CN116984841A - 一种移动模架主梁制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于移动模架技术领域,涉及一种移动模架主梁制作方法,首先进行合理排料、下料;进行腹板、翼板拼接、开孔、吊装耳板安装;将圈筋分成四部分,焊接于腹板翼板上,使主梁整体划分为四个模块;放置下翼板模块,再放置两侧腹板模块,并进行部分焊接,最后放置上翼板模块,完成单节主梁组拼;主梁翻转,单节主梁的两端分别焊接端头法兰,相邻的两节主梁通过若干连接板连接;整体焊接、调拧、打磨;整体喷漆,准备发货。将圈筋分成四部分,分别焊接于腹板翼板上,主梁整体划分为四个模块,完成单节主梁组拼,相邻单节主梁间通过连接板和高强螺栓连接组装成单列螺栓,制作过程操作难度小,制作质量高,已经过多次加工验证,实用性强。
Description
技术领域
本发明属于移动模架技术领域,具体涉及一种移动模架主梁制作方法。
背景技术
移动模架造桥机是一种自带模板,利用承台或墩柱作为支承,对桥梁进行现场浇筑的施工机械。其主要特点:施工质量好,施工操作简便,成本低廉等。在国外,已广泛地被采用在公路桥、铁路桥的连续梁施工中,是较为先进的施工方法。国内已开始在高速公路、铁路客运专线上使用。移动模架造桥机主要由:支腿机构、支承桁梁、内外模板、主梁提升机构等组成,可完成由移动支架到浇筑成型等一系列施工。
其中,主梁作为移动模架的核心部件,在整套模架中往往占据50%的制作量,因其在使用时承载混凝土浇筑过程中的主要载荷,主梁本身必须具备极高的结构强度与质量可靠性,而主梁在制作过程中,为了保证制作成本,设计时往往在经过验证能达到使用要求前提下,采用板厚最小的板材来进行制作,在制作过程中存在以下问题:
1、施工工艺不当导致焊缝熔深不足、存在缺陷等问题,导致主梁结构强度难以满足使用要求。
2、制作工序不当导致存在隐蔽焊缝、焊接困难等问题。
3、尺寸较大的主梁腹板、翼板一般采用对接拼板的方式进行制作,焊缝需要满足一级探伤要求,对施工工艺、工人水平要求较高。
4、多节主梁之间拼接匹配性差,存在螺栓孔不齐、法兰接触面积少、导轨表面平面度误差大等问题,导致施工过程中拼装、维修难度大,整体尺寸很难满足使用要求。
一般小型箱型梁采用的拼装顺序为:先放下翼板——再放一侧腹板——放置圈筋,点焊固定——放置另一侧腹板——全焊——最后放置上翼板合箱。
而主梁制作与小型箱型梁的不同点在于:
1、小型箱型梁受力小,对焊接质量要求小,圈筋上表面不需要焊接,而主梁由于其在使用过程中需要承受几百上千吨的重量,圈筋四周需要全部焊接。
2、不能采用翼板-腹板-圈筋-腹板的顺序进行焊接,原因有:(1)焊接一定会发生变形,而模架主梁板厚厚、焊缝长且宽,变形量更大,若采用小型箱型梁的加工工艺,不仅无法保证尺寸精度,而且由于腹板、圈筋质量尺寸大的原因,难以实现长时间吊装与放置,且点焊很难保证长时间有效,会存在极大安全隐患;(2)小型箱型梁一般只用于支撑、连接等用途,对结构尺寸的要求较低,而主梁需要与移动模架中下挂梁、上横梁等其余部件进行配合使用,尺寸精度、安全可靠性、结构稳定性等都要求极高,因为桥梁铺设是高空作业,作业过程中难以进行维修与更换,且存在较大风险。因此,主梁的制作不能采用一般小型箱型梁的制作方法进行制造。
发明内容
针对移动模架制作过程中的上述问题,本发明的目的在于提供一种操作难度小、制作质量高的移动模架主梁制作方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种移动模架主梁制作方法,包括以下步骤:
1)首先进行合理排料、下料,下料之前,把钢板进行喷砂或抛丸除锈,钢结构表面喷砂除锈Sa2.5级,根据所需下料的尺寸与规格采用剪切、气割或等离子切割方式下料;
