鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝研究初探

1、<p>　　鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝研究初探</p><p>　　摘 要：隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展，我國鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步，尤其是鋼結(jié)構(gòu)大跨度技術(shù)以及大空間技術(shù)已經(jīng)逐漸系統(tǒng)化。本文主要通過結(jié)合鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)制作重點(diǎn)與難點(diǎn)，闡述鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝要點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合在加工過程中出現(xiàn)的一系列問題，提出其控制措施，從而使鋼結(jié)構(gòu)各個(gè)構(gòu)件制作質(zhì)量指標(biāo)偏差滿足設(shè)計(jì)要求，最大限度地節(jié)約材料，提高鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的精度

2、與質(zhì)量。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu) 加工制作工藝 研究 </p><p>　　隨著當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的日益成熟， 其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，尤其是在一些體育場館、大劇院、會(huì)展中心以及各種高層建筑中起著舉足輕重的作用。由于現(xiàn)代建筑空間結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜，要求外觀精巧與美觀同在，超現(xiàn)代主義，空間曲線相連接繁雜。從整體上來看，在這些復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)形式上，鋼構(gòu)件要具備三個(gè)方面的特點(diǎn)：第一，內(nèi)部結(jié)構(gòu)

3、三維無序；第二，外挑結(jié)構(gòu)空間的無序排列；第三，桿件之間的相貫與相切。筆者綜合自身多年來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出了鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的加工制作工藝，旨在為相關(guān)工作人員提供理論參考。 </p><p>　　一、鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)加工制作準(zhǔn)備工作 </p><p>　　從鋼材特性來講，主要具有五個(gè)方面的性能：第一，焊接性。鋼結(jié)構(gòu)件在用于工程鉆機(jī)井架與底座的焊接過程中，鋼材必須具備良好的焊接性，已經(jīng)成為了石油工程鉆機(jī)結(jié)

4、構(gòu)的關(guān)鍵內(nèi)容；第二，耐沖擊性。鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)在作業(yè)過程中，必須要承受巨大的沖擊載荷，尤其是在巖性變化復(fù)雜地質(zhì)區(qū)域，井架承受的沖擊載荷已經(jīng)超過了正常的載荷，因此鋼材必須要具備較強(qiáng)的耐沖擊性能；第三，要有低溫韌性，一般在石油鉆機(jī)作業(yè)中，工作環(huán)境溫度變化異常，當(dāng)溫度處于極低狀況下，一些大型結(jié)構(gòu)焊接件容易發(fā)生低溫脆性破壞現(xiàn)象；第四，要有良好的耐疲勞性能，一般而言，鉆機(jī)作業(yè)工況復(fù)雜，呈往復(fù)循環(huán)式模式，在實(shí)際過程中振動(dòng)變化較快，當(dāng)處于低頻高應(yīng)力狀態(tài)下，

5、鋼材必須要有良好的耐疲勞性能；第五，具備耐腐蝕性，大部分鉆機(jī)作業(yè)都是在露天下進(jìn)行的，由于鉆機(jī)與含鹽物質(zhì)接觸較多，易出現(xiàn)腐蝕損壞情況，因此鋼材要考慮其耐腐蝕性。 </p><p>　　對于鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)加工制作材料而言，主要包括四種：一是鋼材，二是焊接材料，三是涂裝材料，四是緊固件等。在進(jìn)行材料的選擇過程中，必須要注意其質(zhì)量證書，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求以及其他國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行選擇。對于進(jìn)廠原材料而言，要出示出廠質(zhì)量證明書，

6、遵循相關(guān)合同要求，在監(jiān)理見證下，進(jìn)行現(xiàn)場的取樣工作，同時(shí)進(jìn)行送樣、檢驗(yàn)以及驗(yàn)收，及時(shí)做好記錄，將檢驗(yàn)報(bào)告提供給監(jiān)理。一般而言，材料證明書的申請書必須要向相關(guān)部門以及人員報(bào)審后，基于設(shè)計(jì)單位確認(rèn)的情況下，才能進(jìn)行代用。 </p><p>　　二、鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝研究 </p><p>　　1.鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝流程 </p><p>　　首先，要詳細(xì)了解相關(guān)

7、施工圖，基于材料檢驗(yàn)合格的基礎(chǔ)上開始放樣以及號料，切割材料，預(yù)留收縮量，進(jìn)行成品的冷矯正與熱加工，進(jìn)而進(jìn)行邊緣加工、制孔以及摩擦面的加工，最后組裝、檢查、焊接、清理、編號以及噴漆與驗(yàn)收。在鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝流程中，需要注意焊接工藝以及工裝的制作。如果沒有按照相應(yīng)的焊接順序來進(jìn)行，容易導(dǎo)致工件的內(nèi)應(yīng)力增大，焊縫將會(huì)出現(xiàn)裂紋以及氣孔，從而影響最后的焊接質(zhì)量。 </p><p>　　2.鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)加工制作具體工藝分

