桥式起重机钢结构制作

2018-04-25 10:44邱建洪
科学与技术 2018年14期
关键词:腹板主梁隔板

邱建洪

随着近二十年中国经济的蓬勃发展,国内市场需求的不断增大,大企业不断扩大海外市场,中小企业不断做大做强;国内物流领域的异军突起,直接导致了国内企业物流及生产厂房的严重不足,新厂房不断的建造,这些新厂房都不可或缺的必须安装一项设备,起重机。目前中国国内市场对起重机的需求已大大超过全世界其它地区市场需求的总和,产能增长中超过90%是受国内市场需求驱动的。在增长的对起重機需求中,又以对厂房内使用的桥式起重机的需求最大。桥式起重机已成为企业发展的一项不可或缺的重要设备。

目前国内桥式起重机的质量层次不齐,有作坊式生产的老式桥式起重机,也由采用欧洲先进技术生产的欧式起重机。但不管选用何种桥式起重机,起重机本身的安全性必须得到保证,而影响起重机安全的最重要的部件是起重机的钢结构,钢结构是起重机的基础。一旦起重机本身钢结构失效,则会引起整个起重机坍塌性的危险,照成无法估量的损失,这是我们最不愿意看到的。如何有效并保质保量的完成制作桥式起重机的钢结构,成为桥式起重机制作的一个最基本的要点。下面就如何对桥式起重机钢结构制作的要点进行一些简单的阐述。

桥式起重机钢结构主要分为三部分。第一部分为主梁;第二部分为端梁;第三部分为小车架(或称为葫芦)。

一、主梁的制作

桥式起重机的主梁一般分为单箱梁及双箱梁结构,虽然结构有所不同,但检验的程序是完全相同的,此处仅以双箱梁为例。

1、拼板

一般钢厂生产的钢板都无法达到桥式起重机的长及宽的尺寸要求,因此必须对钢板长度及宽度方向再进行相应的拼接。

将桥式起重机主梁盖板、底板及主副腹板长度测量好,确定所需钢板的数量,然后将钢板平铺在平整地面或胎架上,根据焊缝的焊接方式(如采用埋弧焊较薄的钢板可不开坡口)及焊接工艺规程要求确定坡口角度,使用半自动火焰(或等离子)切割机切割钢板焊接处所需坡口,并对坡口进行打磨,去除表面毛刺等缺陷。将两块需焊接的钢板拼装到一起(需确保两块钢板没有上下错位,中间间隙符合焊接工艺规程要求),并进行有效的固定、并采用所需的焊接方式进行有效焊接。所需板材全部焊接完毕后首先进行目检,需保证焊缝外观无明显的焊接缺陷及余高过高,而且需进行相应的无损检测来确保焊接质量,如UT/RT/MT的无损检验,然后对焊接产生的变形进行相应的校正已保证焊缝处的钢板平整度,之后再根据主梁盖板、底板及主副腹板的形状进行相应火焰(或等离子)切割。如主梁有预制拱度要求的,可在主副腹板上预先放样,直接在主副腹板上将拱度预制出。此为目前桥式起重机主梁制作采用的比较普遍的方法。

2、安装加强筋

为确保面底板及主副腹板的强度及平整度,在面底板及主副腹板上安装有若干条以扁钢或角钢及槽钢为材料的加强筋。

在面底板及主副腹板上采用粉线划出加强筋的安装位置,将加强筋安装到位,采用从一端至另一端逐步固定的方法,利用自制工装(可采用小型液压千斤顶或斜契块的方法)将加强筋与接触板材贴合无间隙后,采用间断焊固定或连续单面焊进行施焊,焊脚尺寸可略小于主角焊缝的尺寸。

3、隔板装配

为保证主梁的强度,一般桥式起重机主梁中都安装一定数量的隔板,确保主梁强度。

将主梁面板放置在已有预制拱度的胎架上(放置前需预先检查胎架拱度是否符合主梁拱度的要求,可以使用激光经纬仪进行拱度的测量),保证面板左右侧水平。在面板上用粉线划出隔板的安装位置,将隔板安装到面板位置并确保面板与隔板之间没有间隙后,将隔板与面板电焊定位,确保牢固,装配前需将隔板安装位置的预处理油漆进行适当打磨(可焊性油漆除外)。

