CN103406737B - 双角度圆管柱组装工法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双角度圆管柱组装工法，包括以下步骤：1）主料下料——2）零部件下料——3）坡口制作——4）钻孔——5）主料预抛丸——6）零部件预抛丸——7）拼装——8）划线——9）组装。本发明针对本项目圆管柱牛腿为双角度环形结构的特殊性，利用特殊的工法，采用多步骤完成组装，能够充分地确定装配定位点，简化装配流程，提高装配效率。

Description

双角度圆管柱组装工法

技术领域

本发明涉及钢结构生产技术领域，具体涉及一种双角度圆管柱组装工法。

背景技术

传统圆管柱体结构一般为直角度或单方向角度，本项目的圆管柱牛腿为双角度环形结构。由于结构较为复杂，故装配定位点不易确定，因而给生产造成一定的难度。

发明内容

针对以上现有技术中存在的问题，本发明提供了一种工艺简化、定位准确的双角度圆管柱组装工法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

双角度圆管柱组装工法，所述工法包括以下步骤：

1)主料下料——2)零部件下料——3)坡口制作——4)钻孔——5)主料预抛丸——6)零部件预抛丸——7)拼装——8)划线——9)组装；

其中：

在1)主料下料步骤中，主料圆管直径为800mm；为了确保主料圆管端头的平面度，选用电动锯床进行端头切割；切割圆管允许的偏差：直径d，单位为mm，±d/500且≤5.0，构件长度L,单位为mm：±3.0，管口圆度,单位为mm：d/500且≤5.0，所述直径d、构件长度L以及管口圆度的偏差使用钢尺检查；管面对管轴的垂直度，单位为mm：d/500且≤3.0，所述管面对管轴的垂直度的偏差使用焊缝量规检查；弯曲矢高，单位为mm：L/1500且≤5.0，所述弯曲矢高使用拉线、吊线和钢尺检查；对口错边，单位为mm：T/10且≤3.0，使用吊线和钢尺检查；

在2)零部件下料步骤中，规则零部件及直角度坡口采用半自动切割设备，牛腿腹板、加劲板及其他零部件，与焊缝相交处设倒角；

所有零部件边缘必须割渣，毛刺必须清理干净；

异形零部件采用数控排版下料，特别是环形牛腿翼缘板内圆直径增加3mm；零部件允许的偏差：直径d，单位为mm：±d/500且≤3.0；构件长度L，单位为mm：±3.0；圆度，单位为mm，d/500且≤3.0；所述直径d、构件长度L以及圆度使用钢尺检查；板的平面度：每米允许偏差1，单位为mm，板的平面度使用钢尺检测；

在3)坡口制作步骤中，牛腿坡口为外坡口，采用半自动切割设备制作；其中牛腿及现场焊接坡口为单面；

坡口允许的偏差：零件宽度、长度：±3.0，单位为mm；切割面平面度：0.05T，单位为mm，且不应大于2.0；割纹深度：0.3，单位为mm；局部缺口深度1.0，单位为mm；

焊接坡口时板厚＜20mm，坡口形式为单边V型，角度为50°，允许的偏差：±5°，钝边为2mm，允许的偏差：±1mm；

焊接坡口时板厚为20-50mm，坡口形式为K型，角度为45°，允许的偏差：±5°，钝边为2mm，允许的偏差：±1mm；

在4)钻孔步骤中，确定定位孔距，打孔前先做引孔；

钻孔允许的偏差：当螺栓孔孔距≤500mm时，同一组内任意两孔间的距离允许的偏差：±1.0mm，相邻两组的短孔间距离允许的偏差：±1.5mm；当螺栓孔孔距为5.1-1200mm时，同一组内任意两孔间的距离允许的偏差：±1.5mm，相邻两组的短孔间距离允许的偏差：±2.0mm；当螺栓孔孔距为1201-3000mm时，相邻两组的短孔间距离允许的偏差：±2.5mm；当螺栓孔孔距＞3000mm时，相邻两组的短孔间距离允许的偏差：±3.0mm；

