起重機臂桿變形的焊接矯正修復處理

摘要:16t汽車式起重機臂桿為箱形梁結構，本文介紹了臂桿彎曲變形修復處理的一種簡便可行的方法和措施，為今后類似箱形梁的焊接結構的矯正修復處理和焊接提供參考。

關健詞:汽車式起重機;臂桿變形;焊接矯正修復

1問題的提出

我公司在一項工程中進行循環水管安裝作業時，由于受位置所限和起吊司機操作失誤，在排管吊裝過程中發生了吊車傾翻事故，吊車末節臂桿在與第二節臂桿接頭處受沖擊力造成彎曲變形，臂桿上部鋼板在邊緣上產生了裂紋，裂紋長度約28 mm;上部鋼板中間部位向里凹，兩側鋼板向外凸，變形長度約200 mm。其它部分正常。末節臂桿為箱形梁結構，上下翼板厚6 mm，左右腹板厚 8 mm，箱形粱規格為260 mmx320 mm，臂桿材質經化驗為 16Mn鋼。

2修復方案的選擇

由于吊車是主要的作業工具，為了不影響工程進度，必須盡快給予修復。根據現場條件和該公司的實際情況，初步提出以下兩個處理方案供選擇:

方案1:購買一條新的末節臂桿予以更換。經與生產廠家聯系，更換費用約需5.6萬元，但目前無現貨，向廠家定貨，約一個月后才能到貨，所需時間較長且費用較高。

方案2:采用就地割補矯正方法。將末節臂桿上部鋼板裂紋處及變形嚴重部分割掉，換補一塊同材質規格的鋼板;側面鋼板變形處采用火焰加熱矯正，并加焊加強肋板處理。此方案修復費用較低、所需時間較短，但技術要求較高。

從節約時間和降低成本的角度考慮，決定選擇第2個修復方案，具體處理及修復工藝如下。

3矯正處理及修復工藝

3.1裂紋和變形的處理方法

拆下連接在末節臂桿上的鋼絲繩，將末節臂桿從吊車上分離出來，臂桿上部鋼板彎曲變形處用氧乙炔將裂紋和嚴重變形部分割掉，開成一個260 mm×300 mm的天窗形式;為便于矯正變形，將兩側腹板變形處各割開一相互反向的直線割縫，長約160 mm， 如圖1所示。

3.2修復工藝

3.2.1變形的修整

用千斤頂頂住側面變形的鋼板，然后用局部加熱、錘擊的方法對變形的臂桿進行矯正修整，使其恢復平整，再將割縫修整成v形坡口，打磨至露出金屬光澤，待焊接成整體。

3.2.2割縫的焊接

全部變形修整完畢，將兩條割縫焊接成形。采用焊條電弧焊工藝，焊接電源采用逆變直流焊機，焊條為E5015(J507)，規格為2.5、3.2 mm，焊前經烘焙1.5 h，放入100℃保溫筒內，隨用隨取。采用直流反接，焊接電流100—110 A，為保證質量，將臂桿轉動，使焊接始終處于平焊位置，并采用“分段退焊法”施焊，焊后經射線探傷，確保無超標缺陷，否則需重新處理。

加焊加強肋板

由于受變形、加熱、錘擊等冷熱加工處理，臂桿鋼板的內部組織會發生一些變化，性能、強度等會有所下降。為此，需在臂桿四面加焊加強肋板，肋板材料與臂桿為同材質同規格的16Mn鋼板，由于該節臂桿需縮回第2節臂桿內，受空間限制，加強肋板只能焊在末節臂桿箱形梁內部，不能焊在外表面上，這給定位、焊接等工作帶來一定難度。底面及側面3塊肋板如圖2虛線所示(只畫一個側面肋板，其余相同)。

為了保證焊縫強度，肋板中間開有圓孔，供肋板與母材之間加焊一圈角焊縫。焊接肋板前翻轉臂桿，使之處于平焊位置，采用逆變焊機，焊條為E5015，規格3.2 mm，為減小焊接變形，肋板角焊縫采用間斷焊(焊40mm間斷30 mm)。焊完3面肋板后，將臂桿墊高、翻轉，使天窗朝下，焊接天窗面的上部肋板，最后將天窗朝上，封焊天窗蓋板。為加強焊縫強度，可在天窗蓋板上開一帶圓弧的矩形槽，在天窗蓋板與上部肋板之間加焊一圈角焊縫，如圖3所示。

4結語

吊車臂桿經過矯正、焊接、焊加強肋板處理后，經外觀檢查和著色探傷檢查，沒有發現裂紋等焊接缺陷，經復核，臂桿的扭度、直線度和上翹度等均符合規定要求，將臂桿組裝回吊車上，根據吊車負荷表做110%的靜負荷試驗和100%的動負荷試驗，無異常現象，臂桿強度符合要求。修復后該吊車經過6個多月的安全操作和運行，證明本次臂桿矯正修復處理是成功的，為今后類似結構的焊接修復提供了參考。

作者簡介

姓名:王興國。出生年月:1971.5.16 性別:男 籍貫:湖北省鄖縣學位:大專 職稱:助理政工師

主要研究方向:金屬焊接與切割