2)进行左腹板、右腹板、上翼板、下翼板拼板,左腹板、右腹板、下翼板的两端分别开若干连接孔,左腹板和右腹板上开人孔,在左腹板和右腹板外侧焊接安装吊装耳板,左腹板和右腹板内侧焊接横向加强筋,下翼板的底面中间焊接纵移轨道,纵移轨道两侧的下翼板的底面边缘处焊接滑轨;
3)将圈筋分成四部分,分别焊接于左腹板、右腹板、上翼板、下翼板内壁上,使主梁整体划分为四个模块:左腹板模块、右腹板模块、上翼板模块、下翼板模块;
4)放置下翼板模块,再放置两侧的左腹板模块和右腹板模块,并进行部分焊接,最后放置上翼板模块,进行主梁各焊缝的整体焊接,焊接完成后打磨毛刺、飞边、焊疤,完成单节主梁组拼;
5)主梁翻转,在单节主梁的两端分别焊接端头法兰,端头法兰焊接于上翼板模块的端部,相邻的两节主梁通过若干连接板连接,连接板的两端分别通过高强螺栓固定连接于左腹板2、右腹板、下翼板上的连接孔内,相邻的两节主梁的端头法兰之间通过螺栓连接固定;
6)整体焊接、调拧、打磨;
7)整体喷漆,准备发货。
进一步地,所述步骤1)中下料时考虑切割焊缝的收缩量,板厚30mm以下板材切割缝为2mm,30mm以上板厚的板材切割缝为3mm,焊缝收缩量为1mm/米,放样长度按照材料长度选择,一般为20~30mm;切割允许偏差的检查数量按切割数抽查10%且不应小于3个。
进一步地,所述步骤1)中采用气割切割时需注意:零件尺寸允许误差在±1mm范围内,切割平面度在0.05t范围内,且不大于1.0,割纹深度误差在0.5mm内,局部切割深度误差保证在1.0mm内;采用剪板机进行剪切时需注意:零件尺寸误差在±1mm内,型材端部垂直度在1.0mm内。
进一步地,所述步骤2)中连接孔的钻孔步骤如下:
1)相邻的两节主梁分别为主梁A和主梁B,利用连接板作为钻模,在与主梁B相连接的主梁A的端部进行钻孔,钻孔完毕后,将连接板点焊在主梁A上,将主梁A的端头法兰A焊接在主梁A后,将主梁B的端头法兰B与主梁A的端头法兰A点焊在一起,此时,连接板以及端头法兰A、端头法兰B附在主梁A上;
2)之后,进行主梁A与主梁B的预拼装,将主梁A、主梁B同时放置在平台上,两主梁之间按照图纸要求保留膨胀缝6mm,使主梁A、主梁B处于装配位置,然后以主梁A上的连接板作为钻模,进行主梁B连接孔的钻孔作业;
3)通过连接板钻孔完成后,进行端头法兰B的焊接,先将主梁B端头法兰B点焊到主梁B上,再将主梁B的端头法兰B与主梁A的端头法兰A通过气割切开,使端头法兰在主梁节段装配完成后保证孔位同心度以及法兰贴合面积要求。
进一步地,所述步骤4)中单节主梁组拼的具体步骤如下:
1)首先制作作业平台,采用F型钢进行制作,制作完成平台后,保证平台顶部平面度误差在2mm内;
2)依照图纸在腹板、翼板上绘制零部件装配样线以及总装样线;
3)将下翼板模块放在平台上,将左腹板模块、右腹板模块放置在样线尺寸位置后进行点焊,同时通过辅助支架、型材进行支承固定,确保焊接过程中不会产生较大变形,支架、型材间隔为1.5m;
4)放置上翼板模块于左腹板模块、右腹板模块上,保证腹板、翼板满足装配尺寸,各模块的圈筋处于同一平面内,并检查各部分是否符合图纸尺寸要求;
5)整体点焊完成后,进行主梁各焊缝的整体焊接,对于腹板、翼板间的长对接缝,采用两施工人员分段对称焊接的方式进行同时焊接,采取由中心向两侧的顺序进行,以保证焊接过程中主梁整体的变形量最小,主梁内的圈筋同样采用分段对称焊接的方式;
6)焊接完成后打磨毛刺、飞边、焊疤。
进一步地,所述步骤4)中焊接按照一级超声波探伤缝的要求进行焊接,焊接顺序为先焊纵缝、后焊横缝。
本发明具有以下有益效果:本发明的移动模架主梁制作方法将圈筋分成四部分,分别焊接于腹板翼板上,主梁整体划分为四个模块,完成单节主梁组拼,相邻单节主梁间通过连接板和高强螺栓连接组装成单列螺栓,制作过程操作难度小,制作质量高,已经过多次加工验证,实用性强。
