鋼結構工程施工方案:加工變形矯正(2)
三、手工矯正
采用錘、板頭或自制簡單工具等利用人力進行矯正稱為手工矯正。手工矯正具有靈活簡便、成本低的特點,一般在下列情況下使用,缺乏或不便使用矯正設備;矯正件變形不大或剛性較小;采用其他矯正方法反而麻煩等。
(一)鋼板手工矯平
矯平是消除鋼板或鋼板構件的翹曲、凸凹不平等缺陷的加工方法。手工矯平鋼板基本方法是用錘擊鋼材纖維較短的部位并使其伸長,逐漸與其他部位纖維長度趨于相同,從而達到矯平目的。矯正鋼板要找準"緊""松"的部位較難,一般規律是"松"的部位凸起,用錘擊緊貼平臺"緊"的部位。對于薄板的矯平是一項難度較大的矯正工作,如光用手工矯正較難時可與火焰矯正相結合進行矯平。
1、薄板中間凸起矯平
薄板中間凸起,其原因一般為四周緊中間松,即四周鋼材纖維較短,中間纖維較長。矯平時把薄板凸處朝上放在平臺上,用錘由凸起周圍逐漸向邊緣進行錘擊。
若薄板中間有幾處凸起,應先錘擊凸起交界處,使多處凸起并成一處后再用以上方法矯平。
2、薄板四周呈波浪形矯平
薄板四周呈波浪形,一般原因為四周松而中間緊,即中間鋼材纖維比周圍纖維短。矯平時把薄板放在平臺上,由四周中向中間進行錘擊。越往中是錘擊力與密度逐漸增大,使中間纖維伸長而矯平。
若薄板波浪形嚴重,可在手工矯正前對四邊用三角形進行火焰矯正后,再來用手工矯平。
3、薄板扭曲矯平
薄板扭曲表現為對角起翹,其原因一般為兩對角松緊不一。矯平一般可沿沒起翹的對角線進行錘擊緊處延伸,矯平扭曲需經多次翻身錘擊才能湊效。
4、拍打矯平
對于要平整度不高或初步矯正薄板,可用拍板拍打法進行矯平。拍板接觸薄板凸起部位面積大,受力均勻,拍打時能使薄板凸起部位纖維受壓而縮短,同時影響張緊部位使基纖維拉長。拍打法矯平效率較高并無錘印適宜薄板初矯,對質量要求平整較高的薄板用拍打法后還需用手錘作最后矯平工作。
5、薄板矯平檢查
薄板是否矯平,可用下列方法之一進行檢查。
(1)用直尺在薄板平面上找平,如直尺與薄板接觸處縫隙小說明薄板已平整,否則還需繼續矯平。
(2)用手按撳薄板各處,如無彈動說明薄板各處已與平臺表面貼緊已矯平。
(3)先目測薄板四邊,看四邊有否彎曲,如無彎曲再以一邊為基準目測對邊,根據兩條平行直線可作一個平面原則,如二邊在一平面內表明薄板已平整。
6、中板矯平
手工矯平中板,可直接用大錘錘擊凸處,迫使鋼板纖維受壓而縮短。錘擊中板要避免在中板表面留下明顯錘痕。
(二)扁鋼矯正
扁剛變形有大面彎曲、小面彎曲、扭曲等幾種,有時還同時具有多種變形,對此一般先矯扭曲,小彎曲后再矯大面彎曲。
1、扁鋼扭曲矯正
扁鋼扭曲矯正時可把扁鋼一端固定,用卡子卡緊或用其他方法。另一端用扳手對扁鋼扭曲方向反向進行扭轉。
扁鋼如扭曲變形不大,如缺乏扳手等可用錘擊法矯正。把扁鋼一端擱置在平臺上,用錘擊上翹一邊,然后把扁鋼翻轉180度同樣再次錘擊,逐漸使扁鋼向扭曲方向向反進行扭轉。此法利用錘擊產生的沖擊反扭力矩矯正,因此錘擊點與平臺邊距離不能過大,否則易振傷手掌。一般錘擊點與平臺邊距離以扁鋼厚度2倍左右為宜。
2、扁鋼彎曲矯正
扁鋼彎曲有小面彎曲、大面彎曲二種。扁鋼小面彎曲即厚度方向彎曲,一般可錘擊放置平臺上扁鋼的凸處;扁鋼大面彎曲即寬度方向彎曲,可將扁鋼豎起大面凸處用錘擊矯直。
彎曲變形有局部彎曲變形和整體總變形,整體總變形有均勻變形和不均勻變形二種。對于既有整體總變形又有局部變形的彎曲件,一般應先矯總變形再矯局部變形。
