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浅析提梁机的制作
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  • 文章来源:开封市宏达路桥设备厂
  • 加添时间:2016-9-22
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浅析提梁机的制作

    随着国民经济的发展,大型高速路得到迅猛的发展。桥梁施工所用的提梁机也向大跨度大吨位发展。提梁机由刚性支腿、柔性支腿和主梁三部分组成,各部件皆为箱形结构,内部有横隔板及纵向加劲肋,部件之间采用高强螺栓法兰连接。本文对提梁机制作过程及注意事项进行简述。

    1.制作流程

    提梁机的结构以箱型结构为主,因此在制作焊接过程中要严格按照《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001要求进行,以《钢结构工程质量检验评定标准》进行验收。工艺流程图如下:生产准备—原材料校正检查—放样号料—切割钻孔—组对焊接—梁支腿组装—检验编号—除锈刷漆。

    1.1放样和号料

    放样和号料,应根据加工工艺的需要预留加工余量。在板材上号料应标出检查基准线和孔的规孔线。号完的料上应清楚地用油漆注明件号、数量,对接钢板时,在对接处应标明坡口加工角度及形式。

    1.2切割

    采用火焰切割,根据现在的工艺要求,为了避免较大的切割变形,尽量采用数控切割机。钢板应置于专用切割平台上,以保证钢板平直。切割前应将钢材表面距切割线50mm范围清理干净。

    1.3矫正、弯曲及边缘加工

    零件的矫正应采用平板机和型材矫直机进行,如用锤击其表面不得有明显的凹面和损伤,表面划痕深度不得大于0.5mm。

    1.4制孔

    本工程主要节点采用10.9级摩擦型高强度螺栓进行连接, 其预张拉力设计值不小于下列值:

    M30 P=355KN;M27 P=290KN;M24 P=225KN;M20 P=155KN;M16 P=100KN;高强度螺栓孔必须精密钻制,孔的精度应达到H15级,孔周毛刺,飞边等应用砂轮清除,预装时应保证螺栓能轻松穿入,严禁强力打入,若需扩孔时应用铰刀修整,同一节点中扩孔数量不得大于螺栓总数的三分之一,扩孔后孔径不能大于原孔径2mm,严禁气割扩孔。高强度螺栓连接的板间接触面应平整。当接触有间隙时,小于1.0mm的间隙不处理;1.0~3.0mm的间隙,应将高出的一侧磨成1:10的斜面,打磨方向与受力方向垂直;大于3.0mm的间隙应加垫板,垫板两面处理的方法应与构件相同。

    节点板等连接螺栓孔制孔应用钻床,制孔的位置应准确,孔距允许偏差:

    ⑴同一组内相临两孔间<500mm允许偏差±0.7mm。

    ⑵同一组内任意两孔间<500mm±1.0mm;>500 mm±1.2mm。

    ⑶相临两组的端孔间<500mm±1.2mm;>500~3000,±1.2~±3.0

    1.5组对与焊接

    构件组装前应对连接表面及焊缝边缘30~50mm范围内进行清理,应将铁锈、毛刺和油污等清除干净。焊条、焊丝、焊剂使用前,必须按照质量证明书的规定进行干燥。低氢型焊条干燥后,应放在保温箱内随用随取。焊丝使用前除净油、锈等污垢。

    施焊前焊工应复查组装质量和焊接区域的处理情况,对不符和要求的应进行修整,合格后方可施焊。焊接完毕后应立即清除渣皮和飞溅,并在焊缝附近打上焊工印记。

    多层焊应连续施焊,其中每一层焊道焊完后应及时清理,如发现有影响焊接质量的缺陷,必须清除后再焊。引弧应在焊缝区内。熄弧时应将弧坑填满。

    对接和T型接头的焊缝,应在焊件的两端配置引入和引出板,引入和引出板材质和坡口形式应与焊件相同。焊接完毕用气割切除并修磨平整,不得用锤击拆除。

    1.6防腐

    构件经质检部门检查合格后,进行除锈和涂层工作。除锈各构件应进行喷砂除锈,除锈等级为Sa2.5 。除锈后立即喷涂底漆H06-4环氧富锌底漆一道,然后再涂842环氧云铁防锈漆中间漆一道,BS52-12丙烯酸聚氨脂漆面漆两道。配置好的涂料不宜存放过久,使用时不得添加稀释剂。

