QD桥式起重机制造工艺卡04解析.docx
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QD桥式起重机制造工艺卡04解析
单位
浙江中安起重机有限公司
工艺名称
双梁桥机制造工艺
编制人
编制时间
总计43页
顺号
部件名称
桥架
工序步骤和说明技术要求
图表
第1页
说明
1、本工艺编制主要依据GB/T14405-2011《通用桥式起重机技术》GB/T14406-2011《通用门式起重机》和《双梁通用门式起重机技术条件》以及相关性的检测等。
2、工艺编写充分考虑了工厂的设备能力、技术条件等因素,同时尽量做到先进、合理、适用、不脱离实际,同时结合了编者本人的多年工作实践。
3、本工艺为双梁桥式起重机的通用工艺,适用范围如表1,在此范围内的非标机可参照执行。
系列可比照执行。
4、本工艺应随着设备条件,技术条件的改善和进步而作相应修改,同时根据生产中的先进方法而不断充实。
5、所有图示均为示意图。
表1
起重量(Q)
5
10
16/3.2
20/5
32/5
50/10
75/20
100/20吨
跨度(L)
10.5
13.5
16.5
19.5
22.5
25.5
28.5
31.5
钢结构是起重机重要组成部分,占起重机总重量的40~90%,成本占整机成本的1/3~1/2左右。
钢结构的制造质量是起重机质量的最重要的因素。
桥式起重机的钢结构可分为桥架、门架、小车架及梯子、走台、平台、栏杆等。
表2、表3、表4、表5列出了几种系列单、双梁起重机的吨位,可供参考。
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工序步骤和说明要求
图表
第2页
1、主梁
1.1制作前准备
1.1.1根据合同和技术协议的要求进行设计,为生产、采购、供应部门提供施工图和材料、配置清单,附技术要求。
1.1.2按规格、材质、数量进料到施工现场,进料需进行验收和质检。
(必要的进行材质理化实验,确定化学成份)
1.2钢材预处理
1.2.1钢材表面除锈的质量标准
钢材表面有一层氧化皮和锈,对钢材危害很大。
主要有三个方面:
第一、严重的氧化皮和锈减弱结构件的承载能力;第二、影响钢结构件的表面涂漆质量;油漆随氧化皮脱落;第三、影响切割和焊接质量。
钢材表面预处理的质量直接影响涂漆层附着度。
所以钢材表面处理的质量应达到规定的除锈等级和粗糙度。
等级和标准见表6
钢材表面喷射除锈质量等级表6
等级
主要特征描述
BSa1
轻度喷射,仅去除疏松的氧化皮、锈斑和疏松的涂层
——
——
清扫级SP-7
除锈
1级
涂层和氧化皮仍牢固地附着(手工除锈)锈蚀去除的金属表面光洁,呈云斑状
——
——
——
BSa2
几乎去除所有的氧化皮锈斑和几乎所有的涂层
——
3级
工业级P-6
BSa2.5
去除涂层、锈斑、氧化皮金属光洁的表面上仅留有阴影
除锈
2级
2级
接近出白级SP-10
BSa3
完全除去涂层、锈斑、氧化皮,露出纯粹的金属表面
除锈
3级
1级
出白级SP5
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第3页
1.2.2除氧化皮、锈的方法
方法有三种:
①手工工具除锈、氧化皮。
人工用铲、刨、磨的方法除去松动的氧化皮、松疏的锈,仅能达到BSa1级。
②动力工具除锈,用动力工具,如动力钢丝绳刷,角磨机,砂轮片磨等方法除去锈和氧化皮(疏松的),能达到除锈等级一级。
③喷射的方法除锈,主要有喷砂、喷丸、抛丸等,能达到除锈等级2、3级
1.2.涂保养底漆。
除锈后,马上涂保养底漆。
这层底漆应满足①6个月施工期内防锈。
②对焊接和火焰切割无质量影响。
③干燥要快,3~5分钟便可以干燥。
我国常用的为703环氧脂铁红底漆和无机硅酸锌底漆。
④不能有害人身体健康。
喷射除锈,需要相应的设备。
喷砂需空压机,风缶高压喷管、喷头等,抛丸需抛丸机等一整套设备。
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1.3工装准备
