m吊車梁制作施工技術(shù)

1、.48m吊車梁制作工藝 摘 要：本文主要闡述了吊車梁的結(jié)構(gòu)特點、梁的上拱度、焊接變形控制等工藝要點，從而達(dá)到控制好梁的制作及焊接質(zhì)量，為今后類似的工程積累施工經(jīng)驗。關(guān)鍵詞：吊車梁制作；拱度；焊接參數(shù)；焊接變形控制 1 工程簡介2008年我公司承建了某鋼廠中板廠常化熱處理線二期主廠房鋼結(jié)構(gòu)工程，在B列2327線處因工藝要求設(shè)有兩根48m長的鋼吊車梁，截面形式為組合焊接工字型，高度為4.0m，上下翼緣板厚度為60，上翼緣板的寬度為900，下翼緣寬度為600，腹板厚度為20，其截面形式見圖1。吊車梁重量分別為72.156t和76.358t，鋼材材質(zhì)為Q345-C。由于吊車梁在使用過程中不僅要承受動荷

2、載和沖擊荷載的作用，而且還要承受廠房屋面系統(tǒng)傳來的荷載作用，因此吊車梁的制作顯得尤為重要。圖1 吊車梁圖2 吊車梁的制作工藝流程吊車梁的制作工藝流程見圖2。鋼材進(jìn)場檢驗鋼材噴砂劃線號料氣割T型焊縫的無損檢測工字型焊接工字型組裝焊接變形的修復(fù)焊縫的無損檢測半成品檢查翼板接料腹板接料蓋板鉆孔腹板二次號料作者簡介：張利軍（1977），男，現(xiàn)任技術(shù)負(fù)責(zé)，助理工程師 成品構(gòu)件的外觀質(zhì)量成品涂裝成品檢查成品編號出廠圖2 吊車梁制作工藝流程3 吊車梁的特點此次制作的吊車梁與我公司以前施工的吊車梁比較有如下特點：3.1 材質(zhì)不一樣，以前施工的吊車梁材質(zhì)大多數(shù)為Q345-B，而此次施工的吊車梁材質(zhì)為Q345-C

3、，因此必須制定合理的焊接工藝參數(shù)來保證吊車梁的焊接質(zhì)量。3.2 蓋板的厚度為60，厚度較厚，給施工帶來極大難度，由于焊接量加大，焊接變形及質(zhì)量的控制帶來諸多難點。3.3 吊車梁高度為4m，重為76t。吊車梁較重，而我公司現(xiàn)場實際的生產(chǎn)能力及施工設(shè)備的加工能力有限?；谝陨?條特點，在施工中根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，結(jié)合現(xiàn)場實際，抓住重要的難點施工部位進(jìn)行討論、研究和試驗，制定了切實可行的吊車梁制作工藝，從而確定了吊車梁制作工藝的要點。4 吊車梁的制作要點4.1 吊車梁拱度的確定設(shè)計要求吊車梁中間最高處要求上拱25，全長以拋物線變化，影響吊車梁拱度的因素很多，主要是吊車梁自重、起吊荷載、屋面系統(tǒng)傳來的

4、荷載、裝配順序、焊接順序及方法以及現(xiàn)場總體的裝配精度?！?】4.1.1理論計算法確定拱度值應(yīng)用機(jī)械制造設(shè)計原理，選用下式計算其理論值，如圖3示意。 式中：，y某點的上拱值，X跨中任一點距離端點的值mm，L0跨距mm。以每200變化計算，代入上式可求出腹板下料的上拱曲線，若X值取得越小則各點的上拱度連線精度越高，求得吊車梁的跨中起拱度為48mm。圖3 腹板起拱圖4.1.2 吊車梁自重、吊車起重及其他荷載的作用由于吊車梁的自重和屋面?zhèn)鱽淼暮奢d而引起梁的下?lián)希瑒t應(yīng)按均布荷載加集中荷載計算，根據(jù)公式求出梁的中部下?lián)现禐?8mm,而50t天車的荷載全部壓到吊車梁上，查閱機(jī)械行業(yè)機(jī)械經(jīng)驗數(shù)據(jù)得知，腹板中間

5、的下料起拱度為48，故綜合考慮腹板的上拱最大值為66mm。4.1.3上拱度的處理 從理論計算和經(jīng)驗數(shù)據(jù)比較，兩者相差不大，所以腹板下料即可按50進(jìn)行拋物線變化號料。對于因梁自重和屋面?zhèn)鱽淼暮奢d引起的下?lián)现笛a(bǔ)償，在進(jìn)行吊車梁的拼裝接口時，將自重引起的下?lián)?8mm加入梁各段，裝配、焊接完畢后實測梁的上拱值符合圖紙設(shè)計要求。4.2 吊車梁的變形控制 對于吊車梁蓋板的厚度為60，材質(zhì)為Q345-C，公司的原焊接工藝評定已不能滿足施工生產(chǎn)的要求，因此必須制訂新的焊接工藝評定來指導(dǎo)施工。4.2.1坡口的選擇為保證吊車梁的蓋板接料焊縫滿足質(zhì)量要求，根據(jù)國家現(xiàn)行施工規(guī)范及現(xiàn)場的實際情況坡口采用非對稱形式，即選

