大型吊车梁现场制作技术

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,各位领导、专家，各位同仁：,大家好！值此祖国,60,华诞大庆之际，欢迎大家来到我们美丽的蓉城，参加本届钢结构年会！,1,大型吊车梁现场制作技术,中冶实久 龚天明 田凤鸣 刘勇,2,工程,概况,重点,难点,管理,措施,工艺,措施,结语,纲要,3,制作安装完成的吊车梁,64.5m,6m,重,273,吨,工程,概况,工程名：安钢,120t,转炉,-,炉卷轧机车间,4,制作安装完成的吊车梁,工程,概况,工程名：安钢,120t,转炉,-,炉卷轧机车间,5,吊车梁基本信息：,工程,概况,焊接工字形截面梁。,翼缘板厚,100mm,，宽,1000mm,。,腹板厚,40mm,（端头,2700mm,为,60mm,厚）。,加劲板厚,30 mm,。,梁座板厚,100mm,。,梁端头板厚,50mm,。,材质为,Q345-C,。,接头采用高强螺栓连接。,数量,4,件。,6,A,吊车梁跨度大、重量大,B,C,D,重点,难点,现场制作,制作、安装难度大,焊接、制孔质量控制要求高,7,1.,吊车梁跨度大、重量大,重点,难点,该梁跨度大（,64.5m,），尺寸大（宽,1m,、高,6m,），重量大（,273t,），在冶金工业厂房施工中极为少见 。,具体表现在：,8,在安阳地区，加工厂行车最大起吊吨位为,50,吨，无法满足本工程需要，且受到运输的限制，因此只能在现场分段制作。,2.,现场制作,重点,难点,具体表现在：,9,3.,制作、安装难度大,重点,难点,一、现场施工条件增加了生产及质量控制难度。,二、板厚，焊接量大，变形难以控制。焊接变形后，现场无法用机械方法校直，只能用火焰校直的方法，要求具备很丰富的火焰校正经验。,具体表现在：,10,3.,制作、安装难度大,重点,难点,具体表现在：,四、吊车梁跨度大，设计该梁在安装无负荷状态起拱值,H=50mm,。制造时，由于焊接收缩以及安装就位后的自重下挠，加工起拱值难以控制。,三、分段后单元重仍然达到了,124,吨，给构件组装时翻面、起拱、钻孔、安装带来一系列技术难题。,11,4.,焊接、制孔质量控制要求高,重点,难点,一是制孔精度要求高。螺栓采用,M24,高强螺栓，每个接头,912,个，孔径,26,，纵横向孔距均为,100,，每根吊车梁,1824,个孔，要求空孔率,100%,。,具体表现在：,吊车梁各分段单元拼接采用栓焊连接，其中腹板为高强螺栓连接，上下翼缘板为焊接连接。,12,重点,难点,二是焊接质量要求高。接料焊缝为一级焊缝；上翼板与腹板采用,K,型,60,坡口埋弧自动焊，焊角宽,20mm,，下翼板与腹板焊接坡口为,K,型,55,，两端,8m,范围内要求全溶透焊接；对接时，上、下翼缘板工地焊接质量不易得到保证，现场焊接质量控制具有挑战性。,具体表现在：,4.,焊接、制孔质量控制要求高,13,1,详图设计时考虑周全，对材料、分段、焊接、预拼装等技术性能做好充分准备。,管理,措施,2,实施吊装、焊接、加工、起拱、质量管理专项方案。,3,对重点工艺过程和关键控制点严格监控。,14,管理,措施,4,合理安排进度,，,编制切实可行的制作、安装计划,。,5,充分做好资源配置计划,。,6,加强安全、文明施工管理，制定相应的管理办法，并严格执行,。