合肥熔安懸臂式吊車梁的制作技術(shù)

摘 要：合肥熔安懸臂式吊車梁在使用中承受動(dòng)載及靜載，因此在制作過程中對(duì)焊縫質(zhì)量及外形尺寸要求高。該文針對(duì)加工過程中材料、加工下料、組裝、焊接等工序控制難點(diǎn)，通過確定合理的加工工藝流程，采取積極措施保證焊接質(zhì)量，有效地控制了焊接變形及組裝間隙，解決了懸臂式吊車梁制作中的技術(shù)難題。

關(guān)鍵詞：焊接質(zhì)量 焊接順序 焊接變形 制作技術(shù) 檢查驗(yàn)收

中圖分類號(hào)：TV72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2012）12（c）-00-01

1 工程概況

合肥熔安動(dòng)力機(jī)械有限公司船用低速柴油機(jī)工程屬于安徽省合肥重點(diǎn)項(xiàng)目，建設(shè)單位是合肥熔安動(dòng)力機(jī)械有限公司；設(shè)計(jì)單位是中船第九設(shè)計(jì)研究院工程有限公司；總承包單位是上海地通建設(shè)（集團(tuán)）有限公司；二十冶負(fù)責(zé)制作安裝。

廠房鋼結(jié)構(gòu)工程主要包括鋼柱系統(tǒng)、鋼吊車梁系統(tǒng)、鋼屋面系統(tǒng)。鋼柱為雙肢H型鋼柱。上柱為單肢H型鋼，下柱為H型鋼雙肢柱，柱腳為剛接采用插杯口式。吊車梁采用焊接工字型實(shí)腹式，部分吊車梁設(shè)懸臂梁。屋面采用單向錐形空間桁架，主屋架為倒三角錐形桁架。

2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工藝難點(diǎn)

（1）懸臂式吊車梁采用Q345B，主梁焊接H型結(jié)構(gòu)形式，懸挑部分也是采用焊接H型鋼結(jié)構(gòu)。該梁總長(zhǎng)11.951 m、寬2.402 m（加懸挑部分）、高1.5 m、總重主9.510 T。懸挑式吊車梁共分主梁、懸挑、焊接軌道三部分，主梁腹板兩側(cè)在兩懸挑中心位置增加-8×120×1400通長(zhǎng)橫向加勁板，加勁板要求上下端刨平與翼緣板頂緊后焊接，主梁中心的懸挑間距為1.9 m，越距梁兩端懸挑間距越小且在梁接縫處增加懸挑部分以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗扭剛度。

（2）板材接料、主梁與懸挑的橫向?qū)雍缚p均為一級(jí)焊縫，100%超聲波檢測(cè)；主角焊縫要求熔透焊，二級(jí)焊縫。如何保證焊接質(zhì)量，滿足檢測(cè)要求是個(gè)難點(diǎn)。

（3）主梁為焊接結(jié)構(gòu)，主梁和懸挑部分的腹板與上、下翼緣板間的主角焊縫均為全熔透二級(jí)探傷焊縫，加上縱、橫交錯(cuò)的勁板焊接。焊接量大，變形加大。如何有效的控制焊接變形是控制主梁和懸挑整體尺寸及保證吊車在軌道上正常安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

（4）每臺(tái)主梁上有8個(gè)懸挑，這8個(gè)懸挑就是焊接軌道的8個(gè)安裝點(diǎn)，吊車要在每個(gè)梁上的焊接軌道上運(yùn)行。這就要求懸挑部分上的8個(gè)點(diǎn)要成一線才能保證軌道整體的直線度，才能保證吊車的安全正常運(yùn)行。

3 制定的方案及保證措施

3.1 加工號(hào)料工序的控制

鋼材加工號(hào)料質(zhì)量的好壞直接影響構(gòu)件外形尺寸，坡口角度及鈍邊的大小直接關(guān)系到焊縫的質(zhì)量，因此鋼材的加工號(hào)料是保證焊縫質(zhì)量、控制焊接變形的第一道關(guān)鍵工序。

3.2 切割工序的控制

板材切割采用多頭切割機(jī)和數(shù)控切割機(jī)相結(jié)合下料。切割時(shí)板材受熱均勻減小切割變形。梁腹板上下預(yù)起拱的切割必須采用數(shù)控切割機(jī)，不留二次切割量，一次完成。采用此工藝加工即保證了翼緣板的平直度又保證了腹板的起拱度，同時(shí)大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率和鋼材利用率。

