钢管桁架制作工艺流程

1、钢管桁架制作工艺流程
(1)工艺流程

弦杆工艺分段
弦杆下料 腹杆下料 附件制作

1
r
1 1

UT
检杳

主杆对接 -------- ► 拼装 ■4— 尺寸检杳

桁架焊接舗 MT检查

(2) 桁架分段要求
在工厂制作时，将桁架分为10-12m长一段，每段对接位置上下弦杆 不应在同一
平面，而应错开 300-500mm
考虑构件形状尺寸大小、单位体积重量，为保证工期、构件质量。 拟采用在工厂
下料、预拼装、焊接、矫正、抛丸、涂装后，构件主要以 杆件、半成品运输到现场进
行组拼装和安装。
(3) 钢管桁架制作
A、杆件对接
由于采购的钢管长度不一定满足工程要求，杆件需对接。对接前应 对钢管在管子
车床上进行剖口加工，然后专用胎架上对杆件进行对接焊

接，上、下弦管、管接头焊接完毕后，应待冷却至常温后进行 UT检验, 经检验合格后
的接头质量必须符合 GB11345-89的I级焊缝标准。经确认 达到设计标准的接头方可允
许拆去防护措施。
钢管对接焊缝主要为桁架上下弦杆、大直径管材，现场焊接方式主 要为手工电弧
焊。
对接焊接是本次安装焊接的重中之重，必须从组对、校正、复验、 预留焊接收缩
量、焊接定位、焊前防护、清理、焊接、焊后热调、质量 检验等工序严格控制，才能
确保接头焊后质量全面达到标准。
组对：组对前将坡口内壁 10-15mm 仔细去除锈蚀。坡口外壁自坡口
边10-15m m范围内也必须仔细驱除锈蚀与污物；组对时，不得在接近坡 口处管壁上引
弧点焊夹具或硬性敲打，以防圆率受到破坏；同径管错口 现象必须控制在规范允许范
围之内。注意必须从组装质量始按 I 级标准 控制。
校正复验、预留焊接收缩量：加工制作可能产生的误差以及运输中 产生的变形，
到现场组对时将集中反映在接头处。因此，组对后校正是 必须的，焊前应经专用器具
对同心度、圆率、纵向、曲率过渡线等认真 核对，确认无误差后采用千斤顶之类起重
机具布置在接头左右不小于 距 离处，预先将构件顶升到管口上部间隙大于下部间隙。
应当注意的是正 在焊接的接头禁止荷载，否则对焊接接头十分不利。
对接接头的焊接采用特殊的左右两根同时施焊方式，操作者分别采 取共同先在外
侧起焊，后在内侧施焊的顺序，自根部起始至面缝止，每 层次均按此顺序实施。
B、 钢管弯弧
圆管的弯制，由于本工程钢管桁架的钢管管径较大，因此我公司对 于钢管的弯曲
加工将采用液压弯管机冷弯成形，在弯曲钢管时，配备弯 管机使用的各种规格尺寸的
专用弯曲钢模，同时根据杆件的各向弯曲曲 率等的三维模型数据转换为PLC控制程序
输入弯管机控制器内进行加工。 不但可在弯曲过程中严格控制弯曲半径和钢管壁厚减
薄量，弯曲钢模还 可最大限度地减少钢管弯曲时受力部位的变形。
弯曲较大或半径不同时应分几次弯曲，有利于减小弯曲应力，保证 弯曲光滑，无
突变拐点出现，壁厚减薄量不大于，外径允许偏差不超过， 矢高偏差不大于5mm钢管
表面无折痕和凹凸不平的现象。 弯曲时应考虑 自然复原性变形，必要时可用人工矫
正。

C、 钢管下料前工艺准备
a. 确定工艺分离面
加工时杆件分界面在两相邻节点的距离的 1／4处，且各弦杆应错位， 安装时对
接的间隙是两侧管端各占一半。
b. 试验 用同类管子及节点形式，进行三个节点以上的桁架段的工艺试验：
预拼装焊接后，测量其收缩量。
安装时对接接头的收缩量的测定，此举主要是由于现场安装时的对 接，在耳板夹
固情况下（耳板及连接板抛丸处理成摩擦面） ，进行焊接， 焊完冷却卸下螺栓后测
量。
主管之间临时固定示意图
根据经验值：弦杆每段放焊接收缩余量2-5mm对腹杆等杆件放焊接
收缩1mm