,15,工艺,措施,确定主要工艺流程,下料,起拱,加工余量控制,H,型钢组对,焊接,预装制孔,安装,16,图纸,深化,主要工艺流程,工艺,措施,材料,采购,材料,复检,配料,工艺,评定,零件,生产,零件,检测,构件,组装,外观,尺寸,焊接,焊缝,检测,变形,矫正,质量,验收,喷砂,除锈,涂装,安装,顺利,完工,17,计算机套料下料控制,工艺,措施,配料应符合以下要求：翼缘板和腹板的单元拼接缝错开值不小于,200mm,，同时，翼缘板与腹板各自接料焊缝也须错开,200mm,以上，并且与梁上其它零件（如加劲板）焊缝及孔也应错开,200mm,以上；翼缘板拼接长度不小于,2,倍板宽；腹板拼接宽度不小于,300mm,，长度不小于,600mm,。如下图所示：,18,工艺,措施,计算机套料下料控制,19,起拱控制,工艺,措施,下料后拼焊成三段整体腹板，校正后切割腹板。起拱尺寸的确定：设计该梁起拱值,H=50mm,，制造时，考虑焊接收缩、工艺要求、安装就位后的自重下挠等原因，施工时工艺起拱值控制在,H=70mm,。工艺方案起拱曲线拱值计算公式：,20,起拱控制,工艺,措施,R,L,2sin(1800-2arctanL/2H,0,),Hx= H,0,-,R- R-,（,L,2,X,）,1/2,L,吊车梁设计长度,R,起拱弧长对应圆周半径,H,0,总起拱高度值,Hx,任意点的起拱高度,X,起点至任意点距离,21,起拱控制,工艺,措施,采用全长比例法计算，每,500mm,取点，计算出每点的起拱值。预装调整后须实测,H,值，做好记录。钻孔前确定预装拱值，使安装后起拱值达到设计要求。,现场制作时，采用分段折线起拱的方式。考虑工程特点取,H,70mm,，梁拼接完后分别为：,69mm,、,67mm,、,65mm,、,70mm,。拆除临时支架后实测结果为：,48mm,、,56mm,、,50mm,、,53mm,。,22,加工余量控制,工艺,措施,零件加工，竖向劲板放线,5mm,的余量，完成下料切割后实测余量为,3mm,，然后对其刨平精加工。,梁各分段单元预留量的确定。考虑到节约成本和加工工艺要求，提出了零余量加工的要求。结合焊接（上弦全部及下弦端头,8m,范围内为全融透焊接）和加劲布置情况，大梁各段在下料时预留余量,5mm,，记录数据如下表所示：,23,加工余量控制,工艺,措施,加工余量数据表,24,H,型钢的组对,工艺,措施,采用水平组对的办法，将腹板放置于高,600mm,的平台上，两侧悬空。超平、调直后，使用吊车将翼缘板与腹板组对，并用三角形法临,时固定。使用,50T,千斤顶,与门型夹结合，将腹板,与翼缘板顶紧。 如图：,25,一、焊接工艺评定,焊接,工艺,措施,1.,编制焊接工艺指导书，确定焊接工艺参数和技术措施。,2.,根据工艺指导书做好焊接工艺记录。,3.,对焊接试块进行工艺检验。,4.,撰写焊接工艺评定报告，报监理工程师批准后执行。,26,焊接,工艺,措施,焊前对焊缝部位打磨清理，引弧板不小于,80mm,，,E5015 3.2,焊条正面打底；,H08MnA,焊丝，,HJ431,焊剂埋弧自动焊，第一、二层焊缝采用焊丝直径,3,，之后改用,5,，各层焊缝如出现夹渣、气孔等缺陷应及时清除再焊接。,二、接料焊接,27,焊接,工艺,措施,先对,T,型缝两侧,50mm,范围内打磨干净，然后打底焊接（可采用反面打底），焊缝打磨清理干净后，采用埋弧自动焊，焊丝直径,3,。机头内侧夹角角度为,112.5,120,，将坡口基本填满后上胎架焊接。焊前预热,100-150,，采用半自动切割机均速加温。,三、,H,型钢焊接,28,焊接,工艺,措施,为保证焊接的连续性，,H,型钢接头处应预留不少于,200mm,不焊接，待大梁现场连接好后一次性焊接。