張靜
摘? ? 要:大型弧形工作閘門(mén)在制作過(guò)程中的曲率半徑、焊接變形、弧度、主梁中心距都很難控制,現(xiàn)根據(jù)大型弧形閘門(mén)在制作工藝流程上進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
關(guān)鍵詞:門(mén)葉制作工藝;支臂制作工藝;總拼裝
1? 引言
大型弧形工作門(mén)由門(mén)葉和支臂兩大部分組成,總重約181噸。門(mén)葉面板寬11.960m,弧長(zhǎng)19.167m,曲率半徑為R24m。門(mén)葉制作時(shí)分成了6節(jié),頂節(jié)門(mén)葉弧長(zhǎng)3.460m,重約11.17噸;第二節(jié)弧長(zhǎng)2.900m,重約10.95噸;第三節(jié)弧長(zhǎng)2.90m,重約17.7噸;第四節(jié)弧長(zhǎng)2.90m,重約13.65噸;第五節(jié)弧長(zhǎng)2.90m,重約12.91噸;底節(jié)弧長(zhǎng)3.67m,重約20.12噸;支臂總重73.995噸,分左右兩個(gè)支臂,支臂每側(cè)重約36.997噸,每側(cè)支臂在靠近連接板處進(jìn)行了分節(jié)。
2? 門(mén)葉制作工藝
門(mén)葉制作采用弧臺(tái)輔助制作方法。
2.1? 單件下料、刨邊
用微機(jī)畫(huà)圖,數(shù)控切割機(jī)下料,機(jī)加工邊留3mm刨邊余量,刨邊機(jī)刨邊,長(zhǎng)度寬度方向均留焊接收縮余量。首件下料后按電腦出的圖紙進(jìn)行尺寸和弧度檢測(cè),合格后批量下料。面板按各節(jié)分塊配料圖進(jìn)行下料,配料圖是根據(jù)門(mén)葉布置、板材幾何尺寸和卷板設(shè)備而定。面板拼接相鄰焊縫平行距離大于500mm,組裝后與門(mén)葉結(jié)構(gòu)件相鄰焊縫距離大于150mm,面板總寬留200mm齊邊量。
2.2? 構(gòu)件小組裝
組成門(mén)葉的主要構(gòu)件有:面板、主橫梁、邊梁、縱梁。
面板:數(shù)控切割機(jī)下料后,在卷板機(jī)上按半徑方向加大110mm卷弧,弧度用樣板檢查,間隙小于0.5mm,面板卷弧后,在自由狀態(tài)下按配料圖拼接,拼接處要求平整,錯(cuò)邊小于0.5mm,面板底緣及分節(jié)邊直線度1.5mm,拼接縫為二類(lèi)焊縫,焊后X射線探傷,探傷比例10%。
主橫梁:主橫梁為工字梁。為保證其組裝后的幾何尺寸精度,腹板刨直邊及坡口,嚴(yán)格控制長(zhǎng)邊平行。在平整堅(jiān)固的工作臺(tái)上將腹板、翼板組裝,利用吊線控制腹板、翼板垂直及整體扭曲、彎曲。然后利用埋弧自動(dòng)焊焊焊接腹板、翼板的連接角焊縫。小組裝焊完整形時(shí)除滿(mǎn)足規(guī)范外還應(yīng)向上游側(cè)拱出4~6mm。腹板與翼板的連接角焊縫為二類(lèi)焊縫,焊后超聲波探傷,探傷比例30%。合格后裝焊勁板。
縱梁、邊梁:組裝時(shí),利用角尺和吊線控制翼板對(duì)腹板的垂直度(1mm)和腹板對(duì)翼板的中心位置偏移(2mm)。用埋弧焊焊腹板、翼板的連接焊縫,整形,合格后裝焊勁板。邊梁腹板與翼板的連接縫為二類(lèi)焊縫,焊后超聲波探傷,探傷比例為30%。
各部件組裝、焊接、整形后,質(zhì)檢按GB/T14173-2008規(guī)范要求進(jìn)行檢測(cè),單個(gè)構(gòu)件制造的允許公差或偏差,應(yīng)符合該規(guī)范表7.1.7的規(guī)定,合格后進(jìn)行門(mén)葉大組裝。
2.3? 弧形門(mén)門(mén)葉大組裝
2.3.1? 弧臺(tái)調(diào)整
門(mén)葉大組裝在我單位可調(diào)弧形工作臺(tái)上進(jìn)行。根據(jù)放大的門(mén)葉曲率半徑R=24000+110(110收縮量)mm計(jì)算弧臺(tái)的調(diào)整技術(shù)參數(shù)。先找出東西中心線,做好標(biāo)記。然后用水準(zhǔn)儀控制調(diào)節(jié)中間一根支承角鋼(最低點(diǎn))上平面在同一高程內(nèi),高程允許誤差為±1.5mm。并找出南北中心線,做出標(biāo)記,其它各角鋼以此面及中心線為基準(zhǔn)。斜長(zhǎng)允許誤差±2mm,高程允許誤差±1mm。質(zhì)檢檢測(cè)合格后,加支承固定。
2.3.2? 門(mén)葉大組裝步驟
