港珠澳大橋主體工程橋梁工程鋼箱梁制造新工藝及關鍵技術

1、l鋼箱梁簡介 l鋼箱梁制造新工藝l鋼箱梁制造關鍵技術l鋼箱梁簡介港珠澳工程總體布置圖港珠澳工程總體布置圖鋼箱梁結構簡介鋼箱梁結構簡介 鋼箱梁結構簡介鋼箱梁結構簡介 斜底板斜底板底板底板中腹板中腹板橫肋板橫肋板懸臂隔板懸臂隔板邊腹板邊腹板橫隔板橫隔板頂板頂板鋼箱梁結構簡介鋼箱梁結構簡介 鋼箱梁結構簡介鋼箱梁結構簡介 頂板頂板錨箱錨箱中腹板中腹板橫隔板橫隔板邊腹板邊腹板斜底板斜底板底板底板橫肋板橫肋板風嘴風嘴鋼箱梁結構簡介鋼箱梁結構簡介 l鋼箱梁制造新工藝港珠澳大橋總體制造工藝流程港珠澳大橋總體制造工藝流程通通過過海海運運至至中中山山基基地地技術、生產準備技術、生產準備 認真研究理解鋼箱梁技術文件

2、，對進場原材料按相關標準進行取認真研究理解鋼箱梁技術文件，對進場原材料按相關標準進行取樣復驗，進行焊接工藝評定，根據評定結果確定焊接工藝參數。對參樣復驗，進行焊接工藝評定，根據評定結果確定焊接工藝參數。對參加本項目全體員工進行上崗前技術培訓，實行持證上崗制度。加本項目全體員工進行上崗前技術培訓，實行持證上崗制度。原材料取樣復驗原材料取樣復驗 焊接工藝評定焊接工藝評定 上崗前技術培訓上崗前技術培訓 焊工操作考試焊工操作考試板單元制造板單元制造 板單元制造遵循板單元制造遵循的施工順序，組裝、焊接均采用自動化設備，不僅可以提高生產效率，還能穩(wěn)定產品質量，的施工順序，組裝、焊接均采用自動化設備，不僅可

3、以提高生產效率，還能穩(wěn)定產品質量，消除質量隱患。消除質量隱患。板材預處理板材預處理 數控等離子切割下料數控等離子切割下料 板單元組裝板單元組裝 板單元焊板單元焊接接梁段制造梁段制造 梁段拼裝采用多梁段連續(xù)匹配組焊和預拼裝同時完成的工藝方法。拼裝在封閉廠房內進行，避免惡劣梁段拼裝采用多梁段連續(xù)匹配組焊和預拼裝同時完成的工藝方法。拼裝在封閉廠房內進行，避免惡劣天氣對工程質量的影響。節(jié)段涂裝在涂裝房內進行，涂裝房內安裝除濕、加熱和通風設備，保證環(huán)境符合天氣對工程質量的影響。節(jié)段涂裝在涂裝房內進行，涂裝房內安裝除濕、加熱和通風設備，保證環(huán)境符合涂裝工藝要求。大節(jié)段拼接也在廠房內進行。涂裝工藝要求。大節(jié)

4、段拼接也在廠房內進行。廠房化拼裝廠房化拼裝 梁段拼裝制造梁段拼裝制造 防腐涂裝防腐涂裝 大節(jié)段拼接廠房大節(jié)段拼接廠房梁段裝船運輸梁段裝船運輸 采用安全、高效的龍門吊采用安全、高效的龍門吊+ +港池的裝船方案。港池的裝船方案。中山基地配備中山基地配備2 2臺大型龍門吊和臺大型龍門吊和5050米米160160米港米港池。池。大節(jié)段抬吊裝船大節(jié)段抬吊裝船 大節(jié)段運輸大節(jié)段運輸運輸船定位、梁段吊裝運輸船定位、梁段吊裝 運輸船到達指定位置后，采用四錨定位，運輸船到達指定位置后，采用四錨定位，同時注意與浮吊之間的位置關系同時注意與浮吊之間的位置關系, ,不能相互有不能相互有干涉，檢查確認無任何影響吊裝的障

5、礙后，干涉，檢查確認無任何影響吊裝的障礙后，方可下令加載起吊。方可下令加載起吊。運輸船定位運輸船定位 大節(jié)段吊裝大節(jié)段吊裝通通過過海海運運運運至至橋橋址址工地連接工地連接 梁段就位后，完成節(jié)段間頂板梁段就位后，完成節(jié)段間頂板U U形肋栓接，頂板、腹板、底板環(huán)縫的焊接、橋面附屬件的現(xiàn)場安裝和焊形肋栓接，頂板、腹板、底板環(huán)縫的焊接、橋面附屬件的現(xiàn)場安裝和焊接，以及環(huán)縫補涂等作業(yè)內容。接，以及環(huán)縫補涂等作業(yè)內容。 施工期間要加強環(huán)境衛(wèi)生管理，各類生產生活垃圾分別定點投放、存儲，定期進行清除，從根本上抓施工期間要加強環(huán)境衛(wèi)生管理，各類生產生活垃圾分別定點投放、存儲，定期進行清除，從根本上抓環(huán)境保護，減