,三、,H,型钢焊接,主材焊接顺序,29,焊接,工艺,措施,劲板焊接采用手工分段反向焊接法，降低和分散热量输出，以减小焊缝收缩应力，注意先焊立向后焊纵向劲板。加劲板组对及焊接：劲板板应保证与腹板及翼板顶紧，焊接时先将所有劲板端头围焊,100mm,后再进行焊接，使其起、收弧点避开劲板端头。,四、劲板焊接,30,焊接,工艺,措施,四、劲板焊接,加劲板焊接顺序如下图所示：,31,预装、高强螺栓制孔,工艺,措施,预拼装时，,先,设置预装平台，用水准仪将,平台,工作面找平。用120吨和90吨吊车，,将组件,吊至平台上。用吊车、50T千斤顶、锲铁调节等工具进行精调。吊车梁的起拱高度、总长度、平整度、结点连接检查合格,后,，用钢板将,组件,临时,连接,固定。,如下图所示：,32,预装、高强螺栓制孔,工艺,措施,预拼装,33,预装、高强螺栓制孔,工艺,措施,腹板连结板为,-30*1800*5700,单重,2.416,吨,扭剪型高强螺栓,M24,，每根吊车梁接头孔数为,1824,个,孔径,26,、纵横孔距,100mm,。安装时要求螺栓孔,100%,穿过,25,的过孔棒。具体要求如下表所示：,34,预装、高强螺栓制孔,工艺,措施,腹板连结板为,-30*1800*5700,单重,2.416,吨,扭剪型高强螺栓,M24,，每根吊车梁接头孔数为,1824,个,孔径,26,、纵横孔距,100mm,。安装时要求螺栓孔,100%,穿过,25,的过孔棒。具体要求如下表所示：,35,预装、高强螺栓制孔,工艺,措施,在安阳地区没有能钻,30X1800X5700,板材的大型数控钻床。为保证空穿孔率，工程采用了配钻的形式。在预拼装完检查合格后，将两块连接板点焊固定在腹板螺栓装配位置，然后号孔。用,2,台,Z3132,摇臂钻床同时进行配钻，钻孔完成后，将连接板与吊车梁分解，并做好编号。,36,吊装前准备工作,安装,工艺,措施,吊装前对高强螺栓进行螺栓连接副扭矩系数复验，在现场安装螺栓批中，每批随机抽取,8,套送检。,连接板及连接部位采用喷砂处理，达到抗滑移系数,0.45,的设计要求。,梁分段预拼装合格后再按标记拆分，分段吊装到安装就位平台上正式组装。起吊设备采用,90,、,120,吨履带吊各一台。,37,工艺,措施,安装,分段吊装,38,工艺,措施,安装,安装就位平台,39,工艺,措施,安装,空中对接,40,工艺,措施,1,、确定吊装定位点。,2,、吊车梁就位、调节：吊车梁分段吊装置于安装就位平台的“安装就位横梁”上。利用千斤顶、吊车、倒链调整标高及水平位置，调整就位后，安装高强螺栓完成吊车梁整体安装工作，并将吊车梁临时固定，以便进行余下的安装工序。,安装,吊装过程,41,工艺,措施,3,、检查整梁平直度和起拱度，微调后初拧高强栓 。,4,、按照焊接工艺评定焊接上、下翼缘板，并一次性焊完。,5,、检查各项技术参数，终拧高强螺栓，拆除临时支撑。,安装,吊装过程,42,结束语,本工程属于特大型钢结构吊车梁的现场制作与吊装，在厂房施工中也极为少见。但通过我公司全体工程技术人员的努力，难点也变成本工程的亮点！其中焊缝超声波探伤一次合格率为,97%,以上；大梁起拱一次成形；每根吊车梁钻孔量达到,2584,个，高强螺栓的穿孔率达,100%,。本次吊装所使用的大型吊车梁现场制作工艺、预拼装方案、空中对接方案均达到预期的效果，并以此为指导先后完成了安钢、武钢、鄂钢等工程中的大跨度吊车梁。,43,谢谢各位!,44,