钢叠合梁钢门墩制造方案技术措施试拼装工艺及方法.doc
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《钢叠合梁钢门墩制造方案技术措施试拼装工艺及方法.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钢叠合梁钢门墩制造方案技术措施试拼装工艺及方法.doc(69页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、钢叠合梁钢门墩制造方案技术措施试拼装工艺及方法叠合梁、钢门墩段结构复杂,焊缝密集,所发生的焊接变形和残余应力较大,为控制箱体结构焊接变形,保证产品整体质量,加快制造进度,叠合梁、钢门墩制造采用“板单元板块单元块体单元预拼装 涂装 桥位组拼桥位焊接涂装”方式进行生产,即车间生产零件及板块单元,并组焊成块体单元,参与多段连续匹配预拼装整体桥位拼装现场进行块体拼装、焊接成整体。厂内制作时,先对复验合格的钢板进行滚平,并按施工图纸进行零件下料、矫正、坡口加工,然后进行部件组装、焊接、焊缝检查、修整,完成顶板板块、底板板块、腹板板块、横隔板单元、加劲板单元等单元件的制作,制作完成后运至块体组装区域参加单
2、元块组装。单元块组装时采用正装,首先在组装平台上放置底板板块(提前给底板单元一定的反变形量),划线组装横隔板单元,依次定位腹板板块,腹板与底板处的熔透焊缝及其它主角焊缝焊接完成后对块体进行加强,然后进行块体整体翻身,组焊隔板、腹板与顶板板块。块体制作完成后在修整平台上进行修整。检验合格后运往钢结构车间北跨参与总体预拼装,并调整好线型,实施接口的匹配、嵌补段量配、组装定位匹配件。预拼装结束后,保留一个节段参加下次匹配预拼装,其余梁段运至涂装厂房进行除锈、涂装,涂装结束后按架设顺序采用汽车运输运往桥位存梁现场。一、制作工艺1、零件的下料加工钢板进厂复验合格后,方可投入生产。下料前先对钢板的材质、炉
3、批号进行移植(钢印),在钢板经滚板机滚平后,根据零件的具体形状和大小确定下料方法,其下料及加工方法有如下几种:1.1由于该桥板块单元件均为不规则形状,下料时均采用CAM系统的数控切割机精切下料1.2对于单面焊双面成型的对接坡口采用在数控下料时一并切出坡口2、板块单元制作工艺顶板、底板、腹板、隔板板块单元由钢板、板条肋等部分组成,是组成叠合梁、钢门墩单元块的基本构件。采用如下工艺制作:2.1、钢板滚平,消除残留预应力,对于钢墩柱壁板进行滚圆成型,将滚圆成型的壁板进行对接然后组装板条肋。2.2、将滚平后的钢板置于平台上进行荒料对接。焊接、探伤、修整,然后划出纵横基准线及板条肋组装位置线。对于腹板板
4、块,下料时不留二次切割量(除合拢段外),划线时,同时划出折弯线,采用热弯或专用胎具进行弯曲。下料时不考虑拱度,拱度在横向对接口调整,因此在腹板下料时下出梯形。块体单元组装时亦不考虑拱度。2.3、将面板平铺于平台上,按线组装板条肋,必要时采用顶具或千斤顶进行精确定位。2.4、在板块反变形胎架上按焊接工艺施焊板条肋及板条肋焊缝,并按要求探伤。2.5、采用冷矫正和火焰矫正的方法,矫正板块焊接翘曲变形,重点矫正边缘的波浪变形。2.6、以纵基线为基准修正横基线。2.7、已修正后的纵横基线为基准,划出板块周边切割线,注意预留工艺量,采用半自动小车精切周边及坡口。(对于顶、底板在长度方向留一端不切,待组装成