附图说明
图1是本发明移动模架主梁制作工艺流程图。
图2是本发明单节主梁结构示意图。
图3是本发明单节主梁左视示意图。
图4是本发明单节主梁腹板制作示意图。
图5是本发明单节主梁各结构模块示意图。
图6是本发明主梁A与主梁B预拼装时的结构示意图。
图7是本发明移动模架主梁整体施工制作流程图。
图中,1、端头法兰,2、左腹板,3、下翼板,4、右腹板,5、人孔,6、上翼板,7、吊装耳板,8、滑轨,9、纵移轨道,10、圈筋,11、横向加强筋,12、连接孔,13、连接板,14、主梁A,15、主梁B,16、端头法兰A,17、端头法兰B,1-1、下翼板模块,1-2、左腹板模块,1-3、右腹板模块,1-4、上翼板模块。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例,对本发明的技术方案做进一步描述,但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
首先明确主梁不同结构位置的加工难点:一般移动模架主梁包含腹板、翼板、圈筋、支点、端头法兰、滑动导轨、纵移轨道、吊装耳板等部件,一般主梁腹板、翼板长度超过10米,主梁腹板宽度超过3m,具体尺寸视整套模架而定,而正常采购的钢板板幅最大为2.5m,因此主梁腹板、翼板必须采用对拼焊接的方式进行制作,且由于部分腹板承载力较大,往往改用板厚更大的钢板进行替代,因此常采用厚板——薄板对拼的方式进行制作。
端头法兰:移动模架主梁往往是多节主梁配套连接,形成一个几十米长的长梁进行作业,对接处往往采用高强螺栓,通过端头法兰、侧面连接板进行连接拼装,因此端头法兰在固定时,需要保证贴合面积超过80%,且不得存在翘曲,以保证连接处的强度。
吊装耳板:吊装耳板用于对主梁整体的吊运工作,一般位于圈筋处的腹板外侧,为保证连接强度,需要进行坡口焊接。
支点:一般在主梁主要承重位置设立支点,以进一步加强主梁的结构强度,以面对工作中产生的巨大载荷,因此支点处的焊缝要求极高,熔深必须满足设计和使用要求。
滑轨:移动模架在铺设桥梁过程中,主梁及配套装备需要在工作过程中进行移动,而主梁的移动式通过液压缸带动主梁在轨道上滑动前进,而主梁便是通过滑轨进行滑动,由于同列主梁是由多节主梁连接而成,为保证移动模架运动过程中的稳定性与安全性,相邻主梁的滑轨表面必须处于一个平面内,而保证滑轨处于相同平面便是滑轨制作的主要难题。
纵移轨道:纵移轨道是用于移动模架中纵移系统进行前进的结构部件,与滑轨相同,必须保证相邻主梁间滑轨表面位于同一水平面内。
圈筋:一般箱型梁都会采用圈筋来进行整体加固,防止腹板翼板在受力时变形乃至撕裂,而主梁主体为大型箱型梁式结构,圈筋较大,要求较高,给焊接造成较大难度。
如图1、7所示,一种移动模架主梁制作方法,包括以下步骤:
1)首先进行合理排料、下料,下料之前,把钢板进行喷砂或抛丸除锈,钢结构表面喷砂除锈Sa2.5级,根据所需下料的尺寸与规格采用剪切、气割或等离子切割方式下料;
2)进行左腹板2、右腹板4、上翼板6、下翼板3拼板,左腹板2、右腹板4、下翼板3的两端分别开若干连接孔12,左腹板2和右腹板4上开人孔5,如图4所示,在左腹板2和右腹板4外侧焊接安装吊装耳板7,左腹板2和右腹板4内侧焊接横向加强筋11,下翼板3的底面中间焊接纵移轨道9,纵移轨道9两侧的下翼板3的底面边缘处焊接滑轨8;
3)将圈筋10分成四部分,分别焊接于左腹板2、右腹板4、上翼板6、下翼板3内壁上,使主梁整体划分为四个模块:左腹板模块1-2、右腹板模块1-3、上翼板模块1-4、下翼板模块1-1,如图5所示;