在7)拼装步骤中，所有部件统一按圆管十字线作为基准线画线装配；

在8)划线步骤中，首先画出圆管的十字装配线，以圆管十字线作为基准线，依据图纸零部件标注的装配尺寸及牛腿装配方向，1:1在圆管上画出所有零部件的装配线；

在9)组装步骤中，首先装配牛腿翼缘板，再装配其他部件，其中牛腿坡口向外；

所有零部件必须在组装前必须进行校正校平；

装配完成后的定位焊位于牛腿的内侧；

板厚＜12mm时，定位焊缝高度为3-6mm，定位焊缝长度为5-10mm，间距为50-100mm；

板厚为12-30mm时，定位焊缝高度为5-8mm，定位焊缝长度为15-30mm，间距为100-300mm；

板厚为35-50mm时，定位焊缝高度为9-12mm，定位焊缝长度为35-50mm，间距为300-350mm。

所述步骤3中，外坡口角度为45°，允许偏差±5。

所述步骤4中，当板型尺寸、孔径一样时，采用套膜法制孔。

所述套膜法制孔，首先要制作模板，将模板放在待制孔材料上，利用摇臂钻设备制孔。

所述步骤8中，进行圆管的十字装配，首先将圆管固定在台架上，确保卡紧不能晃动，用水平尺找到圆管的水平中心线，然后以圆管上臂为基点做吊线，使吊线垂圆管直径的中线点，标注出圆管十字定位点，然后利用墨斗弹出十字线。

所述步骤9中，首先装配牛腿翼缘板，将圆管放在模台上，用吊车将圆管一端吊起，把翼缘板按装配线组装后，采用相同的方法将另外3个牛腿翼缘板进行装配。

本发明的有益效果为：针对本项目圆管柱牛腿为双角度环形结构的特殊性，利用特殊的工法，采用多步骤完成组装，能够充分地确定装配定位点，简化装配流程，提高装配效率。

具体实施方式

一、组装制作难点

传统圆管柱子结构一般都是直角度或单方向角度，此项目圆管柱牛腿为双角度环形结构，装配定位点不易确定，因而给生产造成一定的难度。

二、制作工艺流程

1)主料下料——2)零部件下料——3)坡口制作——4)钻孔——5)主料预抛丸——6)零部件预抛丸——7)拼装——8)划线——9)组装。

三、具体制作步骤

1.下料技术要求及设备的选择

圆管直径为800mm，为了确保圆管端头平面度，切割应该选用电动锯床下料。允许的偏差(mm)如表1所示。

异形部件采用数控排版下料，其中环形牛腿翼缘板内圆直径加3mm，零部件应符合的技术要求，即允许的偏差(mm)如表2所示。

为了节约制作成本，规则零部件及直角度坡口采用半自动切割设备制作。牛腿腹板、加劲板及其他零部件，若与焊缝相交处按图纸规定倒角，气割应满足的要求如表3、表4所示。

2、坡口制作

为了方便施焊，牛腿坡口为外坡口，角度如表4所示。牛腿坡口采用半自动切割设备，坡口应满足表3、表4的相关技术要求。

3、钻孔

首先画线定位孔距，打孔前先做引孔。

若板型尺寸、孔径一样，且数量较大的可采用套膜法制孔，套膜打孔首先要做一个模板，将模板放在待制孔材料上，利用摇臂钻设备制孔。

钻孔要求如表5所示。

4、对于零部件的要求

所有部件边缘割渣、毛刺等必须清理干净。

熔透坡口100mm范围内组装前必须打磨干净。

所有零部件下料工序结束后进行预抛丸。

组装前零部件必须校正校平。

在拼装程序中，所有零部件统一按圆管十字线作为基准线画线装。

5、划线

1)首先划出圆管的十字装配线。

首先将圆管方在一个固定的台架上卡紧不能晃动，用水平尺找到圆管的水平中心线(圆管直径800mm)，然后以圆管上臂为基点做吊线，使吊线垂圆管直径的中线点，即水平尺子测量直径的一半，用石笔标注出圆管十字定位点。圆管两个端头做法一样，确定了圆管两个端头的十字线定位点，然后利用墨斗弹出十字线。

2)牛腿装配线的画法

生产前，在电脑上用CAD(1:1图纸)画出牛腿翼缘板中心线和圆管十字定位线，然后利用CAD测量工具，测量出圆管的中心线与牛腿中心线偏离距离。用90度角尺划出牛腿翼缘板中心线，再依据牛腿中心线画牛腿装配定位点，然后用样杆画出装配线。

3)圆管装配画线

以圆管十字线作为基准线，依据图纸零部件标注的装配尺寸及牛腿装配方向，1:1在圆管上画出所有零部件的装配线。

6、组装

首先装配牛腿翼缘板，将圆管放在模台上，用吊车将圆管一端吊起，把翼缘板按装配线组装。以此法将另外3个牛腿翼缘板装配，装配时牛腿坡口向外。

最后进行定位焊，焊点在牛腿的内侧，定位焊接技术要求见表6。

表1 允许的偏差(mm)

表2 允许的偏差(mm)

表3 允许的偏差(mm)

表4 手工焊接坡口

表5

表6 定位焊

Claims (5)

1.双角度圆管柱组装工法，其特征在于所述工法包括以下步骤：1)主料下料——2)零部件下料——3)坡口制作——4)钻孔——5)主料预抛丸——6)零部件预抛丸——7)拼装——8)划线——9)组装；

