大型钢吊车梁的制作

24米 150吨行车

大型钢吊车梁制作加工技术措施：

年产35万吨高精度高性能铝及铝合金板带材项目厂房钢结构工程中还有大型截面的钢吊车梁，最大吊车梁跨度为24米，吊车吨位为150吨，工作制为A5级，吊车梁采用焊接工字钢。按照经验估计此处吊车梁的最大截面为BH3500*1100*20*50，单根吊车梁自重为45吨左右，因吊车梁截面大，长度长，自重大，钢板厚等特点，这无疑成为了本项目施工中的难点与重点，本项目中还存在跨度为21米，18米的吊车梁，使得构件在工厂加工完毕后无法正常运输，在保证满足规范要求的同时，考虑将大跨度的吊车梁从1/3跨度处分段，从而降低吊车梁的制作难度和运输难度。

一、吊车梁单元零件制作标准

吊车梁是由上翼板、下翼板、腹板、薄板、端头板组成，它的俯视和正视均为“一”字型，断面为“工”字型制作特点，必须达到以下标准： （1）部件下料几何尺寸严格，边沿整齐。

（2）组对尺寸水平度、垂直度、精确度要求严格、准确。 （3）焊接量大，自身质量大，翻转移位困难。 （4）焊接工艺复杂，变形不易控制。 （5）制作场地放样平台需平整。

（6）吊车梁组拼时，不能在翼板、腹板上任意打火与焊接临时部件，腹板与翼板采用k 形焊缝，均要求坡口焊透，焊缝质量一级。

二、钢吊车梁的单元划分

1、 由于钢梁的板厚，长度大，部件数量多，但尺寸统一，适合大批量板件进行流水线生产。确定其板件尺寸，绘制排版图，进行钢板定尺，

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统一下料，大大减少损耗量，工作工期，提高了流水线工作胎架的利用率，工位数也降低了。我们把吊车梁划分为5个单元，上、下翼板单元，腹板单元，支座板单元，加筋板单元，如下图所示：

2、 单元制造流水线

钢吊车梁分解后的单元件按类型设置生产流水线，单元件制造工序为：原材料检查——材料预处理——划线——下料——拼接——焊接——矫正——吊车梁构件退火——检验---存放。

a、原材料检查：检查来料尺寸、牌号、表面质量及不平度。

b、原材料合格后按细化图中吊车梁零件板的尺寸，使用数控多头直条切割机切割上、下翼缘板板料并留置10~15mm，并分别按翼、腹板对接坡口示意图（图2.1）坡口形式用铣边机对腹板铣边，并用角向磨光机除去坡口表面的残留氧化物。

翼缘板

翼缘

板

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c、由于将大跨度吊车梁分段安装，故吊车梁翼缘板及腹板分割处需做特别处理，严格按照焊接工艺评定的结果，腹板坡口为55°，留2~3mm的钝边，留2~3mm的间隙，如图2.2。上下翼缘坡口为V型，坡口角度50°，留2~3mm钝边，留2~3mm间隙，如图2.3。由于吊车梁巨大，无法对组装好的吊车梁正常使用机械除锈，所以在零件板下料之后，组装吊车梁之前必须清除焊件上的铁锈、油污、水分等杂质，使除锈等级达到设计要求，之后两小时之内对焊件进行防腐油漆的涂刷，翼缘板装腹板面的主焊缝焊留出50mm的区域不涂刷油漆，进行腹板及翼缘板的拼接，保证构件焊接的质量。

图2.2

图2.3

d、 吊车梁拼接应该注意以下事项： ①、腹板应先刨边，以保证宽度和拼装间隙。

②、翼缘板进行反变形，装配时保持α=β（如图2.4）。翼缘板与腹板

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的中心偏移≤2。翼缘板装腹板面的主焊缝部位50mm以内先进行清除油、锈等杂质的处理。

③、点焊距离≤200mm，双面点焊，并加撑杆（如图2.4），点焊高度为焊缝的2/3，且不应大于8mm，焊缝长度不宜小于25mm。

β

图2.4

α

④、根据设计规范，实腹式吊车梁的跨度大于24m时才需要起拱，本项目中的吊车梁最大跨度为24m，不需要起拱，但是为防止下挠，最好先焊下翼缘的主焊缝和横缝。焊完主缝，矫平翼缘，然后装加劲板和端板。

