昆明南站钢结构加工制作技术方案昆明南站钢结构加工制作技术方案一、钢结构加工制作概况一、钢结构加工制作概况新建昆明南站地处昆明市呈贡县吴家营片区，位于正在建设的呈贡新城东面的龙潭山下昆明南站是集国有铁路、地铁、公交、出租等市政交通设施为一体的特大型综合交通枢纽车站北接沪昆客专、渝昆、枢纽客车线及车底出入线段，南端衔接云桂、昆玉线，按 16 站台 30 条线（含正线）规模设计，铁路车场中心里程轨顶设计标高 1942.00m（黄海高程） ，站台高程 1943.25m（黄海高程） 新建昆明南站招标范围主要包括两大部分：站房工程和站台无柱雨棚工程，根据对本工程结构本体的结构分析，本工程钢结构主要构件类型包括：站房钢管混凝土柱：主要截面为圆形钢管柱 φ1800X28、φ1800X50；腰圆形箱型钢柱□1600X2200X34、□1600X2200X40、□1600X2200X50；箱型钢柱□1600X1600X46钢柱下部分布有十字型过渡钢柱站房屋盖钢桁架：钢管截面 φ121~φ508 钢管、壁厚为 6~25mm，因结构造型需要，桁架主桁架为曲线形状局部复杂结构部位采用铸钢节点形式站房屋盖支撑网架：正四方锥螺栓球网架结构，主要钢管规格为 φ60~φ168。
站房扇形幕墙结构：主要采用箱型构件和焊接 H 型构件，□1300X800X50、□1300X900X50、□1300X1000X50、□1300X1100X50；H1300X800X20X50、H1300X900X20X50、H1300X1000X20X50、H1300X1100X20X50站房西面木亭结构：外伸翼缘箱型□1500X600X34、外伸翼缘箱型□1200X600X22、外伸翼缘箱型□1200~900X600X22，焊接箱型□1500800X34、□800X500X22、□1200X600X12、□600X350X20 等雨棚钢结构：钢管混凝土柱 φ914X25.4；焊接箱型□800X400X20X20、□600X300X16X16、焊接 H 型钢 H900X400X14X18(20)、H900X200X8X10 等其它结构：方钢管、热轧 H 型构件综合上述主要结构的类型分析，本工程钢结构加工制作的构件类型主要包括：大截面钢管柱的加工、箱型构件的加工（包括腰圆型箱型和方形箱型） 、焊接 H 型构件的加工、钢管结构的加工、网架螺栓球的加工及铸钢节点的铸造加工等关键构件的加工技术及要求。
后述钢结构加工制作方案中将主要针对上述各种类型的构件加工工艺、技术措施及质量控制等进行阐述二、加工制作工艺总流程二、加工制作工艺总流程加工制作工艺总流程框图加工制作工艺总流程框图加工制作工艺总流程框图加工制作工艺总流程框图二、技术准备工作二、技术准备工作1.1.焊接工艺评定试验方案焊接工艺评定试验方案(1) 焊接工艺评定流程焊接工艺评定流程框图(2)焊接工艺评定试验是编制焊接工艺的依据，根据本设计图纸和技术要求以及有关的钢结构制造规范的规定，编写《焊接工艺评定试验方案》报业主、设计及监理工程师审批，然后根据批准的焊接工艺评定试验方案，摸拟实际的施工条件和环境，逐项进行焊接工艺评定试验焊接工艺评定试验试件焊接焊接试板试件检测、加工性能试验(3)依据设计图纸要求，本工程的焊接接头数量有以下几种：A 对接焊缝 Q345B、Q345B 10 25、30mm B T 型角接 Q345B、Q345B 10 25、30mm (4)依据规范“GJG81-2002”厚度履盖要求，见下表对接接头试板厚度（mm）工程适用厚度范围焊接方法评定合格试件厚度(mm)板厚最小值板厚最大值≤250.75t2t手工焊埋弧焊CO2 焊＞250.75t1.5t(5)在确定焊接工艺评定试验方案的同时，焊接工艺评定试验选用的材料要求首批进厂材料中选择碳当量偏高，非金属化学成份含量偏高的低温韧性偏低的材料进行焊接工艺评定试验。