(1)面板上弧臺(tái):根據(jù)弧臺(tái)支承角鋼位置、間距及門(mén)葉結(jié)構(gòu)尺寸,確定面板在弧臺(tái)上的位置。首先在位于弧臺(tái)中部的中節(jié)面板上放出面板位置線,上弧臺(tái)后使此位置線與弧臺(tái)橫向中心線重合,然后依次鋪各節(jié)面板。要求節(jié)與節(jié)面板對(duì)接處縫隙1mm,面板與支承角鋼貼合,達(dá)到要求后,面板分節(jié)處加固牢固。
(2)放線:首先劃出垂直在底緣的門(mén)葉中心線,然后以中心線為基準(zhǔn),按面板放線圖放出各構(gòu)件位置線(放線時(shí)放雙線)。質(zhì)檢檢測(cè)后,打樣沖,并用紅漆標(biāo)識(shí)。
(3)按線組裝主梁、縱梁、邊梁等各構(gòu)件。
2.4? 門(mén)葉檢測(cè)
門(mén)葉組裝完成后,質(zhì)檢按GB/T14173-2008規(guī)范7.4要求進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)合格后,進(jìn)行門(mén)葉整體焊接。
2.5? 門(mén)葉焊接
焊前對(duì)節(jié)與節(jié)之間連接處的工地焊縫進(jìn)行明確標(biāo)記。
2.6? 門(mén)葉焊前加固
主梁、縱梁、邊梁等各構(gòu)件與面板的定位焊及立焊縫的定位焊不小于100mm,間距為250mm~300mm,焊腳尺寸大于4mm。
2.7 焊接順序
(1)檢查門(mén)葉加固情況,合格后開(kāi)始施焊。
(2)焊主梁兩側(cè)及小橫梁的兩側(cè)立縫。
(3)平焊:先焊主梁上翼板與面板的連接焊縫,后焊縱梁 、邊梁與面板的連接焊縫,后焊水平次梁。(在焊底節(jié)邊梁前檢查收縮情況,核對(duì)兩邊梁位置,并經(jīng)質(zhì)檢認(rèn)可,方可進(jìn)行施焊。)
(4)加強(qiáng)板,邊擋板及其它各部位的焊接。
2.8? 焊接要求
(1)對(duì)接焊縫必須焊透,焊接一面后,在反面焊前必須清根。
(2)電焊工焊接時(shí)對(duì)稱(chēng)布置,并從門(mén)葉的中心向四周方向焊接,最后封閉。
(3)在焊接過(guò)程中,注意監(jiān)測(cè)變形,若發(fā)現(xiàn)異常,及時(shí)調(diào)整焊接順序及焊接參數(shù)。
2.9? 門(mén)葉焊后整形、齊邊
單節(jié)門(mén)葉下弧臺(tái)后,整形,分節(jié)處面板直線度小于2mm,以門(mén)葉垂直中心線為基準(zhǔn),放門(mén)寬切割線,半自動(dòng)切割機(jī)切割,割后砂輪修磨,門(mén)寬尺寸偏差應(yīng)符合圖紙要求。配鉆側(cè)水封孔,配鉆支臂與主梁連接孔。檢測(cè)合格后待與支臂試總裝。
3? 支臂制作工藝
3.1? 箱形支臂組焊
支臂制作首先是單根箱形支臂的制作。腹板、翼板下料時(shí),長(zhǎng)度留焊接收縮及修割余量。為保證其組裝后的幾何尺寸精度,腹板、翼板、隔板均刨邊,并嚴(yán)格控制腹板坡口邊平行。在平整的工作臺(tái)上將腹板、翼板組裝,利用吊線控制腹板、翼板的垂直及整體扭曲、彎曲。然后利用埋弧自動(dòng)焊焊腹板、翼板的連接角焊縫。焊后超聲波探傷,探傷比例30%,合格后裝焊勁板。
3.2? 組裝上、下支臂及連接板、后端板
在工作臺(tái)上按開(kāi)口加大6mm,1:1放支臂中軸線幾何尺寸大樣及后端板,連接板位置線。按大樣、支臂扭角固定上、下支臂位置,保證上、下支臂夾角和開(kāi)口值。扭角調(diào)整利用千斤頂,并利用水準(zhǔn)儀控制上、下支臂軸線在同一水平,然后點(diǎn)焊連接桿,裝焊連接板、后端板。
3.3? 用動(dòng)力銑頭銑后端板與支鉸的連接平面
檢測(cè)合格后待與門(mén)葉、支鉸試總裝。
4? 總拼裝
(1)設(shè)置總裝工作臺(tái)?;⌒伍l門(mén)試總裝場(chǎng)地設(shè)在龍門(mén)吊軌道間,起吊利用龍門(mén)吊車(chē)??傃b工作臺(tái)用砼澆筑,其表面需在適當(dāng)位置,埋設(shè)鋼板或工字鋼,以承受載荷,設(shè)置支承用。
(2)在總拼裝工作臺(tái)上做出所需的點(diǎn)和線。
(3)固定找正底節(jié)門(mén)葉。
(4)裝中節(jié)門(mén)葉。
(5)初測(cè)門(mén)葉的曲率半徑。
(6)依次裝其余節(jié)門(mén)葉。
(7)立兩支臂裝支鉸。
(8)修割支臂前端直至曲率半徑達(dá)到要求。
(9)總拼裝驗(yàn)收:合格后編號(hào),為工地安裝做定位點(diǎn),并焊上定位板。