D杆件下料：
① 、切割设备
钢管相贯杆件的切割采用数控相贯线切割机，它能根据事先编制的 放样程序在计
算机控制下自动切割，所以对相贯钢管的切割来说，切割 程序的编制极为重要。按照
数控切割集成软件 PIPE-COAST WIN3D CAD
等并结合Xsteel、AUTOCA等软件实现这一目标。HID系列切割机为日本 进口设备，它
能根据事先编制的放样程序在计算机控制下自动切割，所 以对相贯钢管的切割来说，
切割程序的编制极为重要。本公司在编制程 序方面有较为成熟的经验，按照数控切割
集成软件 PIPE-COAS、WIN3D
WINCA等并结合Xsteel、AUTOCAR软件实现这一目标。具体的编制过
程如下:
a、 先用Xsteel或AUTOCAD：件建立三维线框模型，这是整个计算 机放样的基
础，要求建模必须正确，为此放样人员应对其进行严格复查， 做到 100％正确。
b、 线框模型建立后，将此模型转换成 DXF（标准图形转换）文件并 将此文件输
入 WIN3D设计软件中进行计算。
c、 将经过WIN3□计算所得的杆件角度、长度等参数输入PIPE-COAST 软件的切割
数据单，注意此时应同时将各种杆件事先确定好的焊接收缩 余量及机械切割余量也输
入切割数据单；再制作要领书选择正确的加工 设备、切割速度、坡口角度等工艺元
素，并由专人负责对切割数据进行 认真细致的复查，保证在进入加工指令编制前所有
数据正确无误。
d、 PIPE-COASTS受切割数据后，先生成单根切割数据后，先生成单 根杆件的加
工指令，然后再根据材料规格进行合理的套料，即可将放样 程序下发车间，分批实施
切割。
e、 按数控数据进行相贯线的切割和坡口的加工，为保险起见，如果 每批切割杆
件数量较多时，可先切割一根，进行外形尺寸的检查，确认 无误后再进行大批量的切
割。
f 、相贯线的检验方法为：可用塑料薄膜按 1：1 比例展开做成检验
样板，把样板贴在钢管的相贯线接口上，检查接口的外形线形是否相互 吻合，否则应
进行查明原因并调正。
② 、杆件切割长度的确定：通过试验事先确定各种规格杆件预留的 焊接收缩
量，在计算杆件钢管的断料长度时计入预留的焊接收缩量和钢 管端面机械削坡口的加
工余量。
③ 、切割相贯线管口的检验：先由原尺寸通过计算机把相贯线的展 开图在透明
的塑料薄膜上按 l ：1绘制成检验用型板，型板上标上管件的 编号。检验时将型板根
据线标志紧贴在相贯线管口，据以检验吻合程度。 经过长期实践，证明为检验相贯线
管口准确度的最佳方法。
④ 、切割长度的检验：原寸放样人员对每根杆件都有一一对应的加 工票标示杆
件的长度，车间切割机操作员每完成一根构件的切割必须检 查构件的长度并填表记
录。
⑤ 、管件切割精度：采用等离子切割能使偏差控制在士 1mm以较高 的切割精度
来保证桁架的制造质量和尺寸精度。
⑥ 、切割件的管理：加工后的管件放入专用的贮存架上，以保护管 件的加工
面。
⑦、放样切割流程
⑧、钢管下料加工成型后，应在钢管醒目位置刻画出0°、90°、180
270°的加工母线，以保证钢管对接及弯管加工后的相贯切口的一致性。

⑨、相贯面钢管允许误差
项 目 简 图 技术要求
弦件长度
T a r . ---------- J --------------- F r — r r, ■■
• L
L/1000
，且 w +

弯圆弦件长度
L
a/1000
，且 w +

L1/1000
，且 w +

弯圆弦件拱咼
hl
测量间距按图纸设计的

La、Lb 间距 h(1/2/3)
< +

构件长度
L
<±

相贯构件长度
测量相贯口最长与最长间距
离L<±

杆件侧向弯曲
L/1000
，且

w

杆件园度(含弯
圆后
)
△ v,且w

杆件对接错边
d

v，且w

2、标记、标识
构件检测合格后在构件的醒目位置进行标记、标识。
(1) 主标记(图号、构件号) ：钢印位置：钢管标记打在管内侧，位置
在端口处，钢梁为腹板端面，一般标记在腹板左侧面，节点为顶部位置。

向标记则按此标记执行。 )
(3) 安装标记：构件上必须将安装轴线方向位置标明 平对合
线 , 对于工厂预拼装后的构件必须标明分段对合线 钢印。(如果
图纸中有安装标记则按此标记执行。 )

(4) 重心点及吊运标志：构件单重大于 10 吨时，应在构件顶面、两侧
面上用40mn宽的线，戈ij 150mn长的“十”字标记，代表重心点。在构件侧 面上标
起吊位置及标记。
(5) 构件油漆后，各类标记用醒目区别底漆的油漆在构件上写出。字母
大小为50mM 40mm
以上的 (1) 、(2) 、(3) 、(4) 在制作后油漆前均用钢印在相应的位置标 出。
并用黄色漆圈住。
3、存放 构件存放时应摆放整体，构件与地面之间、构件与构件之间应用枕木垫置，

且摆放层不宜过多，以防止构件产生变形。

(2) 方向标记：安装轴线前后左右方向用色笔标明
如果图纸中有方

, 以及必要时的水
, 水平线及中心线