其中：

在1)主料下料步骤中，主料圆管直径为800mm；为了确保主料圆管端头的平面度，选用电动锯床进行端头切割；切割圆管允许的偏差：直径d，单位为mm，±d/500且≤5.0，构件长度L，单位为mm：±3.0，管口圆度，单位为mm：d/500且≤5.0，所述直径d、构件长度L以及管口圆度的偏差使用钢尺检查；管面对管轴的垂直度，单位为mm：d/500且≤3.0，所述管面对管轴的垂直度的偏差使用焊缝量规检查；弯曲矢高，单位为mm：L/1500且≤5.0，所述弯曲矢高使用拉线、吊线和钢尺检查；对口错边，切割面厚度T，单位为mm：T/10且≤3.0，使用吊线和钢尺检查；

在2)零部件下料步骤中，规则零部件及直角度坡口采用半自动切割设备，牛腿腹板、加劲板及其他零部件，与焊缝相交处设倒角；所有零部件边缘必须割渣，毛刺必须清理干净；

异形零部件采用数控排版下料，特别是环形牛腿翼缘板内圆直径增加3mm；零部件允许的偏差：直径d，单位为mm：±d/500且≤3.0；构件长度L，单位为mm：±3.0；圆度，单位为mm，d/500且≤3.0；所述直径d、构件长度L以及圆度使用钢尺检查；板的平面度：每米允许偏差1，单位为mm，板的平面度使用钢尺检测；

在3)坡口制作步骤中，牛腿坡口为外坡口，采用半自动切割设备制作；其中牛腿及现场焊接坡口为单面；

坡口允许的偏差：零件宽度、长度：±3.0，单位为mm；切割面平面度：0.05T，单位为mm，且不应大于2.0；割纹深度：0.3，单位为mm；局部缺口深度1.0，单位为mm；

焊接坡口时板厚＜20mm，坡口形式为单边V型，角度为50°，允许的偏差：±5°，钝边为2mm，允许的偏差：±1mm；

焊接坡口时板厚为20-50mm，坡口形式为K型，角度为45°，允许的偏差：±5°，钝边为2mm，允许的偏差：±1mm；

在4)钻孔步骤中，确定定位孔距，打孔前先做引孔；

钻孔允许的偏差：当螺栓孔孔距≤500mm时，同一组内任意两孔间的距离允许的偏差：±1.0mm，相邻两组的短孔间距离允许的偏差：±1.5mm；当螺栓孔孔距为501-1200mm时，同一组内任意两孔间的距离允许的偏差：±1.5mm，相邻两组的短孔间距离允许的偏差：±2.0mm；当螺栓孔孔距为1201-3000mm时，相邻两组的短孔间距离允许的偏差：±2.5mm；当螺栓孔孔距＞3000mm时，相邻两组的短孔间距离允许的偏差：±3.0mm；

在7)拼装步骤中，所有部件统一按圆管十字线作为基准线画线装配；

在8)划线步骤中，首先画出圆管的十字装配线，以圆管十字线作为基准线，依据图纸零部件标注的装配尺寸及牛腿装配方向，1:1在圆管上画出所有零部件的装配线；

在9)组装步骤中，首先装配牛腿翼缘板，再装配其他部件，其中牛腿坡口向外；

所有零部件必须在组装前必须进行校正校平；

装配完成后的定位焊位于牛腿的内侧；

板厚＜12mm时，定位焊缝高度为3-6mm，定位焊缝长度为5-10mm，间距为50-100mm；

板厚为12-30mm时，定位焊缝高度为5-8mm，定位焊缝长度为15-30mm，间距为100-300mm；

板厚为35-50mm时，定位焊缝高度为9-12mm，定位焊缝长度为35-50mm，间距为300-350mm。

2.根据权利要求1所述的双角度圆管柱组装工法，其特征在于所述步骤4中，当板型尺寸、孔径一样时，采用套膜法制孔。

3.根据权利要求2所述的双角度圆管柱组装工法，其特征在于所述套膜法制孔，首先要制作模板，将模板放在待制孔材料上，利用摇臂钻设备制孔。

4.根据权利要求1所述的双角度圆管柱组装工法，其特征在于所述步骤8中，进行圆管的十字装配，首先将圆管固定在台架上，确保卡紧不能晃动，用水平尺找到圆管的水平中心线，然后以圆管上臂为基点做吊线，使吊线垂圆管直径的中线点，标注出圆管十字定位点，然后利用墨斗弹出十字线。

5.根据权利要求1所述的双角度圆管柱组装工法，其特征在于所述步骤9中，首先装配牛腿翼缘板，将圆管放在模台上，用吊车将圆管一端吊起，把翼缘板按装配线组装后，采用相同的方法将另外3个牛腿翼缘板进行装配。