4、主副腹板与面板三面装配

区分主腹板的拱度预制位置后,将主腹板拱度预制边与面板及隔板同时装配,从面板的一端开始定位,检查主腹板与面板及底板在同一截面上到位并没有装配间隙(需采用自制工装保证),同时确保隔板与面板处于垂直状态(采用在隔板顶部吊垂线进行检查的方法)后,在此截面上对主腹板与面板及主腹板与隔板进行点焊定位。采用同样方法对副腹板进行定位。最后必须检查主副腹板在与隔板定位位置的与面板的垂直度,确保面板与底板垂直,同时需检查主副腹板与面板处的平整度,确保平整度符合要求。

5、主副腹板与面板三面电焊

按照图纸及焊接工艺规程要求,采用相应的焊接方式,检查焊机的焊接参数(包电压、电流、保护气、焊丝、焊剂等)合格后,先焊接隔板与底板的焊缝,然后焊接隔板与主腹板焊缝,然后焊接隔板与副腹板焊缝,然后同时左右对称焊接面板与主腹板的内角焊缝及面板与副腹板的内角焊缝,最后同时左右对称焊接面板与主腹板的外角焊缝及面板与副腹板的外角焊缝。焊脚尺寸需满足图纸要求。

6、面底板及主副腹板四面装配

首先检查主副腹板的平整度,如发现平整度有超差现象,可采用火工校正的方法,确保主副腹板的平整度符合要求,后将底板吊装至安装位置,从底板的一端开始定位,检查主副腹板与隔板及底板在同一截面上到位并没有装配间隙(需采用自制工装保证)后,对底板与隔板及主副腹板进行点焊定位。

7、面底板与主副腹板的四面焊接

按照图纸及焊接工艺规程要求,采用相应的焊接方式,检查焊机的焊接参数(包电压、电流、保护气、焊丝、焊剂等)合格后,先焊接底板与隔板的焊缝,然后同时左右对称焊接底板与主腹板的内角焊缝及底板与副腹板的内角焊缝,最后同时左右对称焊接底板与主腹板的外角焊缝及底板与副腹板的外角焊缝。

8、轨道焊接

先将两根大梁翻身,使面板位置在上部,然后将两根大梁放置于同一胎架上,保证两根大梁左右两侧头部基准相同,然后测量大梁的拱度是否符合要求及两根大梁在同一截面的面板高低差是否符合要求。待所测量数据都符合要求后,将轨道吊装至面板位置,采用工装将轨道与面板间贴合,确保无间隙,然后对轨道与大梁进行定位焊接。最后在轨道一端左右两侧同时同向开始焊接,确保主梁不变形,焊接前需进行预热已确保焊接的质量。待 轨道焊接完成后,复测轨道拱度及两根轨道的左右高低差。如果轨道长度不足还需进行轨道的对接,对接前需将两根轨道接头处的直线度、对接间隙及相应的反变形进行准备,并在底部安装合适的衬垫,焊接结束后进行打磨处理不能够利用UT/MT的无损检测进行检查焊缝质量。

二、端梁的制作

目前端梁一般采用两种结构,一种为使用成品矩形管修割后作为端梁使用,一般使用在起重吨位比较小的桥式起重机上。另一种为自制箱型梁结构,一般使用在起重吨位比较大得桥式起重机上。

自制箱型梁结构制作基本与主梁相同,甚至比主梁制作简单,基本步骤相同,但一般自制端梁需进行机加工已保证车轮的安装,故在制作自制端梁时需确保机加工位置的尺寸,同时留出机加工余量,确保机加工没有问题。

三、小车架的制作

目前国内双箱梁桥式起重机的小车架机构排装五花八门,但主结构基本大同小异,即采用左右四车轮在轨道上驱动。即小车架在整体制作时,不但需保证钢结构的尺寸公差和焊接质量,同时必须留出机加工余量,确保机加工。

结束语:

钢结构制作是整个起重机的基础,钢结构的质量是重中之重,一定要谨慎对待,制作过程中需加强自检及专检制度,确保钢结构制作的质量。

(作者单位:上海振华重工南通重型装备制造有限公司南通分公司)

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