6、少污染源的產生、擴散，從而防止因人為的原因使污染擴大。環(huán)境保護，減少污染源的產生、擴散，從而防止因人為的原因使污染擴大。大節(jié)段調整就位大節(jié)段調整就位 現(xiàn)場施工臨時施工平臺現(xiàn)場施工臨時施工平臺 箱內施工箱內施工數控切割下料數控切割下料板材預處理板材預處理組焊組焊修整檢驗修整檢驗鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝鋼板下料形肋制造板單元組裝自動化焊接焊接數據信息化管理鋼板下料鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝 鋼板下料鋼板下料鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝形肋制造 U U形肋形肋鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝切割銑邊鉆孔型肋成品坡口加工

7、數控折彎 U U形肋制作工藝形肋制作工藝- -工藝流程工藝流程鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝 U U形肋制作工藝形肋制作工藝- -切割切割l形肋采用多嘴精密火焰切割機對稱切割鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝 U U形肋制作工藝形肋制作工藝- -邊緣加工邊緣加工l雙面邊緣加工，能夠確保邊緣直線度在 2mm內 鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝 U U形肋制作工藝形肋制作工藝- -鉆孔鉆孔l用機械樣板鉆孔鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝 U U形肋制作工藝形肋制作工藝- -坡口加工坡口加工l坡口銑削加工鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝 U U形肋制作工藝形肋制作工藝- -折彎折彎l數控折彎機冷彎成

8、型鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝 U U形肋制作工藝形肋制作工藝- -手孔切割手孔切割lU形肋手孔仿形切割鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝板單元自動組裝定位板肋板單元自動組裝定位機床板肋板單元自動組裝定位機床U形肋板單元自動組裝定位機床形肋板單元自動組裝定位機床 板單元組裝板單元組裝鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝 板單元組裝板單元組裝形肋板單元形肋板單元l自動打磨、除塵 板單元組裝板單元組裝形肋板單元形肋板單元l自動定位、壓緊任意兩根形肋中心距偏差在任意兩根形肋中心距偏差在1mm內內; 形肋定位直線度偏差不超過形肋定位直線度偏

9、差不超過1mm; 壓緊后形肋與面板間隙不超過壓緊后形肋與面板間隙不超過0.5mm. 鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝 板單元組裝板單元組裝形肋板單元形肋板單元l機器人進行定位焊接鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝定位焊接工藝參數焊接設備焊接方法焊材電流 (A)電壓 (V)焊接速度（cm/分）焊絲干伸長度(mm)擺動頻率（次/分）氣體流量(ml/分)Arc-man焊接機器人富氬氣保護焊接ER50-6（1.2）230202825522001525 板單元組裝板單元組裝形肋板單元形肋板單元l機器人進行定位焊接鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝 板單元組裝板單元組裝板肋板單元板肋板單元鋼箱梁制造新工藝鋼箱

10、梁制造新工藝 板單元組裝板單元組裝板肋板單元板肋板單元l自動加緊、定位、點焊鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝自動化焊接U形肋形肋反變形多頭機器人焊接系統(tǒng)反變形多頭機器人焊接系統(tǒng) 自動化焊接自動化焊接U U形肋板單元形肋板單元鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝板肋板肋反變形多頭機器人焊接系統(tǒng)反變形多頭機器人焊接系統(tǒng) 自動化焊接自動化焊接板肋板單元板肋板單元鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝6+20，熔透深度5.5mm，板厚的92%6+20，熔透深度5.0mm，板厚的83%8+20，熔透深度7.0mm，板厚的88%8+20，熔透深度7.0mm，板厚的88%（20+20m

11、m）（20+20mm）機器人反變形船位焊接的角焊縫接頭斷面照片機器人反變形船位焊接的角焊縫接頭斷面照片鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝 自動化焊接自動化焊接橫隔板板單元橫隔板板單元焊接機器人焊接橫隔板焊接機器人焊接橫隔板鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝20+20mm，平位焊12+20mm，平位焊橫隔板機器人焊接的角焊縫接頭斷面照片橫隔板機器人焊接的角焊縫接頭斷面照片 自動化焊接自動化焊接橫隔板板單元橫隔板板單元鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝 自動化焊接自動化焊接迷你焊接機器人迷你焊接機器人鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝 自動化焊接自動化焊接迷你焊接機器人迷你焊接機器人鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁

12、制造新工藝焊接機器人焊接機器人立位焊接立位焊接自動檢測坡口后生成的規(guī)范參數自動檢測坡口后生成的規(guī)范參數 自動化焊接自動化焊接迷你焊接機器人迷你焊接機器人鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝焊接數據信息化管理 焊接數據信息化管理焊接數據信息化管理鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝服務器服務器辦公室辦公室客戶端客戶端No.1No.nNo.1No.n有線聯(lián)網方式有線聯(lián)網方式 焊接數據信息化管理焊接數據信息化管理一車間一車間二車間二車間 焊接數據信息化管理焊接數據信息化管理無線聯(lián)網方式無線聯(lián)網方式一車間一車間二車間二車間No.1No.2No.nNo.1No.2No.n局域網局

13、域網服務器服務器客戶端客戶端WiFi模塊模塊無線路由器無線路由器 焊接數據信息化管理焊接數據信息化管理移動存儲傳輸方式移動存儲傳輸方式一車間一車間二車間二車間No.1No.2No.nNo.1No.2No.n局域網局域網服務器服務器客戶端客戶端（1 1）多客戶端）多客戶端/ /服務器模式，實現(xiàn)多機監(jiān)控服務器模式，實現(xiàn)多機監(jiān)控（2 2）實現(xiàn)斷線續(xù)傳）實現(xiàn)斷線續(xù)傳（3 3）支持不同權限用戶分類）支持不同權限用戶分類（4 4）實時顯示焊機狀態(tài)與詳細參數）實時顯示焊機狀態(tài)與詳細參數（5 5）按車間進行焊機管理）按車間進行焊機管理（6 6）焊工排班管理）焊工排班管理（7 7）管理焊接規(guī)范，超規(guī)范報警）管理

14、焊接規(guī)范，超規(guī)范報警（8 8）豐富的統(tǒng)計報表）豐富的統(tǒng)計報表 焊接數據信息化管理焊接數據信息化管理參數設置參數設置 在聯(lián)網焊機與服務器聯(lián)網后應進行系統(tǒng)設置，以設定焊機的工作在聯(lián)網焊機與服務器聯(lián)網后應進行系統(tǒng)設置，以設定焊機的工作位置，班組的交接時間、焊接電流統(tǒng)計的標準依據，焊接電能采集的位置，班組的交接時間、焊接電流統(tǒng)計的標準依據，焊接電能采集的方式、焊接信息采集的方式等；顯示設置則對繪圖參數、列表顯示、方式、焊接信息采集的方式等；顯示設置則對繪圖參數、列表顯示、參數顯示等顯示的方式和內容進行設定。參數顯示等顯示的方式和內容進行設定。 焊接數據信息化管理焊接數據信息化管理 質量分析質量分析 焊

15、接數據信息化管理焊接數據信息化管理鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝成本分析成本分析 焊接數據信息化管理焊接數據信息化管理鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝設備管理設備管理 焊接數據信息化管理焊接數據信息化管理鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝焊工管理焊工管理 焊接數據信息化管理焊接數據信息化管理鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝規(guī)范管理規(guī)范管理 焊接數據信息化管理焊接數據信息化管理鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝報表統(tǒng)計報表統(tǒng)計 焊接數據信息化管理焊接數據信息化管理鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝l鋼箱梁制造關鍵技術通過焊接過程中機器手的擺動，感知焊接電流和電弧電壓的變化，實現(xiàn)通過焊接過程中機器手的

16、擺動，感知焊接電流和電弧電壓的變化，實現(xiàn)對焊縫的跟蹤，同時對跟蹤結果產生記憶，在往復多層多道焊中，可利對焊縫的跟蹤，同時對跟蹤結果產生記憶，在往復多層多道焊中，可利用第一層焊接時獲取的工件變化信息，利用控制系統(tǒng)整理計算，將結果用第一層焊接時獲取的工件變化信息，利用控制系統(tǒng)整理計算，將結果直接作用于后道工序。直接作用于后道工序。通過焊槍擺動通過焊槍擺動檢測出兩端焊檢測出兩端焊接電流差值，接電流差值，計算出相對于計算出相對于焊縫中央的偏焊縫中央的偏移量并實時糾移量并實時糾正，跟蹤焊縫正，跟蹤焊縫熔池。熔池。 電弧跟蹤技術電弧跟蹤技術擺動跟蹤示意擺動跟蹤示意鋼箱梁制造關鍵技術鋼箱梁制造關鍵技術 利用焊絲接觸利用焊絲接觸工件，檢測工件工件，檢測工件X、Y、Z三個方向三個方向的參考點位置，計的參考點位置，計算出檢測點位置的算出檢測點位置的偏移量，加算到程偏移量，加算到程序中，準確定位焊序中，準確定位焊縫位置?？p位置。三方向傳感示意三方向傳感示意通過在焊絲前端加載傳感電壓，檢測出工件位置，避免由于工件的尺寸通過在焊絲前端加載傳感電壓，檢測出工件位置，避免由于工件的尺寸或位置誤差