4)放置下翼板模块1-1,再放置两侧的左腹板模块1-2和右腹板模块1-3,并进行部分焊接,最后放置上翼板模块1-4,进行主梁各焊缝的整体焊接,焊接完成后打磨毛刺、飞边、焊疤,完成单节主梁组拼,如图2、3所示;
5)主梁翻转,在单节主梁的两端分别焊接端头法兰1,端头法兰1焊接于上翼板模块1-4的端部,相邻的两节主梁通过若干连接板13连接,连接板13的两端分别通过高强螺栓固定连接于左腹板2、右腹板4、下翼板3上的连接孔12内,相邻的两节主梁的端头法兰1之间通过螺栓连接固定;
6)整体焊接、调拧、打磨;
7)整体喷漆,准备发货。
首先研究图纸,对图纸进行拆图分解,明确所需下料的尺寸与规格后采用剪切、气割、等离子切割等方式进行下料,下料人员提前熟悉下料表、下料图所标注的各项要求,同时对材料的牌号、规格等进行核查,下料前检查材料的外观质量,若发现有疤痕、裂纹夹层及厚度不足等缺陷时及时与技术部门联系,研究决定后再进行下料。
在下料之前,首先把钢板进行喷砂或抛丸除锈,钢结构表面喷砂除锈Sa2.5级,工件表面应不可见油腻、污垢、氧化皮、锈皮、油漆、氧化物、腐蚀物、和其它外来物质(疵点除外),但疵点限定为不超过每平方米表面的5%,可包括轻微暗影;少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色;氧化皮及油漆疵点。
下料过程中采用气割切割时需注意:零件尺寸允许误差在±1mm范围内;切割平面度在0.05t范围内,且不大于1.0;割纹深度误差在0.5mm内;局部切割深度误差保证在1.0mm内。在采用剪板机进行剪切时需注意:零件尺寸误差在±1mm内;型材端部垂直度在1.0mm内。
之后,对主梁的腹板、翼板进行拼板,为满足移动模架制作中的一级探伤缝需求,对板坯接缝处进行拼接,同时将圈筋与封圈进行焊接,为下一步做准备,拼接时需要注意:
1、拼板下料时应考虑切割焊缝的收缩量,适当放出余量,板厚30mm以下板材切割缝为约2mm,30mm以上板厚的板材切割缝约为3mm,焊缝收缩量约为1mm/米,放样长度一般按照材料长度选择,一般为20~30mm。切割允许偏差的检查数量,按切割数抽查10%且不应小于3个。检查方法:观察检查或用钢尺、塞尺检查。不同厚度的板对接时,较厚板按尺寸下料,较薄的板按常规放余量。
2、拼板焊接按照一级超声波探伤缝的要求进行焊接,焊接前应清除焊缝口锈蚀、油迹毛刺等,按要求开好坡口,采用自动化切割机进行打坡口,以保证焊接质量,切口或坡口边缘磨光机磨平坡口。拼主梁腹板时,因腹板较宽,要分两次拼板,要求保证腹板总宽,注意拼纵缝时,左右对称拼板焊接,对接错边应小于0.5mm,采用反变形和翻身轮换焊接的措施防止焊接变形,并保证对接平直,拼板下料时应考虑切割焊缝的收缩量,适当放出余量,自动切割缝为2mm,手工切割缝为3mm。不同厚度的板对接时,较厚板按尺寸下料,较薄的板按常规放余量。焊接前应清除焊缝口锈蚀、油迹毛刺等,按要求开好坡口,以保焊接质量。拼接前钢板采用气割,气割前清除割缝两侧50mm范围内的油污、锈蚀,割口应平直,不得有裂纹,不应有大于1.0mm的缺陷,切割后清除割渣、氧化物等。切口或坡口边缘上的缺棱应用砂轮磨平。定位点焊应用与母材相匹配的电焊条,焊条直径Φ3.2,焊点应大于25mm,焊点不得有气孔、夹渣等缺陷。施焊不得在焊道以外的母材上引弧,拼接错口应控制在板厚的1/10之内,在拼接焊缝的两端应加引弧板和收弧板,其坡口形式和板厚与被焊母材相同。手工电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于30mm。其引弧板和引出板宽度应大于60mm,长度宜为板厚的1.5倍且不小于40mm,厚度应不小于8mm。非手工电弧焊焊缝引出长度应大于100mm。其引弧板和引出板宽度应大于100mm,长度宜为板厚的2倍且不小于120mm,厚度应不小于12mm。焊接完成后,应用火焰切割去除引弧板和引出板并修磨平整,不得用锤击落引弧板和引出板。