3.3 保證裝配間隙就是保證焊接質(zhì)量，減少焊接變形，所以要對(duì)組拼工序嚴(yán)格控制

3.3.1 主梁的H形組裝間隙或組裝順序控制不好極易造成工形的扭曲，很難修復(fù)，因此要嚴(yán)格控制組裝間隙及組裝順序。

3.3.2 工型組裝焊接完工火焰加熱修直且消除應(yīng)力后待用。

3.3.3 懸挑部分的裝配焊接。

（1）先將懸挑部分按圖紙先行組裝，待檢查裝配尺寸在公差范圍內(nèi)開始焊接。

（2）八個(gè)懸挑部分焊接且修整完畢，保證懸挑頂部與軌道相連接的孔中心的尺寸一樣。

（3）把主梁放置在一平臺(tái)上，并將胎具測(cè)平且在主梁同一側(cè)的兩端及中心設(shè)置三個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。

（4）先在主梁的中間裝配一個(gè)懸挑，再在主梁兩端再裝配兩個(gè)懸挑，三點(diǎn)成一線。然后再裝配其它懸挑部分，注意所有的懸挑頂部上下左右必須與基準(zhǔn)點(diǎn)相附。

（5）中經(jīng)間工序檢查其長(zhǎng)度、截面、起拱尺寸均符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定，就可以開始組裝加勁板，組裝時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)尺寸從梁的中心向兩頭排尺寸，將每組筋板和連接板的組裝線畫在梁上，并打上標(biāo)記，組裝完畢經(jīng)中間工序檢查其尺寸、規(guī)格、垂直度等均無誤后方可焊接。用鋼盤尺和彈簧秤精確地量出主梁的總長(zhǎng)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸將多余部分切割掉，組對(duì)端頭板并施焊。

3.4 焊接工序

焊材質(zhì)量的好壞直接影響焊縫的內(nèi)在質(zhì)量，運(yùn)用合理的焊接順序可減少焊接變形，同時(shí)又可以大大減小修復(fù)量。

3.5 焊接變形的控制

3.5.1 板材接料組對(duì)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制錯(cuò)邊、組對(duì)間隙必須符合工藝要求，如果超差，必須返工合格后方可焊接。

3.5.2 先進(jìn)行下翼緣與腹板的焊接，再進(jìn)行上翼緣與用腹板的焊接，焊接要一次性完成。

3.5.3 懸挑部分獨(dú)立焊接成型，修正合格后再與主工型組對(duì)焊接，減少修復(fù)量面減少變形。

3.5.4 筋板點(diǎn)焊時(shí)特別要注意不要點(diǎn)在端頭部位，點(diǎn)焊焊縫不易太高，應(yīng)該成細(xì)長(zhǎng)狀，便于焊接時(shí)保證焊縫的外觀質(zhì)量。

3.5.5 為了減少焊接變形，盡量多的采用CO2氣體保護(hù)焊，并嚴(yán)格控制焊接順序，加勁板采用由中間向二邊焊接。

4 檢查驗(yàn)收

構(gòu)件制作完畢后，按施工圖及工藝要求和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001）認(rèn)真檢查驗(yàn)收并做好相應(yīng)的記錄。（其焊縫標(biāo)準(zhǔn)：板材接料焊縫和主梁的橫向?qū)雍缚p應(yīng)符合一級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，100%超聲波檢測(cè)，剖口焊要求熔透的二級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。其余焊縫為三級(jí)質(zhì)量）。

經(jīng)本公司專檢人員對(duì)懸臂式吊車梁外形及焊接質(zhì)量檢驗(yàn)均達(dá)到設(shè)計(jì)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)受到監(jiān)理甲方和安裝單位的一致好評(píng)。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）用多頭板材切割采用多頭切割機(jī)和數(shù)控切割機(jī)相結(jié)合下料。切割時(shí)板材受熱均勻減小切割變形。采用此工藝加工即保證了翼緣板的平直度又保證了腹板的起拱度，同時(shí)大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率和鋼材利用率。

（2）分別將懸挑部分分別制作成型待用，要求嚴(yán)格控制各懸挑的結(jié)構(gòu)外形尺寸，特別是連接軌道部位。先組裝梁最端頭的兩個(gè)懸挑，再裝中間的懸挑，要求連接軌道部位幾點(diǎn)成一線，做好其它懸挑的安裝基準(zhǔn)，才能保證軌道整體的直線度，才能保證吊車的安全正常運(yùn)行。

（3）保證裝配間隙是保證焊縫質(zhì)量的前提，合理安排焊接順序是控制焊接變形、保證構(gòu)件外形尺寸的有效途徑。

（4）盡量采用CO2氣保焊是降低焊接線能量，可有效地減少焊接變形。

通過合肥熔安預(yù)裝車間懸臂式吊車梁的制作，控制間隙及焊接變形是主梁質(zhì)量的保證。每個(gè)懸挑部分的制作質(zhì)量及所有懸挑部分與主梁的裝配的質(zhì)量控制是保證吊車梁正常運(yùn)行的關(guān)鍵。只要抓好關(guān)鍵工序過程控制，必定會(huì)達(dá)到預(yù)期管理

目的。