(三)角鋼矯正
角鋼變形有扭曲、彎曲、角變形等。彎曲有內彎、外彎二種;角變形有開尺,攏尺二種。矯正角鋼一般先矯扭曲,然后再矯角變形及彎曲變形。
1、角鋼扭曲矯正
角鋼的扭曲矯正,小型角鋼可用扳手扳扭矯正;較大角鋼可放在平臺邊緣用錘在反扭轉方向擊角鋼翼緣邊;扭曲變形量大或大型角鋼可用熱矯正等方法矯正。
2、角鋼角變形矯正
角鋼角變形有二種情況:第一種攏尺,即角鋼二翼夾角小于90度時,可將角鋼兩翼邊緣放置在平臺上錘擊其攏尺部位脊線處,也可將角鋼攏尺部位脊線處放在平臺上,將平錘墊在里面,再用錘擊平錘劈開角度至直角。第二種開尺,即角鋼二翼夾角大于90度時,可將此部位其中一翼與平臺成45度放置,用錘擊上邊翼緣。矯正時要注意打錘正確,落錘平穩,否則角鋼易發生扭轉現象。
3、角鋼彎曲矯正
角鋼彎曲在角鋼矯正時最為常見,角鋼彎曲有內變、外彎等。
角鋼內彎矯正有錘擊凸處、擴展凹面等方法。錘擊凸處,把被矯角鋼凹處放置在平臺上,為預防回彈也可在角鋼下面墊上兩塊鋼板作支點,用手在平臺外握信角鋼并使角鋼凸處垂直朝上,錘擊點位置應處于兩支點中部凸處,進行錘擊。如在鋼圈上矯正,兩支點應放在鋼圈邊上。錘擊凸處打錘時應使錘擊力略向里,在錘擊角鋼的一瞬間,錘柄端應略低于錘面,使錘擊力除向下外還略向里以免角鋼翻轉。擴展凹面可將凹面處平放在平臺上,用錘擊凹處由里向外擴展錘擊點同時增大錘擊力,使凹面纖維伸展從而矯直角鋼。
角鋼外彎矯正,將凹處放在鋼圈上(也可放在平臺上)錘擊翼緣凸起處,錘擊時應根據角鋼放置方向,錘柄抬高或放低進行錘擊以防角鋼翻轉發生工傷事故。
(四)槽鋼矯正
槽鋼剛性較大,手工矯正一般只矯規格較小槽鋼,或規格較大槽剛的小面彎曲。對于規格較大槽鋼大面彎曲(腹板方向彎曲)或大規格槽鋼矯正,可采用機械矯正等方法。
1、槽鋼小面彎曲矯正
槽鋼小面彎矯正,錘擊凸處二邊即可。
2、槽鋼翼板部分變形矯正
槽鋼翼板部分變形有局部凸起與凹陷等。
翼板局部凸起,可用一大錘抵住凸出翼板內部附近,然后用另一大錘擊凸處;也可用一大錘橫向低住凸出翼板內部,然后用另一大錘錘擊凸處。
翼板局部有凹陷矯正,一種方法可按翼板局部凸起相似方法矯正,只不過襯錘與擊方向與相反而已;另一種方法可將槽金剛翼板平放在平臺邊緣處直接錘擊凸處或用平錘作墊襯矯平凹陷。
四、其他矯正
(一)概述
在實踐操作中矯正變形是一項很復雜的工作,對變形所采取的矯正方法很多,但實質上都是設法造成新的變形來補償或抵消已發生的變形。只要掌握了矯正變形的規律,在實踐中仔細分析變形的因素,就能達到矯正目的。
(二)高頻熱點矯正
高頻熱點矯正是鋼結構矯正的一種新工藝,用其矯正任何鋼材的許多變形,尤其對一些尺寸大,變形復雜的矯正件更有顯著的效果。
高頻熱點矯正是在火焰矯正基礎上發展起來的,因此矯正原理,加熱位置等也與火焰矯正相同,其不同點是高頻熱點矯正的熱源是利用高頻感應產生的,能源來自交流電。
當交流電通入高頻感應圈即產生交變磁場并由交變磁場作用,使高頻感應圈靠近鋼材時使鋼材內部產生感應電流,由于鋼的電阻熱效應而使鋼的溫度一般在4到5秒上升到800℃左右。因此高頻熱點矯正具有效果顯著,生產率高、操作簡單、無污染等優點。但由于高頻熱點矯正電線要經常移動,在操作時要注意保護電線、電器設備等,以加強電器安全防范。
(三)熱矯正
