朱 鎮 宣 強
上海振華重工(南通)有限公司,上海 200000
集裝箱軌道式起重機小車軌道與大梁承軌梁焊接固定工藝分析
朱 鎮 宣 強
上海振華重工(南通)有限公司,上海 200000
本文針對集裝箱軌道式起重機小車軌道與大梁承軌梁安裝方式,并結合上海振華公司制造的上海振東軌道吊項目,對小車軌道的焊接固定式工藝流程及要求進行一系列的分析,能有效解決軌道焊接固定式會影響大梁出現的拱度、旁彎超差等問題,可廣泛應用于目前的集裝箱軌道式起重機及其他類似起重機上焊接固定式小車軌道的安裝。
起重機;小車軌道;承軌梁;安裝;焊接
目前,集裝箱軌道式起重機(簡稱“軌道吊”)大梁結構基本以偏軌式空腹型為主,軌道吊大梁上的小車軌道安裝到大梁承軌梁上的方式有兩種:軌道壓板固定式及軌道焊接固定式,如圖1所示。軌道壓板固定式是將軌道壓板底板預焊到大梁承軌梁上,小車軌道通過軌道壓板被壓緊固定在大梁承軌梁上;軌道焊接固定式則是沒有軌道壓板,小車軌道與大梁承軌梁之間直接焊接牢固。相對于軌道壓板固定式,軌道焊接固定式這種方式有小車軌道安裝成本低、軌道裝配工作量不大、軌道焊接固定牢靠等優點,但也存在如:焊接工作量很大,大梁容易產生較大變形,后期無法通過調整軌道微調可能出現的軌距超差,對軌道焊接施工要求更高等缺點。因此對于如何控制好小車軌道與大梁承軌梁的焊接全過程至關重要。現結合上海振華公司制造的上海振東軌道吊項目,談談小車軌道與大梁承軌梁的焊接固定工藝流程。

圖1
軌道焊接固定式的小車軌道一般采用兩種類型:a.方鋼軌道60*80或80*80,b.成品鋼軌A75或A90。通常方鋼軌道用于小型軌道吊,成品鋼軌用于大型軌道吊,上海振東軌道吊是大軌道吊,用的小車軌道是成品鋼軌A75。大梁的承軌梁一般也有兩種類型:a.自制H型鋼后一剖為二,b.成品H型鋼一剖為二。經設計方面的優化改進,現在的大梁承軌梁已逐步使用成品H型鋼一剖為二,但上海振東軌道吊上采用的是自制H型鋼(375x683x14x22)后一剖為二。
軌道焊接固定式對大梁在焊前的狀態要求很高,如果不能按要求調整達到焊前的狀態,焊后會直接影響到大梁的拱度、旁彎和平整度出現較大的超差現象。因此,如上海振東軌道吊項目在工藝方面要求,大梁焊前應具備以下的狀態:(1)大梁箱體焊接工作已結束,且大梁上所有預焊件(除軌道)已裝焊結束;(2)如圖2所示,在大梁下布置胎架及千斤頂,頂升大梁兩側零位點處于同一水平點后,將大梁在自由狀態下釋放應力;(3)檢測a、大梁拱度達到圖紙要求的最大值,且兩根大梁基本一致,同一截面誤差≤3mm,b、大梁的箱體旁彎:在兩側支腿中心內側必須有20~25mm的內彎,且不得有突變,c、平整度:f ≤3mm(1m范圍內)。

圖2
承軌梁與小車軌道焊接的貼合面,需在小車軌道安裝到承軌梁上前分別檢查,若承軌梁與小車軌道的貼合面有高低不平的缺陷,會造成兩者貼合后之間有一定的間隙。要求將貼合面上超出高度的打磨平滑,不足高度要求的可采用工業鋼質修補劑(如可賽新TS112)進行修補,修補表面打磨平滑過渡。
4.1 為了方便控制小車軌道與承軌梁的焊接變形,需將兩根大梁按圖3所示對稱放置,并在大梁兩端放置5T配重箱將大梁壓住,大梁的拱度必須保證在50~55mm范圍內(以上海振東軌道吊為例),如大梁拱度小于此范圍,需按圖五在每根大梁中間部位兩側腹板下方布置50T千斤頂和1m圓筒胎架,將兩根大梁中間同步頂高,以保證焊前大梁拱度符合要求。由于小車軌道是在兩根大梁對稱放置的外側,小車軌道焊接前大梁必須有20~25mm的預內彎,如大梁預內彎小于此范圍,需用50T千斤頂在兩根大梁中間部位預先向外頂出約20mm,此數據為理論經驗數據,具體應以實際制作情況進行調整。

圖3
4.2 用經緯儀在大梁承軌梁上劃出承軌梁中心線、小車軌道安裝線,及在小車軌道上劃出中心線后,將小車軌道安裝到承軌梁上,如圖4所示,并用卡馬和斜楔配合對小車軌道進行定位、與承軌梁固定牢固,為盡量減小小車軌道在焊接過程中的彎曲變形量,卡板應以800~900mm的開擋間距布置,靠近大梁箱體內橫隔板的卡板要與內隔板對筋,卡板與主梁之間需點焊定位牢固。卡馬定位牢固后,小車軌道與大梁承軌梁之間需先進行定位焊,每段定位焊接長度應≥50mm。

圖4
5.1 小車軌道與承軌梁間的焊接,要求由中間向大梁兩端,且兩側同時對稱交叉施焊(一根導軌由2名焊工,2名加熱人員操作),焊接順序:① ②③④⑤⑥⑦⑧ ……,如圖5所示,焊接時須嚴格按照WPS焊接工藝規程及《ZPMC/GY-204-07-2014小車軌道焊接通用工藝》進行施焊;

圖5
5.2 因小車軌道一般為合金結構鋼而不存在高強鋼焊接,焊接前可不需預熱,但是當環境溫度低于0度時,需進行一定預熱,預熱溫度為60~100度,加熱時應在小車軌道上表面加熱,避免加熱到承軌梁鋼板上,每一小段焊接后,應立即對已焊接部分后熱,并用保溫棉對焊接區進行包裹保溫。
5.3 焊縫必須連續滿焊,不允許有氣孔、夾渣、咬邊等缺陷,焊接完成待焊縫溫度降到室溫后,打磨清理焊接接頭,使焊縫表面光滑、焊縫與母材圓滑過渡。
6.1 小車軌道與承軌梁焊縫完全冷卻后,對焊縫進行UT、MT檢查,焊腳尺寸檢查。
6.2 對小車軌道進行水平和垂直兩個方向的直線度檢查,應保證:1.軌道的直線度在軌道全長范圍內±3mm,2m范圍內不大于±1mm。2.如圖六所示,軌道滾道面相對于理論位置的傾斜度,必須不超過下列數值:縱向0.3%,橫向0.3%。
6.3 最后須復測主梁(以上海振東軌道吊為例):1.成品拱度:(0.95~1.3)F;2.旁彎:大梁在支腿中心線內側必須有1~5mm的內彎,且不得有突變;3.平整度:f≤3mm(1m范圍內)。
小車軌道安裝焊接工藝非常重要,會直接影響到其上小車架的安全與高效運行,根據實際項目生產的實踐證明,本文介紹的小車軌道焊接固定工藝流程比較完善、實用,不僅適用于集裝箱軌道式起重機(岸橋、場橋)的焊接固定型小車軌道,對其他類型的具有小車軌道的起重機也可以推廣。
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