6)焊接工艺评定试验时应选择焊接方法、焊接材料、坡口形式（坡口尺寸、角度、钝边、组装间隙等） 、焊接参数及施焊道数、层间温度、预热温度及后热措施等7)抗裂性试验选择斜 Y 坡口焊接裂纹试验(小铁研)缺口试样在强制约束下进行抗裂性试验，以选择预热温度或其它相关的工艺措施斜 Y 坡口焊接裂纹试验(小铁研)主要是评定焊接热影响区及焊缝金属产生冷裂纹的倾向性试验按照 GB4975.1-84《斜 Y 坡口焊接裂纹实验方法》的规定进行8)试验要求焊后进行外观检验、无损检测等9)试验要求进行焊接接头力学性能（σb、σs、δ5、冷弯及低温冲击韧性试验），以及宏观断面、目视检查及硬度试验10)焊接缺陷修补的焊接工艺评定试验A 进行表面缺陷修补方法试验：CO2 半自动焊、焊条手工电弧焊B 内部缺陷修补方法试验，将视缺陷大小的情况，基本采用原焊接方法2.2.涂装工艺试验方案涂装工艺试验方案(1)对防护系统进行车间和现场的涂装工艺试验，试验方案必须经监理工程师批准后才能实施，涂装工艺试验至少在正式涂装施工前 10 天完成，试验时必须以实际施工时相同的设备和人员进行工厂涂装工地涂装粗糙度、摩擦面检测油漆漆膜厚度检测(2)试件从 2m2到 10 m2的钢材中取样以代表主要钢构件，必要时试件进行镀锌处理，主要钢构件的金属喷涂和油漆，只能在监理工程师认可后才能在车间或现场进行。
3)通过涂装工艺试验以证明有能力用喷砂和电动辅助工具来进行表面预处理，有能力施敷所选用的金属喷涂层和漆层4)除非监理工程师的同意，当替换涂装设备或替换熟练技工时，应再次进行涂装工艺试验3.3.摩擦面抗滑移系数试验摩擦面抗滑移系数试验(1)抗滑移系数试验方法应符合现行国家标准《高强度螺栓连接面抗滑移系数试验方法》的规定2)经处理的摩擦面，出厂时应按批按照规范做抗滑移系数试验，应按批附 3 套与杆件相同材质、相同处理方法的试件，由工地安装单位复验抗滑移系数，在运输过程中，试件摩擦面不得损伤4.4.编制钢结构制造工艺文件编制钢结构制造工艺文件按照招标图纸要求和设计文件的要求，编制《本工程工程制造验收标准》作为内控标准来指导和控制钢结构件制造的全过程，并对制造验收标准进行分解细化，编制各个工序的工艺文件用于指导生产，控制施工质量，如后附表所列各种工艺文件钢结构制造工艺文件清单序 号编 号工 艺 文 件 名 称1KMNZ-01钢结构构件制造质量验收标准2KMNZ-02钢结构构件制造质量计划3KMNZ-03原材料采购及管理使用规定4KMNZ-04钢结构构件制造检验规程5KMNZ-05板件切割工艺规程6KMNZ-06钢板焰切缺陷修补工艺规程7KMNZ-07焊接球热加工压制成形工艺细则8KMNZ-08焊接钢管柱组装工艺规程9KMNZ-09焊接钢管柱焊接工艺规程10KMNZ-10焊接钢管柱矫正工艺规程11KMNZ-11箱形构件组装工艺规程12KMNZ-12箱形构件焊接工艺规程序 号编 号工 艺 文 件 名 称13KMNZ-13螺栓球加工制造工艺规程14KMNZ-14焊接球组装焊接工艺规程15KMNZ-15钢结构制造钢材预处理工艺规程16KMNZ-16钢管存放、吊装运输规程17KMNZ-17钢结构构件涂装工艺规程18KMNZ-18无损检验规程19KMNZ-19无损检验记录规定20KMNZ-20钢结构构件组装工艺规程21KMNZ-21钢结构构件测量工艺规程22KMNZ-22焊缝编号规定23KMNZ-23焊缝返修工艺规程24KMNZ-24焊工培训考试方案25KMNZ-25电焊工上岗范围规定5.5.管理、技术、检测人员及焊工培训管理、技术、检测人员及焊工培训为达到优良的制造质量，使业主、设计满意，本投标人决定，对参加本工程项目钢结构构件制造的管理人员、技术人员和焊工进行上岗前全员技术培训和质量意识教育、技术交底和应知应会教育，对于主要工种，如焊工、涂装工、组装工、划线工、检查工等进行特殊培训和考试，实行持证上岗制度。