對變形較大的矯正件加熱到一定的高溫狀態下,利用加熱后鋼的強度降低,塑性提高性質來矯正,這種矯正方法稱加熱矯正簡稱熱矯正。
在熱矯正時,要注意加熱溫度及時間,加熱溫度一般掌握在800℃
-900℃之間,加熱時間不宜過長,要防止鋼材在加熱過程中可能產生氧化、脫碳、過熱、裂紋等現象。對矯正件加熱區域不同,熱矯正分為全部加熱矯正和局部加熱矯正。
全部加熱矯正就是對矯正件全部加熱后矯正。一般利用地爐、箱式加熱爐、壁爐等熱加工加熱設備,對于小型矯正件也有用焊矩進行加熱的。
局部加熱矯正就是對變形的矯正件局部區域進行加熱后矯正。
熱矯正一般適用于變形嚴重;冷矯正時可能會產生折斷或裂紋;變形量大而設備能力不足;材料塑性差,材質脆或采用其他方法克服不了構件的剛性無法超過材料屈服強度等矯正件。
(四)噴砂矯正
噴砂矯正是利用鐵丸、砂粒對鋼材的巨大沖擊力進行矯正。其適用于平整度要求不高的薄板結構件、薄板鑄件或細長件等。
內凹薄板件可用砂粒直接打在凹處反面使其逐漸外凸。
直徑或厚度小于6mm的淬火、回火高硬度件矯正,可用噴砂沖擊凸出部位。為避免噴傷矯正件表面可選用16mm噴嘴,噴砂氣壓為0.3-0.4Mpa,用粒度為4-5號石英砂粒,并使砂粒噴射方向與矯正件凸面垂直,為增大噴力,噴嘴與矯正件距離以120-150mm為宜。
(五)熱處理件矯正
熱處理件在產生應力(熱應力、組織應力以及組織不均勻而引起應力)后,當應力超過鋼的屈服強度時會產生幾何形狀變形,矯正熱處理件變形一般可用冷矯正、熱點矯正和熱矯正等方法。
熱點矯正可用火焰矯正及高頻熱點矯正。
冷矯正是指在常溫下對變形件的一定部位施加某種形式的外力作用,使其變形得到矯正。其常用工藝方法有:冷壓法、冷態正擊法和冷態反擊法。一般可矯正硬度HRC≤50的碳鋼及合金鋼等。
冷壓法就是對變形件凸出的最高點施加壓力,使凹面在拉應力作用下產生塑性變形(被拉長)從而使變形件得到矯正。此法適用于硬度HRC≤(35-40)的碳鋼及合金鋼。
正擊法實質同冷壓法,所不同的是冷壓法用壓力來矯正,正擊法所使用的工具是錘,利用錘擊力來矯正變形。
反擊法用錘擊變形件凹處,利用錘擊凹處從而使鋼材產生小面積塑性變形(擴展延伸)達到凹處趨于平直的目的。
熱矯正利用鋼在一定高溫下塑性變形能力較常溫時為佳,對于淬火,回火件其加熱溫度一般不應高于回火溫度對于淬火件,例高鉻鋼、高速鋼在淬火過程中當冷卻到MS附近,奧氏體尚未完全發生馬氏體轉變時具有較好的塑性,趁熱進行矯正。
(六)焊后矯正
焊接因對鋼材進行局部不均勻的加熱,而導致焊接應力的產生,發生焊接變形。焊接件種類很多,下面僅舉幾例鋼結構中常見的焊接件變形后的矯正方法:
1、T型梁、H型梁角變形矯正
機械矯正法可制作模具進行,模具一般根據梁大小規格制作,長度應根據壓力機壓力等因素在1-3m左右。上模可用方鋼或狹長厚鋼板代替,下模由上下二塊鋼板,中間加撐板成對制成。下模面板應選擇比被矯鋼板厚,并考慮矯正時的回彈力撐板上端面應向內略成一角度。下模下底板與壓力機底座一般用螺栓連接。矯正梁一般較長,可分段進行壓力矯正。
2、箱型梁扭曲變形矯正
箱型梁焊接件剛性大,當發生扭曲時矯正工作量很大,因此在裝配焊接時應制定合理工藝要求,特別規定焊接順序以防扭曲。