3、焊接顺序为先焊纵缝、后焊横缝。焊缝应平直,拼接缝两侧焊缝对称、均匀,使其满足一级探伤要求,在坡口打好后将两板对接,并通过点焊或长焊缝将两钢板连接在一起,点焊选用与母材相匹配的电焊条,同时焊点不得有缺陷,若存在缺陷必须打磨完好后在进行下一步;焊后清除焊渣。检查焊缝是否有气孔、咬边等焊接缺陷。待检验合格后方可进行背面焊接,背面施焊前应清除焊瘤、飞边至正面金属后方可进行,并用磨光机磨去焊缝两侧各25mm范围内的锈蚀等杂物。利用碳弧气刨碳棒将焊缝底部爆开,电弧长度1-2mm,空气压力0.39-0.59MPa,极性直流反接,气刨速度为1-1.2m/min,以清除焊缝底部的缺陷,刨槽越深,碳棒倾斜角度越大,若发现夹碳,应在夹碳边缘5~10mm处重新起刨,深度要比夹碳处深2~3mm,清除完毕通过磨光机打磨光滑,然后进行焊接。采用此种方式,不仅降低了施工人员的技术标准,同时大大提高了焊缝质量,不仅降低了作业难度,同时降低了人工成本与劳动强度。
4、焊接作业区环境温度低于0℃时,应将构件焊接区各方向大于等于二倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材,加热到20℃以上施焊,且在焊接过程中均不应低于这一温度。实际加热温度应根据构件构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接热输入等因素确定,其加热温度应高于常温下的焊接预热温度。作业方案应保证焊工操作技能不受环境低温的影响,同时对构件采取必要的保温措施。焊条、焊剂使用前必须烘干。酸性焊条的烘焙温度为100℃左右,时间为1.5h;碱性低氢型焊条的烘焙温度为480℃左右,时间为1.5h左右。烘干的焊条应放在120℃左右保温筒(箱)内,低氢型焊条在常温下超过4h应重新烘焙,重复烘焙的次数不宜超过两次。焊条烘焙时,应注意随箱逐步升温。
腹板制作时,首先进行拼板,拼板完成后开人孔,人孔主要用于与移动模架其他组件配合使用,人孔开完后将封圈、筋板焊接到腹板内侧,同时将吊装耳板焊到腹板外侧;上下翼板与腹板制作过程相同,将圈筋焊接至各翼板、腹板上,同时将纵移轨道、滑轨焊接至下翼板下侧,使主梁大体组拼为如图5所示的四个部分:下翼板模块1-1、左腹板模块1-2、右腹板模块1-3、上翼板模块1-4,下翼板模块1-1主要包含下翼板、支点、加强筋、纵移滑道、导轨面。将下翼缘板与滑轨、轨道、加强筋板焊接好,采用吊线法检测版面弧度,经校正合格后待上平台定位。左腹板模块1-2、右腹板模块1-3,将腹板与圈筋、支点及吊装耳板等焊接而成。上翼板模块1-4将上翼缘板与上翼缘T型腹板、纵向加强筋、横向加强筋板并焊接好,经校正合格后待上平台定位。
焊接要点:
圈筋:圈筋分解为四部分,不仅有利于节约材料,同时可以有效防止主梁变形,左右两部分在腹板接板后焊接于腹板上,上部分焊接于上翼板,在腹板、翼板组装后,将三部分圈筋进行点焊,下部分圈筋保留,在腹板、翼板及各结构焊接完成及变形调整完成后,焊接圈筋最后部分,有利于保证主梁整体结构不变形,同时保证圈筋结构满足主梁工作要求。
支点:支点位置往往需要连接支腿,附图中未示出,支腿承载力较大,因此支点焊接要求极高,为保证支点焊接强度,首先需要在支点腹板处打坡口,并打磨光滑,同时在腹板焊接处贴板条,保证焊接时焊条熔深足够,焊接时采用两侧双人同时焊接的方式,不仅可以提高加工效率,同时可以防止支点单侧受热所导致的热变形,能够进一步提高主梁制作质量。
滑轨:滑轨两端通过铣削产生斜面,有利于推进架体在通过时不会出现卡顿。
