鄭小敏

摘 要：本論文的研究對象是集裝箱軌道式起重機的軌道（A75軌道）焊接與安裝方式，同時研究了焊接過程以及對焊接流程進行檢驗，對可能遇到的問題進行了探究解決，現(xiàn)在這種焊接方式已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于集裝箱軌道式以及類似的起重機上，而且有很多優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：起重機;小車軌道;安裝;焊接

1 安裝形式

焊接式：此類軌道的固定形式是將軌道直接焊接于大梁承軌梁面板上。

壓板式：利用軌道壓板，將軌道固定在承軌梁上。

2? A75軌道鋼化學(xué)成分

2.1 典型A75軌道鋼化學(xué)成分如下表示：

2.2 典型A75軌道鋼碳當量為：

CE=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15=0.71+1/6+（1.024+0.092）/5=1.10

計算出鋼碳當量之后，查詢書本，然后可以得出該軌道的焊接性比較不好，焊接時必須嚴格按照要求進行。

2.3 化學(xué)成分僅說明典型A75軌道碳當量高，不同廠家的有較小的區(qū)別。

3 焊接材料

本文中選擇手工電弧焊進行焊接。

3.1 電焊條為CHE50（GB/T5117 E5015）、CHE857CrNi（GB/T5118 E8515-G）和SH.J107Cr （GB/T5118 E10015-G）。

3.2 焊接前必須將電焊條在300攝氏度～400攝氏度的溫度下烘焙六十分鐘，并在烘焙完成后持續(xù)保溫在120攝氏度中。

3.3 電焊條需要在規(guī)定時間內(nèi)用完，不同類型的焊條用到的時間也不同，比如CHE50需要在四個小時內(nèi)用完，CHE857CrNi、SH.J107Cr需要在更短的時間內(nèi)用完，一般需要在三十分鐘內(nèi)用完。也有些焊條的使用時間沒有限制，比如有保溫防潮功能的焊條。焊條需要在規(guī)定時間內(nèi)用完且焊條在使用時不能是潮濕的。

4 接頭準備

4.1 軌道的焊接過程必須在車間內(nèi)完成，焊接后把軌道放在大梁上，然后將它們一起轉(zhuǎn)移到車間外。

4.2 焊接時要保證軌道的端面水平，而且焊接前要保證焊接區(qū)域是干凈的，不干凈的話要打磨干凈，在焊接處的15～20毫米內(nèi)不能有油污和其他東西。

4.3 接頭的配置如下圖所示，在接頭下面要加襯墊，一般情況下襯墊的大小為6×100×260毫米，襯墊的材質(zhì)可以有三種，Q345、A709-50或ST52，都可以使用，襯墊的表面一定要打磨干凈，不能有污物。接頭需要留間隙，一般間隙的大小在18～20毫米之內(nèi)，裝配接頭時要提前將軌道放置水平，并確認好間隙大小，保證軌道焊接后不錯位、變形小。

5 預(yù)熱和道間溫度

5.1 焊接前要對接頭進行300～350攝氏度的預(yù)熱，預(yù)熱的范圍為150毫米。

5.2 焊接時軌道的溫度需要與預(yù)熱的溫度相同，在焊接過程中，工作人員需要一直用紅外線溫度計檢測溫度。以保證溫度要求。

5.3 若中斷焊接過程（即焊縫道間溫度不足），必須重新預(yù)熱至300-350oC方能繼續(xù)施焊。

6 焊接

焊接接頭時可以分為三個步驟，如下圖所示。焊接時嚴格按照焊接工藝規(guī)程進行。

6.1 第I部分用CHE50焊條焊接，I部分焊接完成后迅速進行清渣，以保證足夠的道間溫度和避免焊縫夾渣。

6.2 第II部分用的焊條與第Ⅰ部分用的焊條是相同的，但是操作方法不同，在焊接第Ⅱ部分時需要不停地轉(zhuǎn)圈，然后焊渣就會從兩邊流出來，并且焊接時保證軌道的縫隙寬度不變。

6.3 第III部分焊接不同級別A75軌道分別進行：

對于抗拉強度為90kgf/mm2的A75軌道，用CHE857CrNi焊條按WPS-TR08-01進行施焊;

對于抗拉強度為110kgf/mm2的A75軌道，用SH.J107Cr焊條按WPS-TR08-02進行施焊;此部分要求焊縫飽滿，盡量凸出母材上表面2mm以上。

7 焊后熱處理

7.1 焊接一結(jié)束就立馬進行加熱，溫度在450～750攝氏度內(nèi)，時間要大于十五分鐘，小于三十分鐘，這一步叫焊后熱處理。

7.2 加熱后要立刻保溫，具體的保溫措施為三層或者更多三防布包裹接頭，然后讓接頭緩慢地降溫，當接頭的溫度與所處環(huán)境的溫度相同時，就可以進行下一步操作了。

8 打磨及其表面要求

8.1 除去襯墊的操作為碳刨，在進行此操作前需要先加熱到300攝氏度，碳刨不得傷及軌道。

8.2打磨軌道表面時必須用專用的打磨機（磨軌機），打磨軌道兩側(cè)與接頭襯墊處時必須用手工，而且打磨的光滑程度必須與軌道的表面一樣。

8.3 打磨軌道表面要求使用1M直尺檢驗，其公差要求如下圖所示。

9 探傷與返修

9.1 接頭焊接完成的24小時后必須完成打磨，并且需要檢查一下，檢查方式為100%MT。

9.2 要抽查20%的接頭硬度，如果抽查的所有接頭的硬度都大于HB220或者與軌道表面的硬度大體一致，那么就不用檢測其他接頭了，否則就需要檢查所有接頭，并返修那些不符合要求的接頭。