箱型梁扭曲矯正方法有幾種,利用壓力機、行車進行局部熱矯正并輔以火焰矯正是其中的一種。采用此種方法進行矯正,在壓力機外配制一平臺,使箱型梁擱置上后與壓力機底座成水平,一端用壓板壓緊下部,另一端用壓力機活動橫梁壓緊。在扭曲反方向用鋼絲繩穿上葫蘆拉緊,如行車起重量不夠可用滑輪組。矯正時在數值中部進行局部加熱,如焊矩熱量不夠,可同時利用木炭、木材加熱,待將要加熱到櫻紅色時,在二端腹板處同時進行火焰矯正,其加熱線根據扭曲程度須傾斜,與此同時利用和車逐漸收緊鋼絲繩,使梁向反方向扭轉。
3、筒體對接后矯正
筒體軋圓后應用樣板檢查,待矯圓后才允許焊接。筒體對接焊后會發生變形,如圓弧小于樣板或圓弧大于樣板可采用火焰矯正分別在外或內加熱,有時還可以輔以手工矯正錘擊加熱處。
封閉筒體,筒徑較小或攪拌筒發生局部凹陷,如只能在筒體外部矯正時,可用局部加熱法進行矯正,矯正前先將螺栓焊在凹處,放上墊板、壓板,旋緊螺母,然后在凹處四周用火焰加熱,加熱同時逐漸旋緊螺母,把凹處拉出來。矯平后拆除螺栓批平焊疤。
五、矯正工作的安全和注意事項
(一)安全生產的主要技術途徑
矯正工作的安全生產涉及到每個矯正工的切身利益,矯正工作變化繁復,使用設備、工具多樣,矯正時經常一人指揮多人配合,因此必須重視安全生產,其主要技術途徑如下:
1、推行標準化管理,從實際出發合理布置工作場地,體現文明生產的科學性、可靠性。做到道路暢通,操作后場地整潔。
2、提高矯正工思想政治、文化技術素質,實行先培訓考核后上崗操作的管理制度。
3、制訂標準化矯正操作規程,建立必要的安全檢查機構并與群眾性的自我監督相結合。
4、努力實行矯正工作機械化、自動化,采用先進設備,減輕勞動強度,提高生產率,防止人身、設備事故。
5、制訂推行合理科學的防變形工藝,制作先進工夾模具,防止或減少變形。
6、采用各種保護裝置,設計制作帶有安全機構的矯正模具。
(二)矯正工作注意事項
1、多輥鋼板矯平機操作注意事項
1)由專人操作、保養,一般由二至三人前后配合操作。
2)開車前加油部位需潤滑,并開空車檢查各部分是否正常。
3)材料規格過厚、過薄、過大、過小不準進入軋輥。一般11輥矯平機材料不得小于300*500mm,19輥矯平機材料不得小于是100*150mm。
4)操作時手不能距軋輥太近,不許戴手套進行操作。
5)鋼板矯平只許一張一軋,禁止兩張以上疊起來軋。
6)操作時適當調節軋輥高低控制間隙。
7)鋼板只能前進后出。不能倒軋以防鋼板卷入軋輥。開倒車時應先停車,并關照好后面操作者才能進行。
8)發現鋼板卷入軋輥,應立即停車并設法排除故障。
9)矯平機只準軋平鋼板,不得用于軋圓弧形鋼板。
2、撐直機矯正注意事項
1)撐直機應安置在人少和安全的地方,操作前應空車試撐,調整壓力。
2)操作時應先將工件頂牢,兩側禁止站人。
3)操作時應根據工件材料性能及冷熱情況,適當加壓撐直防止工件斷裂傷人。
4)撳開頭聽從指揮互相配合協調一致。
5)矯正時手要放在工件外面防止壓傷手指。
6)兩人以上搬長工件要密切配合慢慢放下。
7)推工件進入撐直機不要將手放在下面,防止滾筒擦傷手。
8)工件撐直后向前推,要注意周圍人員。
9)矯正前應了解工件材料、性能、規格等。
3、火焰矯正注意事項
1)新工人未經考試合格,無操作證不準獨立作業,要有師傅帶領才能作業。
2)工作前必須檢查焊矩、皮管、接頭及氣瓶附件等是否良好,禁止用金屬物敲閥門。
3)操作前應先檢查場地,清除易燃易爆物及影響安全生產的物品,氧氣、乙炔瓶安放牢固,嚴禁接觸油脂,不準將氣瓶滾動撞擊,不準確性在強烈陽光下及高溫處。
4)拆裝減壓器及開氣瓶閥門時,身體及頭部不準對著出氣口。