按下翼板-两侧腹板-上翼板的顺序进行组拼,组拼过程如下:
1)首先制作作业平台,采用F型钢进行制作,F型钢主要应用于磁浮列车轨排制作,不仅自身强度较高,承载能力强,其表面平面度误差较小,精度较高,制作完成平台后,保证平台顶部平面度误差在2mm内;
2)依照图纸在腹板、翼板上绘制零部件装配样线以及总装样线;
3)将下翼板模块1-1放在平台上,将左腹板模块1-2、右腹板模块1-3放置在样线尺寸位置后进行点焊,同时通过辅助支架、型材进行支承固定,确保焊接过程中不会产生较大变形,支架、型材间隔为1.5m;
4)放置上翼板模块1-4于左腹板模块1-2、右腹板模块1-3上,保证腹板、翼板满足装配尺寸,各模块的圈筋处于同一平面内,并检查各部分是否符合图纸尺寸要求;
5)整体点焊完成后,进行主梁各焊缝的整体焊接,对于腹板、翼板间的长对接缝,采用两施工人员分段对称焊接的方式进行同时焊接,采取由中心向两侧的顺序进行,以保证焊接过程中主梁整体的变形量最小,主梁内的圈筋、支点等同样采用分段对称焊接的方式;
6)焊接完成后打磨毛刺、飞边、焊疤。
一般主梁由两列主梁协同作业,由于单列主梁总体长度一般为30m-60m,制作难度巨大,因此单列主梁一般由多节主梁拼装组合后进行整体作业。而拼装过程中,相邻主梁A、B,依靠两主梁的端头法兰A、B,以及主梁腹板连接孔位,通过连接板连接,同时下翼板也存在连接孔与连接板,通过高强螺栓进行连接固定,主梁节段与节段连接面之间的错位不大于0.5mm,主梁底部滑动板的不平度在1000mm范围内不大于0.5mm,并且接头处倒圆角R10或倒斜角10mm×30mm。
在主梁拼装过程中,经常存在以下问题:
1)两侧主梁连接板与连接孔配合性差,螺栓无法良好穿过连接板与连接孔位;
2)主梁连接板部分连接完后,主梁端头法兰错位,导致螺栓无法穿过法兰;
3)主梁端头法兰由于焊接变形,导致端头法兰贴合时贴合面积过小导致连接强度差、装配难度大等问题;
4)主梁装配完成后,两主梁下翼板的纵移轨道下表面存在错位,使纵移推进装置在前进到两主梁接缝处时无法正常通过,导致施工停顿,同时极可能出现安全事故。
因此,在主梁制作完成后进行预拼装,将结构问题在制作过程中解决,有效解决施工过程中维修难度大、配合性差的问题,具体实施方法为:
在主梁制作过程中,翼板、腹板模块制作过程中,进行连接孔位的钻孔,高强度螺栓连接摩擦面应平整、干燥,表面不得有氧化铁皮、毛刺、焊疤、油漆和油污等,摩擦面采用喷砂(丸)、砂轮打磨、酸洗等方法进行处理,使摩擦系数符合设计要求(一般要求达到0.45以上)。摩擦面不允许有残留氧化铁皮。采用砂轮打磨摩擦面,打磨范围不小于螺栓直径的4倍,打磨方向与受力方向垂直,打磨后的摩擦面应呈铁色,并无明显不平。摩擦面防止被油污、油漆等污染,如污染应彻底清理干净。处理完的构件摩擦面,应有保护措施。
如图6所示,连接孔12的钻孔步骤如下:
1)在选择主梁钻孔时,优先只钻一侧主梁,相邻的两节主梁分别为主梁A14和主梁B15,利用连接板13作为钻模,在与主梁B15相连接的主梁A14的端部进行钻孔,钻孔完毕后,将连接板13点焊在主梁A14上,将主梁A14的端头法兰A116焊接在主梁A14后,将主梁B15的端头法兰B17与主梁A14的端头法兰A16点焊在一起,此时,连接板13以及端头法兰A16、端头法兰B17附在主梁A14上;
2)之后,进行主梁A14与主梁B15的预拼装,将主梁A14、主梁B15同时放置在平台上,两主梁之间按照图纸要求保留膨胀缝6mm,使主梁A14、B15处于装配位置,然后以主梁A14上的连接板13作为钻模,进行主梁B15连接孔12的钻孔作业,通过此种方式,可有效保证主梁在使用过程中,连接板与连接孔能够良好配合,保证使用要求;
