圓形料場(chǎng)中間柱體工藝流程及質(zhì)量控制

摘要：本文介紹了圓形料場(chǎng)主要組成部分、中間柱體的特點(diǎn)，并詳細(xì)剖析了中間柱體的制作工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：圓形料場(chǎng)；中間柱體；制作工藝；質(zhì)量控制

1.引言

隨著人們環(huán)保意識(shí)和環(huán)保要求的日益提高，大型全封閉圓形料場(chǎng)設(shè)備以其技術(shù)先進(jìn)、自動(dòng)化程度高、外形美觀、場(chǎng)地利用率高、環(huán)保性能突出的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于電力、煤炭、碼頭等行業(yè)進(jìn)行物料存儲(chǔ)。圓形料場(chǎng)堆取料機(jī)主要由中間柱體、下部料斗、堆料機(jī)鋼結(jié)構(gòu)、堆料回轉(zhuǎn)部、門架（懸臂）鋼結(jié)構(gòu)、刮板取料機(jī)、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等部件構(gòu)成。其中中間柱體位于圓形料場(chǎng)的中心，為設(shè)備的重要鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，既承受著各主要部件及輸入棧橋的載荷，又是各部件的安裝中心，故其對(duì)制造工藝和質(zhì)量控制要求非常嚴(yán)格。

2.中間柱體產(chǎn)品特點(diǎn)

2.1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

中間柱體有錐筒體和直筒體兩種結(jié)構(gòu)，筒體兩端焊接法蘭，筒體內(nèi)裝有環(huán)形隔板和過(guò)線孔，筒體壁開有人孔門。如圖1所示（以直筒體為例）

圖1 中間柱體示意圖

2.2.產(chǎn)品外形尺寸大

通?？傞L(zhǎng)L不小于17m，筒體直徑D不小于2500mm，筒體壁厚不小于16mm，兩端法蘭厚度δ1、δ2不小于50mm（如圖1所示）。

2.3.產(chǎn)品加工精度高

中間柱體一端與立柱支腿大法蘭連接，一端通過(guò)回轉(zhuǎn)大軸承與堆料回轉(zhuǎn)部連接，做為支撐和安裝中心，其對(duì)法蘭面的平面度、兩端法蘭間的平行度、法蘭對(duì)筒體中心的垂直度、筒體的圓度、筒體直線度等要求較高。

3.中間柱體制作關(guān)鍵工藝流程

3.1.下料、開坡口

下料前要求根據(jù)鋼板板幅做好拼版圖，每節(jié)筒體高度H需加1mm環(huán)縫焊接收縮余量，筒體圓周方向放樣按中性層尺寸計(jì)算出凈尺寸S且不需留出卷圓壓頭直邊量，拼縫與隔板位置錯(cuò)開250mm以上。下料方式可采用數(shù)控切割或半自動(dòng)切割，控制每節(jié)筒體放樣長(zhǎng)度S、寬度H+1、對(duì)角線ㄧL2-L1ㄧ尺寸公差≤2mm（如圖2所示）。下料完成后，根據(jù)焊接工藝要求開制相應(yīng)的坡口。

圖2 筒節(jié)下料尺寸

3.2.卷圓、焊接、回圓

根據(jù)實(shí)際情況，筒體在公司35x3000或100x3500水平下調(diào)式三輥卷板機(jī)上進(jìn)行卷制。滾制時(shí)需控制軋圓的扭曲度并用樣板隨時(shí)進(jìn)行檢查筒體曲率，卷制完成后，用定位焊點(diǎn)固筒節(jié)縱向焊縫，焊接前，要求對(duì)坡口內(nèi)及其兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)用磨光機(jī)打磨除銹、油等雜質(zhì)。各筒體放在滾胎架上采用埋弧自動(dòng)焊焊接縱縫，焊后探傷合格后，對(duì)筒體二次回圓，回圓后筒體的橢圓度≤3mm。

3.3.端部筒體與法蘭裝配

兩端法蘭在下料時(shí)內(nèi)外圓及厚度方向均留有加工余量，遵照焊接工藝要求拼接完成后進(jìn)行校平，注意焊前預(yù)熱、焊后保溫。筒體與法蘭組對(duì)時(shí)筒節(jié)的縱縫要求位于法蘭兩相鄰螺孔中心連線的中點(diǎn)，法蘭與筒體的焊接注意焊接順序并合理選用焊接參數(shù)以控制焊接變形量。焊縫按要求探傷合格后，振動(dòng)時(shí)效去應(yīng)力處理。