5)點火時面部及手離開火嘴以防火焰傷人。
6)發生回火或鳴爆應立即將乙炔、氧氣開頭關住,待焊矩冷卻后再開氧氣吹掉焊矩內黑
灰后點火操作。7)不準在帶電設備、有壓力的液體或氣體以及易燃易爆有毒的窗口進行火焰矯正,矯正容器要有出氣孔,有油類物質要洗凈再矯。
8)氣瓶中氣體最少保留0.5大氣壓,氣瓶解凍只能用蒸氣或熱水,嚴禁用火烘。
9)皮管穿越通道要加蓋保護物,焊矩和皮管接頭要經常檢查防止松動。
10)離開工作場地應放好焊矩、皮管、關閉氣閥,并檢查場地周圍,熄滅火種。
11)不把焊矩放在熱工作物上,操作時要防止火焰噴射到氧氣,乙炔瓶或易燃易爆物上。
篇2:鋼結構工程施工方案:拼裝法安裝
鋼結構工程施工方案:拼裝法、安裝
鋼構件采用立式拼裝法
(1)拼裝支架應搭設穩定牢固,拼裝屋架時,屋架下弦支點應滿足屋架起拱的高度要求。
(2)拼裝時,構件應臨時固定在支架上(可用纜風繩固定)。并使構件中心線成一條直線。
(3)拼裝次序由下而上,先下弦、腹桿,后上弦。
(4)拼裝順序根據吊裝的使用順序,先用的在外側拼裝,后用的在里側拼裝。
(5)構件成型后,檢查構件的拼接垂直度、幾何尺寸(包括起拱要求),符合設計要求方可焊接固定。焊接應符合"吊裝焊接"要求。
(6)鋼構件在相拼時不得直接用鐵錘敲擊構件,敲擊時應墊以硬木。
鋼柱的安裝
(1) 鋼柱安裝前應測出鋼柱牛腿面的標高,以此標高反算到柱腳及基礎支承面標高,并予以調整支承面。
(2) 鋼柱安裝時,應將柱吊于基礎上方輕輕落下,防止重落沖擊和碰撞地腳螺栓。到位后將地腳螺栓套入柱底板螺孔內,調整柱腳,使柱中心線對準基礎十字線,并用儀器測量柱身的垂直度,校正后擰緊螺栓焊接固定。
(3) 分節吊裝拼接的鋼柱,宜在鋼柱制作時預先進行試裝配,試裝配能吻合后方可進行吊裝。
(4) 上節柱吊裝:
① 在下節柱上加焊臨時接柱靠板,如翼緣有接口板,則可在接口板上鉆孔,用螺栓或尖頭扳手穿孔定位。
② 上節柱起吊后應呈垂直狀態,以便準確到位對接,如有傾斜應用側拉法使柱到位。
③ 調整柱身垂直度及上下節柱的整體垂直度,將連接螺栓全部穿入孔內,擰緊螺栓。注意節點板的板縫應用鐵墊板墊實。鐵墊板每疊不得超過三塊,厚度根據實測確定。
④ 校正合格后即刻進行焊接。
(5) 柱校正應先校正標高,再校正柱腳中心線,最后校正垂直度。
鋼構件采用臥式拼裝法
(1) 拼裝構件的重量較輕或地基堅固時,可使用道木搭設拼裝平臺;拼裝構件較重或地基承壓稍差時,應采用軌道來搭設拼裝平臺。
(2) 平臺尺寸按實際需要確定,平臺面須平整。
(3) 構件吊到平臺上,使拼裝接點對齊,穿上螺栓,用專用卡具卡緊,校核成形后構件的尺寸,合格后擰緊螺栓再行焊接。
(4) 鋼屋架拼裝起拱應滿足設計要求。
(5) 構件拼裝疊放,數量不得超過五榀。
篇3:鋼結構工程施工方案:安裝準備工作
鋼結構工程施工方案:安裝準備工作
——鋼構件安裝的準備工作
(1)安裝前應熟悉圖紙,了解施工工藝,弄清節點構造,掌握施工方法,注意構件的安裝順序和節點的連接形式及施工要求。
(2)安裝構件須動到現場(或按施工順序分批運進場),需地面拼接的構件應拼接完畢(也可與吊裝同時進行,但拼接速度應滿足吊裝要求)。
(3)安裝時所需的連接螺栓、焊條、墊鐵以及加固用的臨時支撐和桿件均須準備齊全,并運進現場。
(4)構件在運輸后須檢查,如有變形損壞應及時修復并補涂涂層。