5、块体单元后预拼装组成整个梁段时统一划线切割)2.8、对板块进行修整,重点修整周边坡口区域,使其满足桥位对接对平面度的要求。2.9、在规定位置用白色油漆喷涂板块编号。3、横隔板的制作(关键工艺项点)3.1制作工艺横隔板是叠合梁、钢门墩组装的内胎,它的精度直接影响叠合梁、钢门墩的断面精度。对接缝避开顶底板纵向对接焊缝及加劲肋位置,针对其结构特点,拟采用如下制作工艺:零件全部采用数控精切下料,人孔及对接边坡口同时切出。划线组焊劲板及人孔加强圈等,在平台上刚性固定,采用CO2气体保护焊焊接,在焊接过程中严格按规定的焊接顺序和焊接工艺执行,以减小焊接变形。同时采用压力机和火焰法进行矫正。在平台上划出纵横
6、基准线、对接边切割线。以基准线为基准,按线刨对接边。3.2焊接工艺由于隔板较薄,且形状不规则,焊接时容易产生变形。为了减小焊接变形,隔板加劲肋采用CO2气体保护半自动焊焊接,焊接材料为ER50-61.2mm焊丝。焊接前将隔板放置在刚性固定平台上,周边每隔1.5米左右的距离设置一个固定点将隔板与平台固定,然后采取对称、分散、同方向的焊接方法,先焊接加劲肋的平位角焊缝,然后焊接加劲肋之间的立位角焊缝。3.3工艺保证措施钢板下料前后需采用滚板机进行机械滚平,以消除轧制和焰切应力,从而减小后续部件的焊接变形。在专用划线平台上精确划线组装水平、竖向加劲肋,焊接、矫正后再返平台划线,按线机加工周边,确保横
7、隔板的外形尺寸。在平台刚性约束下采用线能量较小的CO2气体保护半自动焊施焊,以减小焊接变形.3.4叠合梁制作3.4.1放样由于该叠合梁平面为斜交形式,故工厂在制作(下料)前须进行1:1的样台放样,以确定各个斜交点的尺寸。放样时需考虑纵向竖曲线以及预拱度,核对所有构件的几何尺寸,列出下料清单作为后续加工生产的依据。由于主梁的横截面为U型结构,制作时容易变形,所以在放样时要做到非常仔细、认真,放样结束后由质检部门进行专门检查,同时记录样台上画出的主梁纵向边线、斜交线、主梁翼缘板、横隔板、纵向、横向加劲板的轮廓线和定位线,在关键部位做出明显的标记,检查确认无误后方可进行下道工序,即对纵向斜交节点进行
8、样板放样和横截面构件制作划线样板。该划线样板采用优质三合板或五合板制作,并在划线样板上标出制作数量及定位位置。将样板整齐有序地排放同时给每块样板分别编号,方便使用时按需领取。另外放样时要加放加工余量(由于温度应力引起的),焊接收缩量。3.4.2胎架制作由于叠合梁结构为焊接构件,在施焊过程中容易产生焊接变形,并且有竖曲线、预拱度等要求,线型也较为复杂,故制作分段时,需制作胎架来保证分段制作质量和控制焊接变形,使主梁的制作误差最小化,即工厂在制作前需先搭设分段制作胎架和总装胎架。胎架搭设长度依据主梁分段尺寸在长度方向加放500mm,在宽度方向加放300mm。胎架纵横向材料均采用HW200200,以
9、使胎架具有足够的强度和刚度,并且与地垅焊接牢固。胎架上所划线型与理论线型的允许偏差、胎架水平度和对角线之差应符合精度要求。胎架需按不同型值的分段进行修正。胎架制作完成后先由质检部门检验合格,再报监理检验合格后方准使用。3.4.3分段制作由于叠合梁的横断面为U型结构,为保证梁组装的准确性,工厂拟在胎架上采用正造法进行建造。根据多年制作钢结构梁的经验,为确保钢梁制作后尺寸满足设计要求,在主梁纵横方向按1.520002.02000的比例放焊接收缩余量;为保证焊接质量及焊缝外形美观,尽量采用二氧化碳气体保护焊,对底板对接焊缝均采用埋弧自动焊机进行焊接。分段制作装配按下列顺序进行: (1)先在设有预拱的