其中，电焊工按焊接方法、焊接位置分别进行考试，合格者发给相应范围的合格证书，不得超越证书范围作业四、钢材前期加工四、钢材前期加工1.1.钢板的矫平工艺、平整度控制方法钢板的矫平工艺、平整度控制方法钢板的平整度差，会对职工的精品意识带来较大的影响，为保证每根构件都是精品的原则，确保组装精度，在生产过程中，对箱形结构、H 型结构的划线、组装、除用直尺、三角尺进行测量外，还提出了一种简单快捷的目测法：即复板与面板、侧板、顶底板、内隔板与外侧板组立焊接时，若接缝是一条黑线，证明二块板是平整的，如若接缝处出现亮光，即白线，则说明板不平整，必须拆下，重新进行组装要达到这样的质量等级，必须是钢板的平整度每平方小于 1mm，而国内的钢板，任何一家钢厂都不能达到此要求另外，钢板经过矫平处理以后，还可以大大降低钢板内在的应力，通过降低钢板的内应力，使焊接应力相对降低，钢板矫平如下图示七辊矫平机零件二次矫平2.钢板的预处理工艺采用专用钢板预处理生产线对钢板进行除锈，喷车间底漆和烘干，保证钢材的除锈质量达到 Sa2.5 级，其工艺流程按自动冲砂→自动除尘→自动喷漆→自动烘干的流程进行，如下图示钢板预处理生产线自动喷漆3.NC 切割工艺切割质量的好坏，直接影响到后道工序——装配组立、焊接的质量，对焊接的影响很大。
我们吸收国外的先进工艺，采用精密切割方法：选用高纯度 98.0％以上的丙稀气体＋99.99％的液氧气体，使用大于 4＃～9＃的割咀，切割火焰的焦距温度大2900℃，这样的切割工艺，使 60mm-120mm 厚板的坡口、端面光滑、平直、无缺口、无挂渣，对钢板的表面硬度深度影响降低至 0.2mm(普通火焰切割表面硬度深度≥0.5mm)为降低及消除切割对钢板的金相组织的影响，我们采用在切割后，由切割操作工对每条切割的端面，用电动砂轮打磨机进行打磨，再经过钢板矫平机的滚压，基本消除了切割对钢板强度的应力影响，见下图示主要下料切割设备数控直条切割机数控切割机数控切割机坡口专用切割机五、主要构件的加工制作工艺五、主要构件的加工制作工艺1.1.十字柱加工制作工艺十字柱加工制作工艺1 1）十字柱柱脚制作工艺流程）十字柱柱脚制作工艺流程矫 正抛丸除锈H 型钢矫正下料清单钢板切断坡口加工H 型钢焊接无损检测十字型组立十字型焊接无损检测十字型矫正大 组 立整体焊接无损检测成品终检成品发运下料清单钢板切断坡口加工组 立焊 接H 型钢组立抛 丸钢柱本体部分牛腿部分十字柱的组立过程：十字柱的组立过程主要分为三个步骤，即 H 型钢的制作、T 型钢的制作及十字柱的组立。
其流程示意图如下：2 2）十字柱的制作细则工艺）十字柱的制作细则工艺组立过程具体内容H型钢的制作1.H 型钢的组立可采用 H 型钢流水线组立机或人工胎架进行组立，定位焊采用气保焊，定位焊点长度尺寸为 40～60mm，焊角≤6mm，间距为300mm，如下示意图：2.H 型钢的组立尺寸控制应满足《H 型钢组立标准》 （ZGGY-BZ-012）的各项规定3.H 型钢的焊接采用门型埋弧焊机或小车埋弧焊机，焊前应按标准要求设置引、熄弧板4.H 型钢的矫正主要采取以下几种方式，当翼板厚度在 28mm 以下时，可采用 H 型钢翼缘矫正机矫正；当翼板厚度在 55mm 以下时，可采用流水线矫正机进行矫正；当翼板厚度在 55mm 以上时，应在焊接过程当中采用合理的焊接工艺顺序辅以手工火焰矫正T型钢制作1.对于 T 型钢的制作采取先制作 H 型钢，再将 H 型钢拆分成两支 T 型钢的方法；因此，在进行 H 型钢腹板下料时，其腹板宽度为两块 T 型钢腹板宽度之和，并对该 H 型钢腹板在直条切割时断续割开，外形上仍是一个整体，切割起始处可用手枪钻加工一直径为 φ8-10mm 的小孔作为起始端；待 H 型钢的组焊、矫正完毕后，再利用手工割枪将预留处割开，使之成为两个 T 型钢；2.T 型钢的组焊、矫正等工序与 H 型钢制作方法相同。
组立过程具体内容十字柱组立1.确定装配基。