1.3.1检修现有的工装、卡具。
(包括工具、量具、仪器)
1.3.2根据需要添置和新制部分工装、卡具。
1.3.3设备检修,场地清理、调正制作平台等。
1.4技术要求
1.4.1主梁拱度用“F”表示,如图一所示
1.4.1.1主梁制作时,从下料开始就要制出上拱度,不允许事后强制起拱。
因为主梁靠强制起拱,靠顶压和靠主梁下部焊缝集中应力形成上拱,经过长期使用及自然时效作用,钢材内部纤维收缩逐渐拉伸,内应和消失,主梁会由上拱变成下拱,所以要预留上拱,不许强制起拱。
1.4.1.2主梁上拱值的标准。
各国标准不一样。
我国标准为桥架组装后的拱度F=(0.9~1.4)L/1000。
1.4.2主梁水平旁弯,用“f”表示,如图二所示。
1.4.2.1主梁向走台侧凸弯用“+”号表示。
向吊勾方向弯曲为“一”号。
1.4.2.2《通用桥式起重机技术条件》JB1036-82规定,桥架组装后,主梁允许旁弯f:
正轨箱型梁f≤L3/2000。
L3为实侧距离。
图一主梁上拱度
F
(实际制作时,注意支点位置对拱度的影响)
L
图二主梁水平弯曲
L1
F
D1
D2
L2
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1.4.2.3水平弯曲应在离上盖板约100mm的腹板处测量。
1.4.3主梁腹板波浪度
主梁腹板上、下有波浪变形,影响主梁的刚度、强度和腹板的稳定性。
腹板波浪变形明显影响表面质量(涂漆后更明显)
1.4.3.1主梁腹板测量长度为1m,用钢板尺测。
1.4.3.2主梁腹板控制波浪度的标准是:
最大波峰离上盖板H/3以内的区域≤0.75(板厚)其余区域≤1.2δ如图。
1.4.4主梁盖板水平偏斜和腹板垂直倾斜
梁在组装焊接过程中,由于板件的装配误差和焊接变形都会使梁的盖板和腹板产生倾斜。
产生扭曲时也会出现盖板和腹板的倾斜现象如图4所示。
1.4.4.1主梁上盖板偏斜b≤B/200(B为盖板宽度)
1.4.4.2箱型主梁腹板垂直倾斜h≤H/200。
(H为梁高)
1.4.4.3单腹板主梁及桁架梁垂直倾斜h≤H/300。
上盖板图三主梁腹板波浪区域示意图
下盖板
四盖板偏斜和腹板垂直度
b
H
Bh
(a)盖板倾斜(b)腹板不垂直
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1.4.5同截面小车轨道高低差C
两根主梁同一截面轨道高低不平使小车倾斜,引起受力和小车动行状况恶化。
同截面高低差较大时而主梁和小车架的变形又不足以补偿时,小车会产生三支点现象,会造成轮压增加,跑偏、啃轨、空转等现象,所以要对同截面的小车轨道高低差进行控制,按《通用桥式起重机》GB/T14405-2011规定,当轨距T≤2.5m时,C≤3mm;T>2.5m时,C≤5mm如图五所示
1.4.6桥架组装焊接后的跨度L
1.4.6.1桥架跨度是标称值。
大车轨道的跨度与桥架大车轮的跨度测量值会有误差,温度的变化也会引起跨度的变化,(特别是室外的温度变化更引起大车跨度的变化)因此桥机车轮的跨度中心与轨道中心的跨度很难对准,车轮中心和轨道中心很难重合,为了补偿上述偏差,大车轮的踏面宽度一般比轨顶宽度大20~30mm。
1.4.6.2跨度过大或过小都会引起啃道和跑偏、夹轨。
图五同截面小车轨道高低差
T
C
图六桥架跨度、对角线示意
L1
D1
B1D2B2
L2
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1.4.6.3《通用桥式起重机》GB/T14405-2011,规定大车、车轮跨度允许偏差为±5mm,相对差小于5mm。
(L1-L2)
1.4.6.4由大车轮弯板中心线测得桥架跨度允许偏差为±8mm,主、被动两边跨度的相对差不大于8mm,如图六所示
1.4.7桥架对角线D
若大车跨度相同,大车轮距相同,对角线偏差大时,则大车四走行轮,形成一个平行四边形,这样易引起大车车使倾斜,造成啃道、跑偏噪音。
因此桥架对角线要进行控制,标准规定(D1-D2)对角线差不大于5mm,(单主梁桥机应比照这一规定四轮对角线亦应控制,避免大车运行时的平行四边行或内、外八字)