10、专用胎架上面敷设U型主梁底板,底板敷设后用压载圆滚轮在底板上来回压实,并且用螺旋压紧器压紧在反变形胎架上,使底板与胎架紧密接触,可有效防止由于焊接收缩引起的主梁变形。 主梁底板定位结束后,在底板上画出主梁纵向腹板、横隔板与底板的斜交线在底板上的定位线,定位线画好后,先通过制作人员自检无误后由质检人员进行复验,合格后方可进入下道工序。 (2)安装底板加强筋,在底板上安装底板加强筋,底板加强筋的焊接应严格按照有关焊接规范进行施焊,由2个焊工在加强筋两侧同时由中间向两边施焊,焊后及时清除焊渣及焊接飞溅。 (3)安装腹板加强筋,将腹板加强筋定位于底板已画好的位置,用线锤将该加强筋调正到垂直状态,然后对
11、该加强筋与底板进行施焊。 (4)吊装纵向腹板 先将纵向腹板定位于底板上指定位置,用定位焊加以固定,再用线锤将该纵向腹板调正到垂直状态,同时用辅助工具将腹板与加强筋焊缝紧密接触,由焊工将腹板与加强筋焊接成形,由2个焊工在加强筋两侧同时由中间向两边施焊,焊后及时清除焊渣及焊接飞溅。 (5)吊装横隔板 将横隔板按照放样下料时的编号,逐块吊至与底板连接的对应位置同时校验斜交线,先焊横隔板与底板的焊缝再用线锤将横隔板调整垂直,然后对横隔板与腹板的焊缝施焊,焊后及时清除焊渣和焊接飞溅。 (6)吊装另一侧腹板,先将纵向腹板定位于底板上指定位置用定位焊加以固定,再用线锤将该纵向腹板调正到垂直状态,同时用辅助工
12、具将腹板与加强筋焊缝紧密接触,由焊工将腹板与加强筋焊接成形,腹板整体施焊前须在U型梁内侧设置斜向支撑以控制焊接变形。由2个焊工在加强筋两侧同时由中间向两边施焊,焊后及时清除焊渣及焊接飞溅。 (7)安装主梁翼缘板 将主梁翼缘板按照放样下料时的编号,将主梁翼缘板逐块吊装至主梁顶端,由焊工将主梁翼缘板施焊到位。 (8)安装剪刀键 待主梁翼缘板安装完成后,开始安装剪刀键,先在主梁翼缘板上画出剪刀键的定位线,然后用专用剪刀键安装机进行作业。 (9)校正 U型梁内部全部焊接结束后,需对主梁进行校正,将多余部分割去,并且对将U型梁端部接口进行打磨,以利U型梁对接口紧密接触。 (10)单元检查 U型梁分段制作
13、完成后再次检查各结合点的焊缝是否饱满,有无漏焊,有无咬边,有无焊瘤,无误后,报请驻厂监理进行最后检查,合格后方可脱胎架,移送喷丸车间进行喷丸除锈。3.5钢门墩制作3.5.1钢墩柱制作卷圆即是滚圆钢板的制作,实际上就是在外力作用下,使钢板的外层纤维伸长、中层纤维不变、内层纤维缩短而产生的弯曲变形。当圆筒半径较大时,可在常温状态下卷圆,如半径较小和钢板较厚时,应将钢板加热后卷圆。在常温状态下进行卷圆的方法有:机械滚圆、胎膜压制和手工制作三种。圆柱面的卷弯根据板料的厚度、直径和设备条件可选定卷圆的不同温度,一般分冷卷、热卷与温卷。 零件检查 划线在板上划出纵横向基准线,环形隔板定位线等 筒节预压头
14、辊圆 焊接纵横向对接缝 矫正 标记、标识图、卷圆示意图单元件的制作包括立柱壁板单元,隔板单元、柱底板单元件等的制作。以上单元件的制作包括结构划线、结构的组装和划线三个工序。结构的定位线可用石笔划制,但重要结构(包括顶板、外纵腹板、底板、柱脚)的定位线、单元件(以及节段)的定位基准线必须用样冲做清晰、准确的标记。3.5.2钢盖梁制作单元件的制作包括钢盖梁顶板、外纵腹板、底板、垫石单元件等的制作。以上单元件的制作包括结构划线、结构的组装和划线三个工序。结构的定位线可用石笔划制,但重要结构(包括顶板、外纵腹板、底板、柱脚)的定位线、单元件(以及节段)的定位基准线必须用样冲做清晰、准确的标记。(1)盖
