港珠澳大橋主體工程橋梁工程鋼箱梁制造新工藝及關(guān)鍵技術(shù)

1、l鋼箱梁簡介 l鋼箱梁制造新工藝l鋼箱梁制造關(guān)鍵技術(shù)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(jié)構(gòu)簡介鋼箱梁結(jié)構(gòu)簡介 鋼箱梁結(jié)構(gòu)簡介鋼箱梁結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)簡介鋼箱梁結(jié)構(gòu)簡介 鋼箱梁結(jié)構(gòu)簡介鋼箱梁結(jié)構(gòu)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(fēng)嘴風(fēng)嘴鋼箱梁結(jié)構(gòu)簡介鋼箱梁結(jié)構(gòu)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(yùn)運(yùn)至至中中山山基基地地技術(shù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備技術(shù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備 認(rèn)真研究理解鋼箱梁技術(shù)文件

2、，對進(jìn)場原材料按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行取認(rèn)真研究理解鋼箱梁技術(shù)文件，對進(jìn)場原材料按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行取樣復(fù)驗(yàn)，進(jìn)行焊接工藝評定，根據(jù)評定結(jié)果確定焊接工藝參數(shù)。對參樣復(fù)驗(yàn)，進(jìn)行焊接工藝評定，根據(jù)評定結(jié)果確定焊接工藝參數(shù)。對參加本項(xiàng)目全體員工進(jìn)行上崗前技術(shù)培訓(xùn)，實(shí)行持證上崗制度。加本項(xiàng)目全體員工進(jìn)行上崗前技術(shù)培訓(xùn)，實(shí)行持證上崗制度。原材料取樣復(fù)驗(yàn)原材料取樣復(fù)驗(yàn) 焊接工藝評定焊接工藝評定 上崗前技術(shù)培訓(xùn)上崗前技術(shù)培訓(xùn) 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(shè)備，不僅可以提高生產(chǎn)效率，還能穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，的施工順序，組裝、焊接均采用自動化設(shè)備，不僅可

3、以提高生產(chǎn)效率，還能穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，消除質(zhì)量隱患。消除質(zhì)量隱患。板材預(yù)處理板材預(yù)處理 數(shù)控等離子切割下料數(shù)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(yù)拼裝同時完成的工藝方法。拼裝在封閉廠房內(nèi)進(jìn)行，避免惡劣梁段拼裝采用多梁段連續(xù)匹配組焊和預(yù)拼裝同時完成的工藝方法。拼裝在封閉廠房內(nèi)進(jìn)行，避免惡劣天氣對工程質(zhì)量的影響。節(jié)段涂裝在涂裝房內(nèi)進(jìn)行，涂裝房內(nèi)安裝除濕、加熱和通風(fēng)設(shè)備，保證環(huán)境符合天氣對工程質(zhì)量的影響。節(jié)段涂裝在涂裝房內(nèi)進(jìn)行，涂裝房內(nèi)安裝除濕、加熱和通風(fēng)設(shè)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(nèi)進(jìn)行。涂裝工藝要求。大節(jié)

4、段拼接也在廠房內(nèi)進(jìn)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(yùn)輸梁段裝船運(yùn)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(yùn)輸大節(jié)段運(yùn)輸運(yùn)輸船定位、梁段吊裝運(yùn)輸船定位、梁段吊裝 運(yùn)輸船到達(dá)指定位置后，采用四錨定位，運(yùn)輸船到達(dá)指定位置后，采用四錨定位，同時注意與浮吊之間的位置關(guān)系同時注意與浮吊之間的位置關(guān)系, ,不能相互有不能相互有干涉，檢查確認(rèn)無任何影響吊裝的障

5、礙后，干涉，檢查確認(rèn)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(yùn)輸船定位運(yùn)輸船定位 大節(jié)段吊裝大節(jié)段吊裝通通過過海海運(yùn)運(yùn)運(yùn)運(yùn)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(bǔ)涂等作業(yè)內(nèi)容。接，以及環(huán)縫補(bǔ)涂等作業(yè)內(nèi)容。 施工期間要加強(qiáng)環(huán)境衛(wèi)生管理，各類生產(chǎn)生活垃圾分別定點(diǎn)投放、存儲，定期進(jìn)行清除，從根本上抓施工期間要加強(qiáng)環(huán)境衛(wèi)生管理，各類生產(chǎn)生活垃圾分別定點(diǎn)投放、存儲，定期進(jìn)行清除，從根本上抓環(huán)境保護(hù)，減

6、少污染源的產(chǎn)生、擴(kuò)散，從而防止因人為的原因使污染擴(kuò)大。環(huán)境保護(hù)，減少污染源的產(chǎn)生、擴(kuò)散，從而防止因人為的原因使污染擴(kuò)大。大節(jié)段調(diào)整就位大節(jié)段調(diào)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(nèi)施工箱內(nèi)施工數(shù)控切割下料數(shù)控切割下料板材預(yù)處理板材預(yù)處理組焊組焊修整檢驗(yàn)修整檢驗(yàn)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(shù)據(jù)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(shù)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(jī)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(nèi) 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(jī)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(shù)控折彎機(jī)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(jī)床板肋板單元自動組裝定位機(jī)床U形肋板單元自動組裝定位機(jī)床形肋板單元自動組裝定位機(jī)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(nèi)內(nèi); 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(jī)器人進(jìn)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(shù)焊接設(shè)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(jī)器人富氬氣保護(hù)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(jī)器人進(jìn)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(diǎn)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(jī)器人焊接系統(tǒng)反變形多頭機(jī)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(jī)器人焊接系統(tǒng)反變形多頭機(jī)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(jī)器人反變形船位焊接的角焊縫接頭斷面照片機(jī)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(jī)器人焊接橫隔板焊接機(jī)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(jī)器人焊接的角焊縫接頭斷面照片橫隔板機(jī)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(jī)器人迷你焊接機(jī)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(jī)器人迷你焊接機(jī)器人鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁

12、制造新工藝焊接機(jī)器人焊接機(jī)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(shù)自動檢測坡口后生成的規(guī)范參數(shù) 自動化焊接自動化焊接迷你焊接機(jī)器人迷你焊接機(jī)器人鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝焊接數(shù)據(jù)信息化管理 焊接數(shù)據(jù)信息化管理焊接數(shù)據(jù)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(wù)器服務(wù)器辦公室辦公室客戶端客戶端No.1No.nNo.1No.n有線聯(lián)網(wǎng)方式有線聯(lián)網(wǎng)方式 焊接數(shù)據(jù)信息化管理焊接數(shù)據(jù)信息化管理一車間一車間二車間二車間 焊接數(shù)據(jù)信息化管理焊接數(shù)據(jù)信息化管理無線聯(lián)網(wǎng)方式無線聯(lián)網(wǎng)方式一車間一車間二車間二車間No.1No.2No.nNo.1No.2No.n局域網(wǎng)局

13、域網(wǎng)服務(wù)器服務(wù)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(shù)據(jù)信息化管理焊接數(shù)據(jù)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(wǎng)局域網(wǎng)服務(wù)器服務(wù)器客戶端客戶端（1 1）多客戶端）多客戶端/ /服務(wù)器模式，實(shí)現(xiàn)多機(jī)監(jiān)控服務(wù)器模式，實(shí)現(xiàn)多機(jī)監(jiān)控（2 2）實(shí)現(xiàn)斷線續(xù)傳）實(shí)現(xiàn)斷線續(xù)傳（3 3）支持不同權(quán)限用戶分類）支持不同權(quán)限用戶分類（4 4）實(shí)時顯示焊機(jī)狀態(tài)與詳細(xì)參數(shù)）實(shí)時顯示焊機(jī)狀態(tài)與詳細(xì)參數(shù)（5 5）按車間進(jìn)行焊機(jī)管理）按車間進(jìn)行焊機(jī)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(shù)據(jù)信息化管理焊接數(shù)據(jù)信息化管理參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)置 在聯(lián)網(wǎng)焊機(jī)與服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)后應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，以設(shè)定焊機(jī)的工作在聯(lián)網(wǎng)焊機(jī)與服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)后應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置，以設(shè)定焊機(jī)的工作位置，班組的交接時間、焊接電流統(tǒng)計的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，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(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，焊接電能采集的方式、焊接信息采集的方式等；顯示設(shè)置則對繪圖參數(shù)、列表顯示、方式、焊接信息采集的方式等；顯示設(shè)置則對繪圖參數(shù)、列表顯示、參數(shù)顯示等顯示的方式和內(nèi)容進(jìn)行設(shè)定。參數(shù)顯示等顯示的方式和內(nèi)容進(jìn)行設(shè)定。 焊接數(shù)據(jù)信息化管理焊接數(shù)據(jù)信息化管理 質(zhì)量分析質(zhì)量分析 焊

15、接數(shù)據(jù)信息化管理焊接數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)信息化管理焊接數(shù)據(jù)信息化管理鋼箱梁制造新工藝鋼箱梁制造新工藝設(shè)備管理設(shè)備管理 焊接數(shù)據(jù)信息化管理焊接數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)信息化管理焊接數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)信息化管理焊接數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)信息化管理焊接數(shù)據(jù)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(guān)鍵技術(shù)通過焊接過程中機(jī)器手的擺動，感知焊接電流和電弧電壓的變化，實(shí)現(xiàn)通過焊接過程中機(jī)器手的

16、擺動，感知焊接電流和電弧電壓的變化，實(shí)現(xiàn)對焊縫的跟蹤，同時對跟蹤結(jié)果產(chǎn)生記憶，在往復(fù)多層多道焊中，可利對焊縫的跟蹤，同時對跟蹤結(jié)果產(chǎn)生記憶，在往復(fù)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(jié)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(jié)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(shí)時糾移量并實(shí)時糾正，跟蹤焊縫正，跟蹤焊縫熔池。熔池。 電弧跟蹤技術(shù)電弧跟蹤技術(shù)擺動跟蹤示意擺動跟蹤示意鋼箱梁制造關(guān)鍵技術(shù)鋼箱梁制造關(guān)鍵技術(shù) 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(diǎn)位置，計的參考點(diǎn)位置，計算出檢測點(diǎn)位置的算出檢測點(diǎn)位置的偏移量，加算到程偏移量，加算到程序中，準(zhǔn)確定位焊序中，準(zhǔn)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