漆設備操作技能,熟悉各種涂料配制和涂裝實際操作;5)生產(chǎn)人員應具備良好的專業(yè)技能,較強的質(zhì)量意識和管理意識,能夠有效指導所管轄工段各工序的操作。
生產(chǎn)環(huán)境控制應保證清潔干凈、通風良好、工序流轉(zhuǎn)暢通有序、各類工位器具擺放整齊、現(xiàn)場無雜物等,應滿足工序生產(chǎn)需要。產(chǎn)品焊接過程中焊接材料應貯放在干燥、通風良好的地方,并設專人保管,雨天時禁止露天焊接,當構件表面潮濕時必須清除干凈方可施焊。
涂裝環(huán)境溫度和相對濕度應符合涂料使用說明書規(guī)定的要求,當無具體要求時,環(huán)境溫度宜控制在5℃~38℃之間,相對濕度不應大于85%,涂裝后4h內(nèi)應保護免受雨淋。
工序操作過程中使用的設備其性能應滿足工藝要求,設備監(jiān)視裝置良好,焊接設備在從事焊接前應用鉗式電流表對其儀表示值進行標定,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)點材質(zhì)要求為45#,材料主要為圓鋼。圓鋼下料采取鋸床機械鋸割。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?;蛴蛪簷C+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。鍛造加工溫度應控制在800~850℃.鍛造時球體表面不得有微裂紋的產(chǎn)生。同時鍛造后的球體表面應均勻順滑。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。以工藝孔為基準進行球體的裝夾(配置專用夾具)。先采用鉆頭鉆出螺栓孔,然后換成絲錐進行內(nèi)螺紋的攻制。內(nèi)螺紋絲錐公差應符合國家標準《絲錐螺紋公差》GB968中的H4級。檢查螺栓球標記是否齊全。螺栓球印記要打在基準孔平面上,要有球號、螺紋孔加工工號等;字跡清晰可辨。最后進行除銹,除銹等級需達到設計要求的Sa2.5級。
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縫鋼管。鋼管下料采取管子自動切割機,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+專用成型模具。錐頭成型采取機加工。
桿件組裝焊接在專用設備上進行,采取CO2氣體保護自動焊。焊接時,保持焊槍與桿件之間偏移5~10mm;同時,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。桿件檢驗應檢驗焊縫余高和焊縫錯邊,檢驗桿件檢驗后的外形尺寸是否符合設計圖紙要求。焊縫金屬表面焊波均勻,無裂紋、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;咬邊深度應小于0.05t(t為管壁厚)。同時對焊縫進行UT檢測。桿件印記應有桿件號、焊工號、超聲波檢測號等鋼印,且字跡清晰可辨。最后進行除銹,除銹等級需達到設計要求的Sa2.5級。桿件表面油漆主要采取噴涂方法。涂裝的厚度由干濕膜測厚儀控制并符合設計要求。桿件采取打包方式困扎,并要求捆綁牢固。.每個打包捆上掛有桿件所在工程名稱、桿件數(shù)量和編號等。
6 質(zhì)量標準與檢驗驗收
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接焊縫脈沖反射法手工超聲波檢驗;JG\T203-2007《螺栓球節(jié)點鋼網(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接焊縫A型脈沖反射法手工超聲波以及根據(jù)探傷結果進行的質(zhì)量分級標準。
7 結語
鋼網(wǎng)架技術成熟、施工周期短、施工安全,可以節(jié)省投資,故網(wǎng)架結構已經(jīng)在各領域廣泛應用,通過合理的施工組織和嚴格的質(zhì)量控制,確保網(wǎng)架構件的加工制作質(zhì)量是保證網(wǎng)架結構安全的前提。