3)通过连接板13钻孔完成后,进行端头法兰B17的焊接,先将主梁B15端头法兰B17点焊到主梁B15上,再将主梁B15的端头法兰B17与主梁A14的端头法兰A16通过气割切开,使端头法兰在主梁节段装配完成后保证孔位同心度以及法兰贴合面积要求。
结构件中的所有要求机加工的销孔,不得割孔,均采用钻孔或镗孔。螺栓孔外观不得有飞边、毛刺等缺陷。高强螺栓连接孔,同一组内任意两孔间距离偏差不得大于±0.5mm;孔壁粗糙度Ra不应大于12.5μm。普通螺栓连接孔,同一组内任意两孔间距离偏差不得大于±0.5mm;其孔壁粗糙度Ra不应大于25um。主梁与主梁、主梁与鼻梁、鼻梁与鼻梁之间的螺栓孔采用配钻的方法。
为保证纵移轨道表面平面度,在将纵移轨道焊接至下翼板时,在主梁A、B接头处600mm内,纵移轨道与下翼板间不焊接,使其在预拼装过程中具备良好的可调节性,在调整完成后,保证了两主梁纵移轨道的平面度后,再进行焊缝焊接与调整。
采用以上的预拼装方式,不仅充分满足了主梁的装配要求,增强了结构强度与可靠性,还大大降低了制作难度,减少了制作时间,有效节约了制作成本与劳动强度。
在主梁制作及预拼装完成后,对焊缝进行超声波探伤检查,检测应在外观检查合格后进行,设计要求全焊透的焊缝,其内部缺陷的检验符合下列要求:
1)一级焊缝应进行100%的检验,其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB11345)B级检验的Ⅱ级及Ⅱ以上;
2)二级焊缝应进行抽检,抽检比例应不小于20%,其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB11345)B级检验Ⅲ级及Ⅲ以上;
3)所有焊缝均应进行外观检查,检查其几何尺寸和外观缺陷。焊缝感观应达到:外形均匀、成型较好,焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑,焊渣和飞溅物基本清除干净。焊缝表面不得有裂纹,焊瘤等缺陷.一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣,弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。
涂装:移动模架主梁无法进行表面全自动化喷砂,因此采用钢板先喷砂的方式进行表面处理,钢板喷砂完成后,首先进行底漆涂刷,防止焊接过程中的飞溅、焊疤难以处理。油漆为醇酸漆,二度底漆40微米,二度面漆40微米。在空气相对湿度超过85%,或钢材表面温度未高于大气露点3℃以上时不可涂装。
抗滑移:为保证主梁连接板的连接可靠性与摩擦性能,制作与连接板、主梁连接部分板厚相同的构件,并进行打砂处理,保证表面质量与主梁、连接板一致,送至专业机构进行抗滑移测试,若实验通过,证明结构合理。
本发明不局限于上述实施方式,任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化,凡是与本发明具有相同或相近的技术方案,均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (6)
1.一种移动模架主梁制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)首先进行合理排料、下料,下料之前,把钢板进行喷砂或抛丸除锈,钢结构表面喷砂除锈Sa2.5级,根据所需下料的尺寸与规格采用剪切、气割或等离子切割方式下料;
2)进行左腹板、右腹板、上翼板、下翼板拼板,左腹板、右腹板、下翼板的两端分别开若干连接孔,左腹板和右腹板上开人孔,在左腹板和右腹板外侧焊接安装吊装耳板,左腹板和右腹板内侧焊接横向加强筋,下翼板的底面中间焊接纵移轨道,纵移轨道两侧的下翼板的底面边缘处焊接滑轨;