1.4.8小车轨距
小车轨距应预制成外旁弯,即小车轨距,跨中大两端小,我国标准规定桥架小车轨距,两端的极限偏差为±2mm,跨中当L≤19.5m时为+5mm
+1mm
当L>19.5时为+7mm
+1mm
即小车轨距只能比标准大,不能小。
(如图七)
图七小车轨距偏差
L≤19.5m(>19.5m)
轨道中心
T±2mm±5mm±1mm+7mm+1mm
轨道中心
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1.4.9小车轨道弯曲
1.4.9.1小车轨道向走台侧弯曲,两端小,中间大。
GB/T14405-2011中规定,L≤19.5m时,Q≤50吨时,外偏差为3mm。
L>19.5m时外偏差(向走台侧凸曲)为4mm。
1.4.9.2同时标准规定桥架小车轨道外旁弯的局部弯曲在任意2m范围内不大于1mm
1.4.10小车轨道接头的技术要求
小车轨道接头有严格的要求
1.4.10.1小车轨道接头最好是焊接后磨平
1.4.10.2对接的轨道头处,轨道高低差≤1mm(允许磨平过渡,斜度小于1:
100),侧向错位g≤1mm接头间隙≤2mm,如图八所示
1.4.10.3接头处要用双压板压牢
1.4.10.4两根轨道的接头不允许在同一截面上,两侧接头应错开一个轮距以上。
图八轨道接头标准
e≤1mm
≤2mm
g≤1mm
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1.4.11主梁上盖板的波浪变形
上盖板波浪变形,对梁的承载是很不利的。
上盖板的波浪变形主要是因为焊接的压应力超过板材的临界压应力,使板材失稳而形成的。
主梁承载时,梁的上盖板受压应力影响,此时压应力叠加,使上盖板应力集中,会产生裂纹等现象。
另外,由于波浪度大,会使小车轨道与上盖板之间的间隙过大。
因此主梁上盖的波浪度应控制。
主梁上盖板的波浪变形,规定为:
两筋板之间
板厚δ≤10mm时,≤3mm
δ<10mm时,≤4mm
1.4.12走行梁(端梁)的上拱度△f,起重机载荷传到走行梁上,走行梁也产生下挠变形。
因此规定走行梁制动时应有(0~LB/1000)的上拱度。
其中LB为大车轮的轮距。
(如图10)
1.4.13走行梁弯板直角差,折合最外端间隙≤1.5mm(图+-)
1.4.14走行梁弯板水平差h,同一走行梁两端弯板高低差≤5mm,同一车两块弯板高低差q≤2mm。
(见图十一)
图九上盖板波浪度要求
图十走行梁上拱度
图十一走行梁弯板的要求
Q≤1.5mm
h≤5mm
q≤2mm
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1.4.15主要构件焊缝质量的要求
1.4.15.1焊缝接头型式与尺寸应符合图样及GB985-88及GB986-88之规定。
1.4.15.2所有焊缝都要进行外部检查,不允许有裂纹、烧穿、未熔合、鳞状高度不均匀、焊缝间断、露出弧坑及深度超过0.5mm,咬边(不允许超过焊缝长度的0.5%)。
1.4.15.3重要焊缝,如主梁的盖板,腹板的拼接缝量,应符合GB3323-2005中二级质量要求(或按JB10559-2006中的一级质量要求)。
1.4.15.4焊条烘干、焊剂烘干。
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2、1.5下料
3、1.5.1根据图纸要求和钢板的实际尺寸,事先将上、下盖板主、付腹板的接头位置计算好,使各接头相互间互相错开,错开距离200mm以上(画出一张表等辅板时用)
4、跨中两侧各1m范围内不应有对接缝(如图十二)
5、1.5.2按上面的计算结果铺板。
(为节省材料,最好在铺板时将拱度铺出来,每张板错开一定距离,形成大概的拱度)(图十三)腹板宽度不够时可接宽。
但宽度应>100mm。
钢板使用时注意轧制方向是受拉力的方向。
6、1.5.3钢板对接
7、1.5.3.1对接钢板的边不齐时需用半自动切割器切齐钢板。
