摘要：本文重點介紹了我分局新開發(fā)的25t/5t門式起重機超長箱型主梁的制作技術(shù)及質(zhì)量控制要點，對超長箱型主梁的焊接收縮余量計算及組裝焊接工藝參數(shù)的確定等做了詳細的敘述，供同行業(yè)參考。
1、概述
我分局新開發(fā)的兩臺25t/5t門式起重機現(xiàn)已經(jīng)眉山技術(shù)監(jiān)督局驗收合格，并安全投入使用。該門式起重機為主、副鉤雙鉤起吊，大鉤額定起重量25t、小鉤額定起重量5t；門式起重機設(shè)計總長26.7m，門腿跨度25m，高14.63m，下橫梁寬9.2m，雙主梁，門腿成“八”字形受力；四輪支承，雙輪驅(qū)動。設(shè)計制作驗收規(guī)范DL/T5019-94《水利水電工程啟閉機制造、安裝及驗收規(guī)范》。
由于是首次制作，沒有成熟的施工經(jīng)驗。經(jīng)查閱大量技術(shù)資料，摸索總結(jié)，解決了生產(chǎn)中的一個又一個技術(shù)難題，尤其是在超長、大型箱型主梁制造技術(shù)方面積累了經(jīng)驗，保證了門式起重機的最終制造質(zhì)量?，F(xiàn)對門式起重機制造關(guān)鍵部件，也是最難制作的部件超長箱型主梁的制造技術(shù)進行介紹，為同行業(yè)進行同類產(chǎn)品制造提供借鑒。
2、結(jié)構(gòu)特點及控制難點
門式起重機超長箱型主梁設(shè)計要求分三節(jié)制作，兩端分節(jié)長度6690mm，中間分節(jié)長13300mm，總長度266800mm，節(jié)間用高強螺栓聯(lián)接。每套門式起重機設(shè)置兩根主梁，主梁中間段高1632mm，寬600mm，兩端主梁與門腿連接部位高2812mm.整根梁體成長窄條形箱型結(jié)構(gòu)，主梁腹板厚度較薄，焊縫多，且主要集中在上翼板側(cè)，焊接量大，焊接中性層嚴重偏移，焊接變形難以控制。主要控制尺寸項目有主梁上拱度、主梁扭曲、主梁腹板與翼板垂直度、主梁側(cè)面彎曲、主梁翼板水平偏斜度、25000mm跨度等。其中最難控制點為：主梁上拱度、腹板垂直度、側(cè)彎及25000mm跨度。
3、焊接余量計算
主梁制作關(guān)鍵點是腹板制作，腹板制作關(guān)鍵是預(yù)留收縮量和預(yù)制上拱度。規(guī)范要求上拱度為（0.9-1.4）L/1000.此處支承中心L=25000mm，計算結(jié)果為：22.5～35mm.要保證主梁上拱度，主梁焊接前必須預(yù)留上拱度余量。由于該主梁焊縫主要集中在上部（上翼板上），焊后產(chǎn)生下?lián)献冃危A(yù)留的反變形必須除去下?lián)献冃?。根?jù)焊縫收縮余量經(jīng)驗公式計算焊接變形下?lián)隙取?BR> 角接焊縫橫向收縮量計算公式：
△y=0.04×K/δ×N
式中△y—角接焊縫橫向收縮量K—焊角，K=5mm；
δ—翼板厚度，δ=16mm；
N—所有筋板與上翼板焊接的焊縫數(shù)量，N=69；
故△y=0.04×K/δ×N=0.04×5/16×69≈0.8625mm.
焊縫下?lián)献冃瘟坑嬎愎剑篺=1/3×（L+△y）/b式中f—焊縫下?lián)献冃瘟浚?BR> L—箱型梁長度，L=25000mm；
△y—角接焊縫橫向收縮量，△y=0.8625mm；
b—焊箱型梁筋板寬度，b=540mm；
故f=1/3×（L+△y）/b=1/3×（25000+0.8625）/540≈15.4mm
根據(jù)計算結(jié)果，結(jié)合規(guī)范要求確定焊縫主梁裝配上拱度為37~50mm；主梁制作上拱度工藝預(yù)留量為45mm.
在上面各筋板的橫向收縮量的計算中可以看出，焊縫橫向收縮對長度的影響不大，此處只考慮焊縫的縱向收縮量。根據(jù)角焊縫收縮量經(jīng)驗數(shù)據(jù)，縱向收縮量手工焊可取焊縫長度的千分之一，主梁總長26680mm，估算出主梁長度收縮量約為27mm，考慮CO2焊接變形小的特點，此處預(yù)留長度收縮量20mm.
