钢结构箱型柱制作工艺详解（箱型柱制作工艺中的安全措施）

箱型柱是现代建筑工程中常用的一种钢结构构件，其制作工艺复杂且安全要求高。本文详细介绍了箱型柱的制作流程，包括材料准备、切割、焊接、矫正等关键步骤。强调了在制作过程中采取的安全措施，如设置安全防护栏杆、穿戴防护装备、定期检查机械设备等，以确保工人的生命安全和工程质量。

一、箱型柱构件的主要特点

一般箱型柱由两块宽板和两块窄板（也可称为两块翼缘板和两块腹板）组成，在箱型柱牛腿上、下翼缘板对应位置设置内隔板，且设计要求内隔板与翼缘板和腹板全熔透焊接。
高层钢结构箱型柱制作和安装通常分为若干节进行施工，下节柱的柱顶四边向内50 - 100mm范围要端铣，端面铣垂直于柱身，以保证箱型柱整体的垂直度。
箱型柱必须采用合理的焊接顺序以防止产生扭曲变形，造成上、下节柱对接时出现错口现象。
内隔板与翼缘板、腹板间须留有足够的间隙并用衬板围成焊道，用电渣焊填充焊道，实现内隔板与主板的焊接，从而解决操作人员无法进入箱型柱内部，对内隔板与四面主板熔透焊缝的焊接问题。

二、下料工艺

翼缘板和腹板下料
- 采用门式多头气割机对翼板、腹板两侧同时进行切割，以确保翼缘板和腹板的平直度，翼缘板和腹板下料允许偏差为：宽度±1mm、垂直度公差1mm。
- 在板材宽度的端头要用横向割枪切割坡口，单面35°留2mm钝边，坡口与纵向切割线保证垂直，然后以实际长度进行下料。
主材腹板坡口加工
- 主材腹板的坡口采用半自动气体切割机进行加工，腹板的两边坡口应同时切割以防切割后产生一边旁弯。
局部熔透和全焊透坡口交界位置处理
- 用气割将过渡处在局部焊透坡口处割除一个小三角块，再用砂轮打磨以平缓过渡。
隔板下料及加工
- 隔板利用数控切割，尺寸规定b1为箱体内壁宽度 + 8mm（铣削量）；b2为箱体内壁宽度 - 50mm（电渣焊焊孔φ25×2）。
- 按特定要求进行隔板坡口和铣边加工，在45°过渡位置切完坡口后需进行打磨处理。
- 若设计要求内隔板设置透气孔时，采用摇臂钻床进行钻孔；若设置中间人孔时，用仿型切割机切割人孔。隔板衬垫板下料后须端铣。

三、箱型柱的制作主要工艺流程

装配前检查
- 箱型柱组装前先检查组装用零件的编号、材质、尺寸、数量和加工精度等是否符合图纸和工艺要求，确认后才能进行装配，构件组装要按照工艺流程进行。
装配与焊接工艺过程（部分示例）
- 制作装配划线钢带（部分工法）：制造箱型柱需制作2根钢带，其中1根为装配划线钢带，用于安装箱内隔板和宽板钻焊孔划线，钢带上要标明上口和下口断线、箱内各道隔板位置线和厚度方向以及熔嘴焊的眼孔中心线等，在上、下两端要标明机加工和切割余量，并在各段尺寸中加放焊接补偿值。
- 隔板及相关部件组合与加工（部分工法）：将横隔板零件和熔化嘴垫板及CP焊缝衬垫板、小块工艺垫板在简易模架上按图要求组合成部件，然后进行机加工。
- 宽板装配（部分工法）：将1块宽板吊上胎架，用装配划线钢带划出中心线、箱内隔板置线及上口和下口工艺性加强板的位置线，并标明厚度方向以及窄板安装位置线，安装箱内隔板和上、下口加强板，隔板的熔化嘴槽与宽板的焊孔对准。
- 隔板焊接（部分工法）：焊接隔板部件两侧与宽板的焊透(CP)角焊缝，焊接时要控制变形，随时及时校正，衬板与箱板要焊接牢固，以免脱落。
- 窄板合拢（部分工法）：盖最后一块窄板合拢成箱型柱，合拢前应将箱内隔板位置引出划在外板上，以备熔化嘴焊缝超声波探伤检测时用。如果箱内隔板有三面焊的情况，则必须把不焊的一边标记在外面，或在最后一块盖板窄板上标明“盖板”字样，在四道角焊缝的两端装好引弧板（注意：引弧板要符合规定并焊牢），交下道工序焊接。
- 箱型柱焊接（部分工法）：在专用胎架上进行焊接，焊前必须按规定预热，焊接中要多次翻身，对称施焊并随时测量变形情况，包括弯曲、扭转、角尺度变形等，以便随时校正。焊后对焊缝进行探伤检验。
- 熔化嘴焊接（部分工法）：将熔化嘴焊孔钻穿，进行熔化嘴焊接，焊接后进行校正，校正到符合标准。下端割坡口时要注意保证角度与留根尺寸正确。将上、下两节钢柱吊在平台上进行预拼装。

四、焊接相关要点

坡口形式及过渡
- 箱型柱外板四道角焊缝按强度要求设计成全焊透(CP)坡口和局部焊透(PP)坡口两种形式。两种坡界处要进行过渡，过渡段取在PP坡口区域内，过渡段长度为40mm，窄板的CP坡口处还要凹进6mm - 8mm。
长板条切割和校正
- 长板条应采用高精度门式多烊气割机进行切割，割缝间要根据板厚正确加放补偿值，焊缝坡口宜采用半自动气割机两边对称、同时切割，精度要求较高的零件应采用机加工刨边。构件切割边缘必须打磨清理，构件自由边如有缺陷，应用火焰局部加热至150℃后补焊并磨平。焊接坡口内的缺陷要用砂轮磨成顺凹坑，较浅的(2mm)可不补焊。