使钢板对接缝间隙不大于2mm。
(图十四)对正钢板使之不偏斜。
尽量不用锤击钢板找正,必须用锤击时钢板边用短头角钢垫上,以免砸堆板边。
8、1.5.3.2根据板厚决定坡口的形状和大小。
标准为:
手工焊时δ>6mm的就开坡口,为的是保证焊透,埋弧焊,CO2气体保护焊时,δ10mm以内双面焊可不开坡口,δ>10mm的要开坡口。
按GB986-88和GB985-88的规则执行。
(图十五)
图十二
200mm
图十三
1~2mm
图十五
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1.5.3.3将焊缝坡口两侧各20mm范围内的油污,氧化物等清除干净,(打磨),焊缝二端焊引弧板和收弧板,板厚和母材一致,尺寸大小为60×100左右,将焊缝均匀地点焊在一起。
(图十六)焊长30mm,间隙150~200mm。
1.5.3.4根据焊接工艺的要求,用埋弧焊机逐条焊接对接焊缝。
注意焊剂要烘干,焊缝处不要有水,(反面也不要有水)(有水出气孔)按先拼宽度,后拼长度的原则进焊接。
1.5.3.5焊完一面后,翻转,焊另一面。
焊另一面时,若板厚δ>10mm时,焊缝仍需开坡口;重复1.5.3.3过程。
焊接方向和前面的方向相反。
注意电流比前面大一些。
1.5.3.6对焊好的各焊缝进探伤(超声波或X照射)用X光时注意射线的危害防护。
做好每条焊缝的探伤记录,存在检测记录中,X光底片要保存。
不合格焊缝需切开重新焊接,直至合格为止。
腹板、盖板对接焊缝处,要有施焊人员的钢印、标记、代号。
1.5.4根据图纸要求和技术标准,计算预留上拱值。
计算焊接民缩量附加值(大约每延长米加1~1.5mm)腹板下料的预留拱度值f0=L/300~500(400)(根据经验选)(可参考附表一)(图十七)
图十六
引弧板
收弧板
图十七
f4f3f2f1f0切割线
987654321中0基准检查线
心线拱度曲线
1/21/2
拱度曲线近似二次抛物线y=fo(1-4x2/L2)
按此公式计算各分点的y值。
0点为fo
端点为0
一般实际操作中按二米划各分点,要是为了曲线更平滑则按1米进行分点
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1.5.5根据图纸,在上、下盖反和腹板上划出中心线,端线基准线,切割线,腹板拱度曲线。
上盖板线要加出焊接收缩量>2L/1000mm,腹板加1.5L/1000mm下盖板加L/1000mm。
还要留出20mm~50mm的中心不重合余量,待研配时将多余除割掉。
1.5.6对所有划出的线进行检查,复核,(最好由另外一个人检查复核。
)两根梁的四块腹板要求拱度一致,否则同截面不等高。
1.5.7用半自动切割器对盖板,腹板进行切割。
注意:
盖板最好用二台切割机同时同向进行切割,先后错开3m左右。
防止发生较大弯曲(当然也可耻下场利用一台机器割最后形成带旁弯的盖板)
1.5.8将切下的板边清走(或作筋板或作别的)打磨盖板、腹板上的毛刺、氧化物、滴瘤等。
1.5.9在腹板、盖板下料的同时,大小筋板亦应同步下料。
筋板下料一定要保证四个角为直角。
其中最少有一个直角,并涂上标记,各边长宽的误差不能大于1~2mm。
(拼接较大尺寸的筋板,一定要用模框,保证尺寸一致)较大吨位的筋板需要加护圈。
和筋板进行焊接,焊接后筋板变形,需对筋板进行平整。
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1.6焊大小筋板
1.6.1在上盖板上划出大小筋板位置线,在腹板上划出工艺角钢位置线和筋板线。
1.6.2将大、小筋板裁立在上盖板上,要求用直角尺将筋板靠正,两侧不超过盖板上的腹板装配线。
起过了要对筋板进行打磨。
点焊三点即可。
同时,保证涂有标记的一个直角对准主腹板侧。
(指偏轨箱形梁)
1.6.3焊接筋板于上盖板上。
注意焊接方向和电流(不要过大)焊脚高度不要过大,按图纸要求施焊。
(如图十八)
1.6.4将腹板上的工艺角钢或工艺扁钢焊好,注意焊缝质量、长度和间距,不能漏焊,角钢和腹板不密贴,需压严后焊接(图十九)