9.3 返修，探傷時如果發(fā)現(xiàn)接頭的表面有裂紋或者內(nèi)部有缺陷，必須立刻返修。

9.4 下述情況禁止返修作業(yè)：返修作業(yè)在外場是雨天、有霧的情況;相對濕度>90%的潮濕天氣;氣溫<-5℃時;有結(jié)露的晚間室外環(huán)境;風(fēng)速達3級以上而沒有擋風(fēng)措施時;焊補處軌道未脫離橡膠襯墊。

9.5 返修前的處理：如果接頭表面有裂紋，應(yīng)該先將其打磨干凈，如果不能打磨干凈需要先進行碳刨然后再打磨，進行碳刨前要注意進行300～350攝氏度的充分預(yù)熱。

9.6 注意事項：①用氣體火焰加熱，但不能使焰心直接接觸鋼材表面，焰心應(yīng)距表面10mm以上，不能集中加熱局部區(qū)域，以免集中的急火使軌道表面退火軟化。要較快的移動，加熱整個預(yù)熱區(qū)，不能光加熱軌道表面，要多加熱兩個側(cè)面，使溫度緩慢而均勻地上升。②不允許使用點焊或短焊道焊補，最短焊道不得短于50毫米。③引弧處要熔透，弧坑要填滿，而且引弧和熄弧處盡量安排在工件邊緣。④為避免堆焊表面加工不出，堆焊區(qū)域宜大不宜小，在堆焊前用石筆劃出焊補邊界線，預(yù)熱結(jié)束，先在兩邊界線處各連續(xù)堆焊二層，界定補焊范圍。堆焊高度宜高不宜低。堆焊金屬最低處必須高出母材表面2mm以上堆焊焊道不作橫向擺動，在較大區(qū)域內(nèi)可作成片的連續(xù)堆焊。一般情況下，把凹陷處填平補齊后，最后在焊補界限內(nèi)作整個軌道面的連續(xù)堆焊。⑤焊接處的母材上不能任意起弧，焊補結(jié)束后，凡發(fā)現(xiàn)軌道表面有起弧痕跡，都要磨光后作100%MT檢查，缺陷消除后如打磨處低于表面時，需進行補焊。

10 軌道壓板的安裝

首先，要確定大梁的軌道中心，然后根據(jù)軌道中心安裝軌道壓板。壓板底板的實際開檔W=W軌道+2×S。在實際的操作過程涉及到的圖紙要求，其在我們的日常工作中的應(yīng)用是體現(xiàn)在各個伸距位置上面的，S的要求分別為：8mm、3mm和0。

裝配前必須檢查底板與大梁面板是否接觸良好，有沒有間隙，以及是否平行。

為了保證壓板的正常裝，所以圖紙要求底板的焊接區(qū)域是它的外三面。但由于三面焊接會帶來進水、生銹等等問題。所以，現(xiàn)場施工仍四面焊接，靠近軌道側(cè)焊縫稍小一些即可。

11 軌道安裝

橡膠墊的鋪設(shè)。根據(jù)圖紙要求，鋼墊板的厚度圖紙一般標識為小于橡膠墊的厚度且接合處進行開斜坡處理。清理軌道壓板孔內(nèi)垃圾。鋪設(shè)軌道，安裝壓板、螺栓。

12 小車軌道與承軌梁貼合面要求

承軌梁與小車軌道焊接的貼合面，需在小車軌道安裝到承軌梁上前分別檢查，如果大梁與車的軌道不能完全貼合，那么兩者之間就會產(chǎn)生一定的縫隙，這時我們就需要打磨高處出的部分，用工業(yè)鋼質(zhì)不上缺少的部分，然后再將表面打磨光滑。

13 軌道測量

需要對接頭的間隙以及錯位進行檢測，一般情況下，間隙大小為3毫米，錯位不能大于0.5毫米。需要檢測軌道是否是直線，整個軌道的直線度必須不超過10毫米，而且兩米范圍內(nèi)的直線度必須在1毫米以內(nèi)，如果超過了需要對軌道進行調(diào)整。需要檢測軌道的高度差，按照標準，高度差必須在10毫米以內(nèi)。高度差就是兩側(cè)的軌道在垂直方向上所差的距離。

檢測軌道的開檔，根據(jù)要求，軌道開檔的誤差必須在3毫米以內(nèi)。測量軌道的中心與大梁的中心是否在一個水平上，根據(jù)要求，偏差必須小于大梁腹板厚度的二分之一。檢測壓板的螺栓，如果底板中有長腰形狀的螺釘裝入，那么必須將螺栓旋轉(zhuǎn)九十度，使它的定位線是八字形的，并將其擰緊。如果是六角的螺栓，那么就不需要檢測了。

14 結(jié)語

小車軌道安裝焊接工藝非常重要，會直接影響到其上小車架的安全與高效運行，根據(jù)實際項目生產(chǎn)的實踐證明，本文介紹的小車軌道焊接檢驗流程比較完善、實用，不僅適用于集裝箱軌道式起重機（岸橋、場橋）的焊接固定型小車軌道，對其他類型的具有小車軌道的起重機也可以推廣。

參考文獻：

[1] AWS D1.1/D1.1M： 2010 《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》

[2] FEM標準 《歐洲起重機機械設(shè)計規(guī)范》（1998）