15、梁分段帽梁制造工序示意图(以单个帽梁第一段为例) 上盖板划线、下料 安装加强筋 安装中间隔板和腹板 安装一侧腹板 安装封头板 安装另一侧腹板 安装下底板 完成内外焊缝(2)垫石单元件制作 零件检查 将垫石各零件对线进行组装 焊接 矫正 标记、标识图、垫石的加工二、叠合梁、钢门墩预拼装1、预拼装分区由于钢梁为超长、超宽结构,针对这类大型钢结构的制作和安装,在工厂内运用专门生产场地和专用胎架,在制作完U型主梁分段时,在内部事先进行主梁的预拼装,可以将分段对接的间隙余量缩为零,实现了无余量对接,这样极大的缩短了钢梁吊装现场的工作周期。2、预拼装解决的主要问题2.1 叠合梁拱度控制;2.2 叠合梁水平
16、曲线控制;2.3 叠合梁长度的控制;2.4 接口匹配精度的控制(焊缝间隙及相邻接口对接缝错台的调整)2.5 板条肋嵌补段长度的确定;2.6组装叠合梁、钢门墩架设用临时连接件(定位匹配件,划安装定位检查线);2.7 桥位安装架设用基准线的布置。3、预拼装前的准备3.1 编写详细的节段预拼装工艺、预拼装顺序;各安装阶段的放样、模拟标高计算、测量和检查方法等,并报请监理工程师同意。3.2 对提交预拼装的单元块进行验收,不合格品不能参加预拼装。3.3 复查胎架横基准线,偏差超限时进行修正。利用千斤顶、滚杠等移梁工具对梁段微调移位对线。3.4定位匹配件的设计3.5块体吊装吊耳的设计5、预拼装工艺流程块体
17、单元检测以先中间后两侧的方式在胎架上就位检查、调整隔板错台和纵缝间隙匀顺等检测修正预拼装检测匹配件组焊嵌补段配制解体、出胎组装附属件除锈、涂装报验拱度、直线度调整预拼装工艺流程图5 预拼装基本工艺5.1按胎架上设置的纵基准线摆好中间块体单元,再按横基线依次摆放相邻块体单元。5.2从中部向两边依次微调各块体,使其按基准线准确定位,用全站仪和钢盘尺检测,使其基准线在允许偏差范围内,调整横隔板间的错台,同时保证各块体无余量端对齐。5.3 待一个梁段的块体全部就位后,以顶、底板及腹板为基准调整好位置、长度、拱度、曲线度及横向工地焊缝间隙等。5.4 待各项点检查合格后,划线切割梁段留有二次切割量端,一并
18、切出坡口(合拢段除外)。5.5组焊节段定位匹配件,划桥位安装定位检查线。5.6进行板条肋、板条肋嵌补段长度量配。板条肋、板条肋的嵌补段按施工图所示编号,打好标记。5.7将组成梁段的各块体解体,用平板车运至涂装厂房进行除锈、涂装,待油漆实干后,将板条肋、板条肋嵌补段按编号装箱发运桥位。三、叠合梁、钢门墩焊接工艺为了确保某立交叠合梁、钢门墩的焊接质量和生产进度,我们在经济、高效、安全可靠的前提下,优先使用先进的焊接生产工艺。我公司将在开工前根据设计图和相关标准进行焊接工艺评定试验,编制详细的焊接工艺规程,对参与本桥的焊工进行培训并进行资格认定;在施工过程中严格执行焊接工艺规程,对工艺进行优化,制定
19、完备的焊缝质量控制措施,在生产中严格按相关工艺文件要求进行焊接,加强焊缝质量检验,确保焊缝质量。本桥主结构钢材材质为Q345qE,该钢材我公司在近年的桥梁钢结构建设中大量使用,并对其进行了系统的、全面的焊接工艺评定试验,对其焊接性有充分的了解,积累了大量的试验数据和焊接基础资料,制定了比较先进、合理的焊接工艺规程。1、该桥钢结构焊接特点1.1. 该桥钢结构的焊接具有如下特点:1.1.1 该桥主桥为全焊叠合梁、钢门墩,结构焊缝较多,所产生的焊接变形和残余应力较大。1.1.2 由于该桥采用全焊结构,焊接接头多样,结构连接关系复杂,焊接工作量大,部分焊缝操作空间狭小,对焊工的操作技能要求高。1.1.