1.7装配主、副腹板
1.7.1吊起腹板,立在上盖板上,(用平衡梁)用卡具将腹板和大筋勾住。
1.7.2调整腹板位置,使腹板中心和盖板中心线重合,端线和端线重合,并将这三处点焊牢固,焊点长约20~30mm
图十八
大筋板
小筋板
主腹板上盖板主腹板装配线
付腹板付腹板装配线焊接方向
腹板图十九
角钢筋板线
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1.7.3两侧腹板都对好后,从中心处开始,两侧同时同步向同一端,将腹板按腹板线均匀地点焊在盖板上。
同时将大筋、小筋板和腹板上的筋板线对正,点焊,在梁盒中点焊,相互间密贴(误差≤1mm)对线。
1.7.4为提高水平刚度,保证腹板平直减少波浪度,有时需增加水平方向的工艺扁钢,焊在腹板上。
焊前需将扁钢校直,间断焊后需用小块铁板(40×50mm)将工艺角钢,扁钢和大筋板顶严焊接在一起。
1.8焊Π型梁里皮
1.8.1放平、垫好支点,注意弯曲方向。
1.8.2多人,分段,同时,焊接梁盒内各焊缝。
严格按照图纸要求要均匀,否则影响外观质量。
(喷漆后很明显)注意焊接方向,一般从外向里焊。
工艺角钢和腹板间隙大的要压严后再焊。
焊完一面焊另一面。
注意垫的支点和弯曲情况。
1.8.3焊后一定要清除药皮,进行焊缝检查,漏焊的要补焊。
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1.9定检
1.9.1此工序为停工待检部位。
一定要质检部门检查合格后再往下道工序进行。
有很多用户在合同中明确要求,在此工序停工待检。
这一工序完成后,甲方来到厂里进行实地检验,认为合格后,才能往下进行,这道工序类似于隐蔽工程封前的检查。
1.9.2质检部门要做好检查记录,存放在档案中。
1.10装配下盖板
1.10.1翻转Π形梁,将其吊运,扣在下盖板上,扣上的时候要求两侧都对正中心点,并垫好支点,图二十。
别斜了。
1.10.2两组人,从中心开始分别向两端,主、副腹板同向,同步进行点焊,端头斜坡处下盖板要煨弯,然后点焊。
1.10.3焊点10mm左右,腹板和盖板上的腹板线一定要对齐,误差为±1mm。
注意大筋板下可能误差较大,需用必要的工具将腹板拉出或顶进。
1.10.4用水平仪,钢丝等测量拱度和旁弯。
做原始记录。
以便确定四条纵向焊缝的焊接顺序。
图二十
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1.10焊接四条纵向焊缝
1.10.1将梁盒放平垫好(根据测量的旁弯数据进行支垫)(或摆放成四十五度角的位置)如图二十一
1.10.2根据测量的数据,确定焊缝的焊接顺序和焊接方向。
用滑石笔画出标记线箭头方向标上顺序号(如图二十二)
1.10.3拱度大了,则先焊上盖板,一侧的焊缝拱小了,先焊下盖板一侧的焊缝。
有扭曲了,根据经验确定焊接先后和方向。
1.10.4旁弯大了,支垫物往跨中垫,旁弯小了或反了往两端垫,(大小、反正、以主腹板以准,应往副板或走台侧方向凸曲。
)
1.10.5焊接前,根据焊接工艺正确选用电流电压和施焊速度,烘干焊药,选好焊丝,用自动焊焊接一般不用手工焊。
一定要手工焊时必须是高级焊工,保证焊透,探伤合格。
两端斜坡处自动焊焊不了时用手工焊,要求和自动焊等强度。
图二十
自动焊机
自动焊机
图二十二
上盖板
下盖板
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工序步骤和说明要求
图表
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1.10.6两端不要把腹板焊到头,留30~50mm,这样便于插端梁。
1.10.7自动焊前,焊缝大的地方,先用手工补焊一遍焊缝,50~100mm范围内要彻底进行除锈,清除油污,并将装配时留下的所有焊点全部磨平。
1.10
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