3.4.端部筒體與法蘭焊后機(jī)加工

端部筒體與法蘭裝配完成后，轉(zhuǎn)5m立車加工法蘭內(nèi)外圓及端面至圖紙要求，保證法蘭平面度、筒體中心線與法蘭的垂直度符合圖紙要求，然后轉(zhuǎn)鉗工劃線鉆孔，與回轉(zhuǎn)大軸承連接的法蘭側(cè)與大軸承配鉆或單獨(dú)劃線鉆孔后與大軸承進(jìn)行試裝。鉆孔完畢后，在背面進(jìn)行锪孔以保證孔口與孔中心線垂直，使連接螺栓（或螺母、墊圈）的端面與連接件保持良好接觸。

3.5.整體筒體的裝配

相鄰?fù)补?jié)的縱向焊縫布置按照技術(shù)出具的拼版圖為準(zhǔn)，要求錯(cuò)開180°。筒體裝配采用臥式組對(duì)的方式，每一段筒體以2至3個(gè)為一組/單元，定位焊后，在滾輪架上進(jìn)行環(huán)縫的焊接，先焊內(nèi)側(cè)，反面清根后焊外側(cè)。每一組筒體焊完整形后，再分別與相鄰的一組筒體進(jìn)行組對(duì)。

4.中間柱體的質(zhì)量控制

4.1.焊縫質(zhì)量控制

4.1.1.探傷檢驗(yàn) 筒體縱縫、環(huán)縫、法蘭拼接縫、筒體與法蘭的焊縫、筒體隔板拼縫100%UT探傷檢驗(yàn)，若圖紙或技術(shù)協(xié)議有特殊要求，按要求對(duì)上述焊縫追加一定比例的射線探傷。筒體縱縫與環(huán)縫形成的T形焊縫100%RT探傷。所有探傷檢查均應(yīng)在本焊接工序結(jié)束24h后進(jìn)行，且探傷合格后轉(zhuǎn)入下道工序，以免焊縫返修引起的焊縫收縮而引起裝配后的精度。

4.1.2.外觀檢驗(yàn) 對(duì)焊角大小、焊縫表面成型、焊縫缺陷等檢驗(yàn)

4.2.法蘭平面度、法蘭與筒體中心線的垂直度、兩法蘭間的平行度、筒體總長(zhǎng)的測(cè)量（圖3）

4.2.1.用激光經(jīng)緯儀檢測(cè)柱體中心線是否水平，若不水平，進(jìn)行調(diào)平。

4.2.2.將兩法蘭的中心用線墜投在地上（A、B點(diǎn)），然后以AB形成的直線為基準(zhǔn)畫一條與法蘭中心線AB平行的直線L

4.2.3.經(jīng)緯儀（C點(diǎn)）以直線L為基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)90°，檢查法蘭的平面度及其與基準(zhǔn)線的垂直度，另需在地上畫出標(biāo)記，為測(cè)量總長(zhǎng)做準(zhǔn)備。

4.2.4.按照步驟3），測(cè)量另一側(cè)法蘭（C、D兩點(diǎn)可不在一條直線上），然后依據(jù)地上的標(biāo)記測(cè)量并計(jì)算柱體的總長(zhǎng)ㄧS-S1-S2ㄧ。

圖3 產(chǎn)品報(bào)檢

4.3.以兩法蘭的中心線為基準(zhǔn)，測(cè)量筒體的直線度。

4.4.檢驗(yàn)隔板間距、法蘭孔位、人孔門位置、線纜孔位置、構(gòu)件表面質(zhì)量等。

5.結(jié)語(yǔ)

產(chǎn)品制造工藝因各工廠實(shí)際設(shè)備加工能力不同而各有千秋，但需在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，以最經(jīng)濟(jì)的方法加工出符合設(shè)計(jì)圖紙要求的零件。實(shí)踐證明，本公司中間柱體的制造工藝能滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，另外法蘭背面锪孔工藝、卷板機(jī)卷圓不需預(yù)留直邊量亦不需預(yù)彎的工藝、法蘭與端部筒節(jié)鉚焊完成后加工法蘭工藝等亦為制作亮點(diǎn)，即能提升產(chǎn)品質(zhì)量又可節(jié)約制造成本。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

曹玲華（1982.11- ）：女，山東省鄄城縣人，大學(xué)本科學(xué)歷，華電曹妃甸重工裝備有限公司，助理工程師，主要從事機(jī)械制造工藝相關(guān)工作。