⑤、对于磨光顶紧的端部加劲角钢（图2.5），最好在加工时把四支角钢夹在一起同时加工，使之等长。

⑥、用自动焊施焊时，在主焊缝两端都应当点焊引弧板（图2.6）引弧板大小视板厚和焊缝高度而异，一般宽度为60mm~100mm，长度为80mm~100mm。

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拼装时按照设计图中所示的尺寸将吊车梁翼缘板及腹板就位，各形位尺寸检查合格后进行焊接，在拼装大型吊车梁时，采用大型组装胎进行（图2.7）。首先将吊车梁腹板平放至组装胎具中的腹板支撑台上，调整支撑台的高度及水平度，然后将吊车梁翼缘板就位至设计位置，调整翼缘板的位置及水平，之后用100t油压千斤顶将腹板与翼缘板顶紧后再进行焊接组装。

为了控制变形，焊接时先在大坡口一侧用气保焊打底，反面用碳弧气刨清根，然后再采用气保焊打底，最后用埋弧焊自动焊填充及盖面；另一侧焊缝同样用埋弧自动焊填充、盖面，要求多层多道焊，气保焊打底主要是控制变形，所有对接焊缝必须达到一级焊缝的质量标准；严禁在焊缝以外的母材上引弧，拼板焊缝的两端必须设置引弧板和收弧板(图2.6)，焊缝的起弧、收弧处必须满焊；特别要注意的是，在焊接之前，焊剂须经过两小时的焙烘，温度控制在300~350℃之间，焊前用远红外加热器对腹板及翼缘板进行预热，温度控制在120℃~150℃之间，预热范围为对接焊缝两侧200mm范围内，焊接层间温度控制在150℃~200℃，焊接完成后立即进行后热处理，后热温度为250℃，

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后热时间为两小时，整个焊接过程应连续，一条焊缝间隔时间不超过两小时，否则重新预热。

e、劲板、端板单元的组焊：H型钢各形位尺寸及焊缝检验全部

合格后，按图纸尺寸装配端板和加劲板，装配式注意控制端板、劲板与腹板及翼缘板的垂直度和间隙，点焊牢固。端板和腹板焊缝需加角向支撑，以控制焊接变形。对端板、劲板进行焊接时，要注意焊接的顺序，4人同时对称从中间向两端施焊，劲板焊缝为从下翼缘板向上翼缘板焊接劲板与腹板焊缝，再焊接劲板与下翼缘板焊缝，最后焊接劲板与上翼缘板焊缝，如下图所示：

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对端板焊接时，焊接顺序同劲板，大坡口侧先焊1/3，然后背面用碳弧气刨情根，再焊至1/2，两侧轮流焊接，同时端板与腹板及端板与下翼缘板焊缝应进行预热及后处理。

f、消除吊车梁残余应力：由于吊车梁要求精度高，所有要进行必要的退火处理，处理的方法将采用热处理法及振动时效处理法：

采用热处理法时，必须在吊车梁矫正平直后才能进行退火处理，退火时吊车梁必须垫平，不允许有堆叠放置，垫块的位置要处于吊车梁支座和加劲板处，加热必须均匀，加热时的温升曲线及保温时间与构件厚度有关，下图为焊接钢构件构件退火的温升曲线示例。

由于吊车腹板及翼缘板属于厚板，焊缝区局部需要进行热处理，热处理采用红外线加热器进行加热和保温，加热宽度为焊缝两侧各距焊缝240mm以上范围。

g、吊车梁上制孔数量多，为了能更精确更效率的对吊车梁进行钻孔，所以采用数控三向钻孔机床进行钻孔。钻孔过程简单易操作。

h、大型H型截面吊车梁的矫正：使用火焰矫正其上下左右的弯曲和上下翼缘与腹板的不垂直（如下图）：

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截面不垂直的矫正方法：先将吊车梁两端架起，烤①处，以矫正其上下

弯曲。此时至少用两只烤枪使整个阴影部分全部加热至700℃以上，冷却后观察 …… 此处隐藏：3107字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……