6、用/3和2/3的坡口形式，坡口角度宜控制在350400之間，如圖4所示。圖4 吊車梁蓋板的坡口形式選擇不對稱坡口形式是為保證蓋板的焊縫兩面能均勻的受熱，減小焊接變形量。由于板材較厚，在滿足施工的條件下盡量減少焊接量。根據(jù)現(xiàn)場實際的試驗結(jié)果，坡口的角度越小則焊接的變形量也越小。故蓋板坡口角度采用350左右，不僅使焊接變形受到控制，而且保證了焊縫的質(zhì)量，大大加快了施工速度。4.2.2焊接方法及焊接材料的選擇在保證焊接質(zhì)量的前提下，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，蓋板、腹板接料對接及T型焊縫采用自動埋弧焊，加勁板與腹板、蓋板的焊縫采用手工電弧焊。由于材質(zhì)為Q345-C，與其相匹配的焊接材料選擇為：手工電弧焊為E5

7、016;自動埋弧焊為焊絲HMn08A，焊劑HJ431。焊接材料在使用前必須烘干，烘干溫度為250，保溫1h。4.2.3焊接工藝參數(shù)的確定根據(jù)以往做焊接工藝評定的經(jīng)驗，先做幾組試件，選擇幾組焊接參數(shù)，然后做板材的物理性能試驗及力學(xué)性能試驗，從而來選擇適宜現(xiàn)場焊接的參數(shù)。具體參數(shù)如表1。在實際施工中我們選用技術(shù)好的焊工并嚴(yán)格按上述焊接工藝參數(shù)來焊接，使焊縫質(zhì)量得到了有效的控制?！?】4.2.4吊車梁的焊接變形控制吊車梁蓋板的厚度較厚，一旦出現(xiàn)變形很難校正，采用反變形措施或采用對稱施焊、合理的焊接順序來控制，避免出現(xiàn)變形。 表1 焊接工藝參數(shù)表 參數(shù) 方法埋弧焊手工電弧焊焊接電流（A）5505801

8、70180電弧電壓（V）3436（蓋面為3640）2426焊接速度（mm/min）320330（焊縫打底焊）290300（層間焊）1504.2.5吊車梁蓋板變形的控制鋼材在鋼廠軋制過程中由于工序處理不到位使其內(nèi)部存在很大的應(yīng)力，用切割機(jī)切完后板材出現(xiàn)很大的變形，可采用火焰校正法修整合格。4.2.6吊車梁蓋板接料的反變形控制為了保證蓋板接料的焊接質(zhì)量，同時為防止構(gòu)件焊后產(chǎn)生變形，應(yīng)在焊接前做反變形處理。4.2.7吊車梁H型變形的控制經(jīng)檢驗合格后的蓋板和腹板方可進(jìn)行H型梁的組裝，H型鋼梁組裝在專用的胎具上進(jìn)行，胎具間距為3.0m。如圖5所示。圖5 H型梁組裝的胎架組裝H型鋼時，其腹板的坡口朝下，上

9、面加勁板。下胎前由焊工在上面一側(cè)焊一遍，下胎翻轉(zhuǎn)，再施焊坡口一側(cè)，坡口一側(cè)填滿后（留封面一遍），再翻轉(zhuǎn)施焊加勁側(cè)，施焊前上翼緣必須清根。全部焊接完畢后，再翻轉(zhuǎn)施焊坡口的一側(cè)至施焊完畢。這樣多次翻轉(zhuǎn)吊車梁，使梁的兩側(cè)焊縫均勻受熱，同時由于上下蓋板厚，有效的控制了梁焊接角變形，經(jīng)檢查在焊接后，H型梁的角變形多控制在46，從而達(dá)到了施工質(zhì)量要求。4.2.8 焊縫處的變形校正吊車梁蓋板、腹板的接料焊縫或H型的變形，其焊后均存在一定的變形，可通過火焰矯正法，在焊道的兩側(cè)即熱影響區(qū)部位進(jìn)行加熱處理，即做消應(yīng)力處理，保證了焊縫的圓滑過渡。4.3 吊車梁上下蓋板的制孔在吊車梁裝配、焊接完成探傷合格后開始號吊車梁蓋板孔。其孔間距沿24m長預(yù)留焊接余量3mm，同時要求在制作制動板時，號孔所用盤尺必須與吊車梁號孔時所用同一把盤尺。每根吊車梁出成品前，其上蓋板吊車梁號孔偏差留有書面記錄，以備制動板號孔時作為依據(jù)，從而確保安裝的質(zhì)量。5 結(jié)束語在吊車梁的制作過程中，