20、3 结构复杂,叠合梁、盖梁结构为不规则截面的构件,且桥长方向为曲线线性,焊接变形难控制。1.2 针对该桥的焊接结构特点,拟执行的工艺原则如下:1.2.1 焊接方法以自动焊为主,减少人为因素的影响,确保焊缝质量。1.2.2尽可能采用焊接变形小的CO2气体保护焊(包括自动焊),控制焊接变形,同时提高施工效率。1.2.3 焊接设备采用自动焊机(包括埋弧自动焊和CO2气体保护焊)为主,确保焊缝质量的稳定。各种焊接设备在施工过程中保持完好状态。1.2.4 选择与母材相匹配的优质焊接材料,控制焊缝中扩散氢的含量,确保焊缝各项指标全面达到设计要求。1.2.5 针对该桥的结构特点进行全面系统的焊接工艺评定试验
21、,以确定合适的坡口形式、焊接方法、焊接设备、焊接材料、预热温度、层间温度及工艺参数等做为编制焊接工艺文件的依据。2、焊接工艺评定针对本桥特点,及所使用的钢材种类和对焊接接头的质量要求,按照等强度、等屈服、等韧性匹配原则,结合我公司在多年桥梁钢结构生产中对Q345qE钢焊接经验的基础上,依据铁路钢桥梁制造规范(TB10212-98)附录C和设计方的相关要求,进行焊接工艺评定,其中焊钉螺柱焊根据建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002)的相关规定进行工艺评定。2.1、焊接工艺评定试验确定的内容2.1.1 不同牌号钢材、不同焊接接头形式,选用相应的焊接材料牌号及规格,选用的焊接材料满足焊缝金属力
22、学性能不低于母材标准值,重点控制焊缝的强度在规定范围内,并使焊缝具有良好的低温冲击韧性;2.1.2焊接方法、焊接位置及焊接顺序;2.1.3确定合理的焊接规范、预热和焊后热处理工艺;2.1.4确定合理的坡口外型及尺寸;2.1.5确定不同钢种、不同焊接接头形式相应的定位焊的焊段长度、焊段间距及焊脚尺寸。2.2、焊接工艺试验报告(PQR)内容2.2.1母材及焊接材料的牌号及规格;2.2.2焊接方法、接头形式、焊接位置、焊接顺序;2.2.3焊接参数、预热、道间温度;2.2.4理化试验、力学试验测试结果和试验报告文件;2.2.5焊缝检测结果及报告文件;2.2.6钢材和焊材制造厂提供的质量检验证书及说明文
23、件;2.2.7工厂结论意见。工厂根据图纸确定需要评定的项目,拟用的焊接设备及焊接方法,焊接坡口形式及焊接顺序,以及焊接参数等编写成焊接工艺评定试验任务书,送交业主和监理工程师审查批准后实施。2.3.拟作的焊接工艺评定项目2.3.1厚板焊接预热温度的确定及抗裂性试验2.3.2 焊接接头的理化试验、力学性能试验根据图纸针对本桥钢结构焊接的不同材料、不同接头型式、不同的焊接位置、不同的钢板厚度以及不同的焊接方法,分别选出有代表性的焊接接头作为评定的项目,并汇总列出焊接工艺评定项目清单,编制焊接工艺评定试验任务书,任务书经监理工程师签字认可批准后实施。根据批准后的试验任务书对各种典型焊接接头进行焊接工
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 叠合 门墩 制造 方案 技术措施 拼装 工艺 方法
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内