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压焊钢格板生产工艺流程详细阐述
发布人:管理员   发布时间:2021-6-5

         钢格栅板是一种由承载扁钢与横杆按照一定的间距正交组合,通过焊接或者压锁加以固定的开场板式钢结构。在石油化工、电力、港口码头、市政等工程领域中应用十分广泛。根据制作方法不同,主要分为压焊钢格板和压锁钢格板。
         压锁钢格板在一些机器设备上采用较多,看起来更加牢固,相互压锁使其在受到压力的情况下,相互紧紧咬合,挠度很小。不足之处就是横杆与扁钢会存在空隙,而且不可能每个接触点都进行焊接,因此焊接不牢固,强度有所降低。压锁钢格板的生产成本较高,就连热镀锌处理上锌量很高,因为直接缝隙较多,所以热镀锌费用也是很高的。
         压焊钢格板制造流程相对简单,生产效率极高。压焊钢格板的横杆采用合适的麻花钢,承载扁钢根据需要选择,这样就最大程度地减少了钢格板的自重,最重要的是减少了钢格板用钢量,降低成本。因而,海洋平台、液化天然气LNG模块、FPSO等海洋钢结构,都采用压焊钢格板。

一、钢格板生产工艺流程
         根据压焊钢格板的结构特点,国内生产厂家一般将钢格板生产工序分为以下几步:基本材料加工、钢格板原板加工、钢格板成品加工、热浸锌。
         1.1基本材料加工
          压焊钢格栅的原材料主要包括扭钢、承载扁钢、包边套筒、斜梯踏步防滑条等,为降低生产成本,生产厂家一般都购置扭钢拉丝机、扁钢剪板机、折弯机、齿钢冲齿机等设备,自行生产前述基本材料。图1、2为国内格栅厂家常用的扁钢生产线、剪切齿钢生产线和扭绞方钢生产线。

 

                           


         1.2钢格板原板加工
          原板加工即使用压焊设备将齿形扁钢和扭钢进行压焊,钢格栅原板的板尺受压焊设备的加工能力限制,一般为995mm× 6060mm和1200mm×6060mm两种板尺。钢格栅原板生产过程中铜电极的电流输入对于原板的质量影响很大,如果采用的电流较小,则扭钢不能被完全压入齿钢的齿槽内,难以达到格栅防滑的功能。如图3所示,由于铜电极电流过小,连接横杆没有完全压入齿形扁钢的凹槽内,因而达不到项目的防滑要求。如果输入的电流过大,则格栅原板焊后变形较大,会增加原板焊后矫正变形的费用支出。

 

                                  

 

         1.3成品件精加工
          格栅原板生产完成之后,就可以进行下一步的格栅成品加工了。一般来说,格栅成品加工主要由以下几个关键步骤组成:
         1.3.1编制格栅布置图
          在对钢格栅原板进行深加工之前,首先要根据项目图纸和规格书的要求,并考虑钢格栅原板的板尺,对格栅层的所有格栅进行分片,形成格栅平面布置图并编写杆件号,以保证格栅生产完成后能够按照要求固定在钢结构上。如图2所示。

                               


         1.3.2排版切割
          格栅平面布置图编校审完成后,在格栅原板的板尺范围内,使用专业软件对格栅杆件进行建模和排版。一般情况下,国内格栅生产厂家对格栅原板进行深加工可以分为以下几道工序:
          a.根据格栅杆件的排版图,使用锯床将格栅原板切割程合理尺寸的小块,如图3所示;
          b.将排版图按照1:1的比例打印成纸质样板图,然后将样板图覆盖到小块格栅上进行划线;
          c.使用割枪对小块格栅进行切割,加工成为排版图所绘制的格栅杆件,如图4所示;
          d.安装包边扁钢和护管。

                       

         1.4钢格板热浸锌
          热浸锌是钢结构件浸入熔融的锌池中获得金属覆盖层的一种方法。热浸锌层的厚度一般在35um以上,甚至高达200um,所以热浸锌涂层能大大提高钢基体抗大气腐蚀的能力。
          钢格栅件预制完成后,也是采用热浸锌的方法进行表面防腐。钢格栅件的热浸锌的主要工序有:脱脂、酸洗、热镀锌、钝化。热浸锌完成后,必须对格栅件进行检测,以保证锌层厚度和锌层结合强度能够满足项目规格书要求。

二、优化建议
         近年来,很多国内海洋平台、液化天然气模块、尤其是单点项目和FPSO项目,都在设计阶段对钢结构的设计进行了优化。优化后的结构空间预留更加狭小、设备布置更加紧凑,这就意味着单位面积内,将会有更多的管线、支架、电缆需要贯穿格栅,也就是说,单位面积的格栅上将会有更多的开孔。众所周知,为了方便格栅的安装和拆卸,一般都会要求格栅在开孔处分片,这就会使得格栅件的形状更加不规则。
        图5为某项目管汇平台的格栅布置图。从图纸可以看出,管汇平台处开孔密集,格栅形状不规则。为了便于格栅安装和拆卸,就需要将格栅件在开孔处拆分,这就给格栅的生产带来很大困难。如下图所示的格栅,如果采用上述的传统人工方法进行下料,不仅会花费大量人力,而且尺寸精度难以保证。

 

                                   


        为保证此类异形格栅的尺寸精度,可以采用数控火焰切割机进行下料,即事先将格栅件在原板上的排版图按照1:1的比例输入数控火焰切割机,切割机就会按照排版图绘制的尺寸进行下料。因此,为了降低格栅成品件的生产难度和生产成本,可以使用数控火焰切割机对异形格栅件进行下料,而使用传统的人工下料方法对规则形状的格栅件进行下料,如图6所示。

 

                                   

三、结语
        压焊钢格板的生产工序流程主要分为基本材料加工、原板加工、成品精加工、热浸锌,其中成品精加工这道工序对钢格板的整体生产成本和功效影响很大。特别是对于形状复杂的格栅,成品精加工阶段需要投入大量的人力进行划线、切割和包边工作。近年来由于海洋钢结构设计趋于紧凑,项目中的异形格栅件比例逐渐增大,为降低格栅成品件的功效,推荐使用数控火焰切割机对异形格栅进行下料,而使用传统人工下料的方法对规则形状的格栅进行下料。本文对后续压焊钢格栅的生产有一定的参考意义。


 


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