8、析 </p><p>　　2.1鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)放樣以及號料 </p><p>　　準(zhǔn)備好材料，放樣工具必須經(jīng)過計(jì)量部門校驗(yàn)復(fù)核。在號料前，了解原材料材質(zhì)及規(guī)格，檢查質(zhì)量。對于不同規(guī)格的零件進(jìn)行分別號料。樣板樣桿上注明加工號、構(gòu)件編號、規(guī)格、孔直徑以及彎曲線等，預(yù)留收縮量、切割加工量。當(dāng)切割下料劃線后，必須按照實(shí)際設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行下料的切割工作。合理安排剪切程序，當(dāng)出現(xiàn)材料彎曲變形現(xiàn)象時(shí)，要及時(shí)矯

9、正。對于單件鋸切構(gòu)件而言，要先進(jìn)行號料，然后開始鋸切工作，成批加工構(gòu)件要安裝定位擋板，精度要求較高構(gòu)件要預(yù)留加工余量，注意控制切割斷面垂直度。 </p><p>　　2.2 鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝 </p><p>　　采用線能量較低的二氧化碳半自動(dòng)焊，預(yù)防焊接變形。就剛性固定和制造工裝來看，要采用剛性固定法，有效預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)角變形。具體而言，在角焊縫作業(yè)中，焊接內(nèi)應(yīng)力增加，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)變形。在加

10、熱中，焊縫與焊縫周圍金屬溫度升高，其余部分金屬處于不受熱狀態(tài)，形成剮性固定，受熱金屬膨脹受到抑制出現(xiàn)壓縮塑性變形，焊縫和周圍金屬收縮變短，致使焊件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，因此要進(jìn)行工藝襯棒的固定，增加材料的剛性，減小焊接時(shí)的扭曲變形。在鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，要合理選擇焊接次序和方法。例如在進(jìn)行H型鋼四條角焊縫的焊接過程中，采用兩層兩道焊，首先進(jìn)行預(yù)焊，保障焊縫成型的美觀性，其次依據(jù)具體船形位置進(jìn)行焊接。同時(shí)，要嚴(yán)格控制焊接參數(shù)，選用小線能量進(jìn)行焊接

11、。在進(jìn)行第二層焊縫作業(yè)時(shí)，為了提高生產(chǎn)效率，可以采用較大線能量進(jìn)行焊接。 </p><p>　　2.3 鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)焊接變形矯正 </p><p>　　當(dāng)焊接鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生變形時(shí)，必須要進(jìn)行矯正。一般而言，可以利用火焰矯法來進(jìn)行。但是在實(shí)際矯正過程中，要注意加熱位置、溫度以及加熱區(qū)的形狀這三種因素的把控。在進(jìn)行撐角、鋼柱與梁變形的矯正時(shí)，要對準(zhǔn)焊縫外縱向線狀方向，控制加熱溫度，避免在同一位置發(fā)生

12、反復(fù)加熱現(xiàn)象。對于翼板而言，主要有兩種加熱方法：一是立足于中間，向兩端作線狀加熱，矯正彎曲變形；二是從腹扳角度上來看，主要作三角形加熱，從而矯正柱、梁、撐的彎曲變形。在實(shí)際應(yīng)用中，注意控制三角形的寬度，從頂部開始加熱，進(jìn)而由中心向兩側(cè)開展。就柱、梁腹板波浪變形來講，首先要找出凸起波峰，結(jié)合圓點(diǎn)加熱法，進(jìn)行手錘矯正。當(dāng)波浪形面積相對較大時(shí)，要相應(yīng)放大直徑范圍。利用手錘，擠壓加熱區(qū)金屬，當(dāng)冷卻收縮后及時(shí)拉平，避免收縮應(yīng)力過大。為了提高冷卻的

13、速度，可以加水冷卻后進(jìn)行。 </p><p><b>　　三、結(jié)束語 </b></p><p>　　綜上所述，鋼材料資源豐富、生產(chǎn)規(guī)模大，同時(shí)加工制造簡單、價(jià)格低廉、使用方便，已經(jīng)成為了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要材料，關(guān)系著工業(yè)設(shè)備制造以及人民的日常生活。作為一種結(jié)構(gòu)材料，在社會(huì)生活中占主導(dǎo)地位。在鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)制作過程中，各工序要符合相關(guān)設(shè)計(jì)要求以及國家相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，注意組裝

14、與堆放，預(yù)防壓彎變形，涂裝防腐漆，防止磕碰。同時(shí)，加強(qiáng)鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)焊接變形矯正工作，綜合考慮加熱位置、溫度以及加熱區(qū)的形狀，從而合理選擇矯正方法，及時(shí)矯正和成型零件，提高鉆機(jī)鋼結(jié)構(gòu)加工制作的科學(xué)性以及合理性，減少環(huán)節(jié)，保證施工的正常進(jìn)行，最終預(yù)期目標(biāo)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]榮維生，王亞勇，惠躍榮.高層建筑中轉(zhuǎn)換厚板

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