    涂层完毕后,应在构件上按原编号标注。框架柱应标明重量、重心位置和定位标记(中心线等)。

    2.主梁制作

    主梁为箱形梁,分为主梁Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三段,每段接头间隙10mm,总长42m。要求全长向上起拱80mm。

    主梁的盖板和腹板下料前,应编制排版图,排版图上应对应注明所用材料的炉批号及焊缝编号。腹板和盖板的拼接处的焊缝要求采用埋弧自动焊,并进行100%超声波探伤,验收标准GB11345-89,焊缝质量等级一级。

    大梁起拱度采用腹板下料直接起拱的方法进行控制,主梁共分三节,两端两节之掀起拱,中间端抛物线起拱。直线与抛物线圆滑过度。根据接点处斜率相等的条件求出抛物线及直线的方程式,利用数控切割机进行下料(无数控切割机壳制作样板用手把或半自动切割机进行切割)腹板对角线、长度和宽度等的实长与理论长度之差不大于2mm,盖板和腹板的拼接缝处超差的变形应进行校正。腹板不开坡口,腹板与盖板下料时应用样冲标明中心线、腹板以及横筋组对线。

    横隔板、短横筋用剪板机进行下料,应保证横隔板、短横筋四角的直角度以及横隔板的长宽尺寸。

    组对胎具:仿梁的起拱线制作组对胎具。

    组对顺序:将上盖板平放在胎具上,由胎具定位。将纵筋段焊在上盖板上,再用水准仪校核起拱度。横隔板点焊在上盖板上,待横隔板全部临时定位后再精调横隔板的位置度和垂直度,经检验合格后再次进行电焊加固。

    带拱度的腹板拚接完成后,与上盖板进行组装,分别采用段焊与上盖板、横隔板连接。腹板组装经检验合格后,点焊短横筋。拼装结束后,首先用CO2气体保护焊焊接梁内部焊缝,焊丝ER50-6。由数人同时进行焊接,焊接时每一阁按大角缝、横隔板焊缝、最后焊接短横筋和纵筋的顺序进行。外侧主角焊缝采用埋弧自动焊焊接,焊丝H10Mn2。

    纵筋放置在横隔板纵筋槽内后,组装下盖板。下盖板短焊牢固后,对大梁进行整体翻转。采用一定的安全措施,再焊接箱体内下盖板的焊缝及其它剩余焊缝。

    三段主梁拼装验收后,按图将其摆放到位。复核整体尺寸、对接间隙及上拱度,再将主梁外连接板点焊在相应位置,然后配钻20%螺栓孔并用定位销定位。

    制作完毕后,对整体尺寸、上拱度、外观平整度等进行外观检测。对引弧、尖角、咬边及表面划伤等缺陷应进行打磨并使其圆滑过渡,如有必要可按规定进行补焊。

    支腿制作与主梁相仿,但没有起拱度,因此比较简单。这里不再介绍。

    3.预拼装

    主梁与支腿之间采用高强螺栓法兰连接,属刚性连接,法兰螺栓连接要求螺栓孔位置偏差不得大于2mm,法兰接触面要平整配对,因此主梁与支腿之间的与拼装特别重要。主梁每根重约90吨,刚性支腿每根重47t且为变截面箱形梁,吊装组对需要大吨位的起重设备和足够的空间以及水平较高的技术工人,难度极大。因此主梁与支腿之间的与拼装又是提梁机制作的一个难点。

    根据现场情况,可采用拓印法进行施工。即支腿法兰制作完成后,每组法兰与主梁配装,配装时两个接触面要平整、中间无杂物,配装结束用型钢等将每组支腿法兰刚性连接并移植到支腿上,然后进行支腿的制作。

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