1、概述
我分局新開發(fā)的兩臺25t/5t門式起重機現(xiàn)已經(jīng)眉山技術(shù)監(jiān)督局驗收合格，并安全投入使用。該門式起重機為主、副鉤雙鉤起吊，大鉤額定起重量25t、小鉤額定起重量5t；門式起重機設(shè)計總長26.7m，門腿跨度25m，高14.63m，下橫梁寬9.2m，雙主梁，門腿成“八”字形受力；四輪支承，雙輪驅(qū)動。設(shè)計制作驗收規(guī)范DL/T5019-94《水利水電工程啟閉機制造、安裝及驗收規(guī)范》。
由于是首次制作，沒有成熟的施工經(jīng)驗。經(jīng)查閱大量技術(shù)資料，摸索總結(jié)，解決了生產(chǎn)中的一個又一個技術(shù)難題，尤其是在超長、大型箱型主梁制造技術(shù)方面積累了經(jīng)驗，保證了門式起重機的最終制造質(zhì)量?，F(xiàn)對門式起重機制造關(guān)鍵部件，也是最難制作的部件超長箱型主梁的制造技術(shù)進行介紹，為同行業(yè)進行同類產(chǎn)品制造提供借鑒。
2、結(jié)構(gòu)特點及控制難點
門式起重機超長箱型主梁設(shè)計要求分三節(jié)制作，兩端分節(jié)長度6690mm，中間分節(jié)長13300mm，總長度266800mm，節(jié)間用高強螺栓聯(lián)接。每套門式起重機設(shè)置兩根主梁，主梁中間段高1632mm，寬600mm，兩端主梁與門腿連接部位高2812mm.整根梁體成長窄條形箱型結(jié)構(gòu)，主梁腹板厚度較薄，焊縫多，且主要集中在上翼板側(cè)，焊接量大，焊接中性層嚴重偏移，焊接變形難以控制。主要控制尺寸項目有主梁上拱度、主梁扭曲、主梁腹板與翼板垂直度、主梁側(cè)面彎曲、主梁翼板水平偏斜度、25000mm跨度等。其中最難控制點為：主梁上拱度、腹板垂直度、側(cè)彎及25000mm跨度。
3、焊接余量計算
主梁制作關(guān)鍵點是腹板制作，腹板制作關(guān)鍵是預(yù)留收縮量和預(yù)制上拱度。規(guī)范要求上拱度為（0.9-1.4）L/1000.此處支承中心L=25000mm，計算結(jié)果為：22.5～35mm.要保證主梁上拱度，主梁焊接前必須預(yù)留上拱度余量。由于該主梁焊縫主要集中在上部（上翼板上），焊后產(chǎn)生下?lián)献冃危A(yù)留的反變形必須除去下?lián)献冃?。根?jù)焊縫收縮余量經(jīng)驗公式計算焊接變形下?lián)隙取?BR> 角接焊縫橫向收縮量計算公式：
△y=0.04×K/δ×N
式中△y—角接焊縫橫向收縮量K—焊角，K=5mm；
δ—翼板厚度，δ=16mm；
N—所有筋板與上翼板焊接的焊縫數(shù)量，N=69；
故△y=0.04×K/δ×N=0.04×5/16×69≈0.8625mm.
焊縫下?lián)献冃瘟坑嬎愎剑篺=1/3×（L+△y）/b式中f—焊縫下?lián)献冃瘟浚?BR> L—箱型梁長度，L=25000mm；
△y—角接焊縫橫向收縮量，△y=0.8625mm；
b—焊箱型梁筋板寬度，b=540mm；
故f=1/3×（L+△y）/b=1/3×（25000+0.8625）/540≈15.4mm
根據(jù)計算結(jié)果，結(jié)合規(guī)范要求確定焊縫主梁裝配上拱度為37~50mm；主梁制作上拱度工藝預(yù)留量為45mm.
在上面各筋板的橫向收縮量的計算中可以看出，焊縫橫向收縮對長度的影響不大，此處只考慮焊縫的縱向收縮量。根據(jù)角焊縫收縮量經(jīng)驗數(shù)據(jù)，縱向收縮量手工焊可取焊縫長度的千分之一，主梁總長26680mm，估算出主梁長度收縮量約為27mm，考慮CO2焊接變形小的特點，此處預(yù)留長度收縮量20mm.