3)将圈筋分成四部分,分别焊接于左腹板、右腹板、上翼板、下翼板内壁上,使主梁整体划分为四个模块:左腹板模块、右腹板模块、上翼板模块、下翼板模块;
4)放置下翼板模块,再放置两侧的左腹板模块和右腹板模块,并进行部分焊接,最后放置上翼板模块,进行主梁各焊缝的整体焊接,焊接完成后打磨毛刺、飞边、焊疤,完成单节主梁组拼;
5)主梁翻转,在单节主梁的两端分别焊接端头法兰,端头法兰焊接于上翼板模块的端部,相邻的两节主梁通过若干连接板连接,连接板的两端分别通过高强螺栓固定连接于左腹板、右腹板、下翼板上的连接孔内,相邻的两节主梁的端头法兰之间通过螺栓连接固定;
6)整体焊接、调拧、打磨;
7)整体喷漆,准备发货。
2.如权利要求1所述的移动模架主梁制作方法,其特征在于,所述步骤1)中下料时考虑切割焊缝的收缩量,板厚30mm以下板材切割缝为2mm,30mm以上板厚的板材切割缝为3mm,焊缝收缩量为1mm/米,放样长度按照材料长度选择,一般为20~30mm;切割允许偏差的检查数量按切割数抽查10%且不应小于3个。
3.如权利要求1或2所述的移动模架主梁制作方法,其特征在于,所述步骤1)中采用气割切割时需注意:零件尺寸允许误差在±1mm范围内,切割平面度在0.05t范围内,且不大于1.0,割纹深度误差在0.5mm内,局部切割深度误差保证在1.0mm内;采用剪板机进行剪切时需注意:零件尺寸误差在±1mm内,型材端部垂直度在1.0mm内。
4.如权利要求1所述的移动模架主梁制作方法,其特征在于,所述步骤2)中连接孔的钻孔步骤如下:
1)相邻的两节主梁分别为主梁A和主梁B,利用连接板作为钻模,在与主梁B相连接的主梁A的端部进行钻孔,钻孔完毕后,将连接板点焊在主梁A上,将主梁A的端头法兰A焊接在主梁A后,将主梁B的端头法兰B与主梁A的端头法兰A点焊在一起,此时,连接板以及端头法兰A、端头法兰B附在主梁A上;
2)之后,进行主梁A与主梁B的预拼装,将主梁A、主梁B同时放置在平台上,两主梁之间按照图纸要求保留膨胀缝6mm,使主梁A、主梁B处于装配位置,然后以主梁A上的连接板作为钻模,进行主梁B连接孔的钻孔作业;
3)通过连接板钻孔完成后,进行端头法兰B的焊接,先将主梁B端头法兰B点焊到主梁B上,再将主梁B的端头法兰B与主梁A的端头法兰A通过气割切开,使端头法兰在主梁节段装配完成后保证孔位同心度以及法兰贴合面积要求。
5.如权利要求1所述的移动模架主梁制作方法,其特征在于,所述步骤4)中单节主梁组拼的具体步骤如下:
1)首先制作作业平台,采用F型钢进行制作,制作完成平台后,保证平台顶部平面度误差在2mm内;
2)依照图纸在腹板、翼板上绘制零部件装配样线以及总装样线;
3)将下翼板模块放在平台上,将左腹板模块、右腹板模块放置在样线尺寸位置后进行点焊,同时通过辅助支架、型材进行支承固定,确保焊接过程中不会产生较大变形,支架、型材间隔为1.5m;
4)放置上翼板模块于左腹板模块、右腹板模块上,保证腹板、翼板满足装配尺寸,各模块的圈筋处于同一平面内,并检查各部分是否符合图纸尺寸要求;
5)整体点焊完成后,进行主梁各焊缝的整体焊接,对于腹板、翼板间的长对接缝,采用两施工人员分段对称焊接的方式进行同时焊接,采取由中心向两侧的顺序进行,以保证焊接过程中主梁整体的变形量最小,主梁内的圈筋同样采用分段对称焊接的方式;
6)焊接完成后打磨毛刺、飞边、焊疤。
6.如权利要求1或5所述的移动模架主梁制作方法,其特征在于,所述步骤4)中焊接按照一级超声波探伤缝的要求进行焊接,焊接顺序为先焊纵缝、后焊横缝。
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