鄭小敏 賈斌

摘 要:現代社會中,經濟社會不斷發展。港口起重機獲得了極大的推廣和應用,而支撐它的基礎就是鋼結構,如何保證其施工質量,成為了大家研究的重點。本論文的主要內容就是探究集裝箱軌道式起重機的鋼結構制作過程的質量控制。
關鍵詞:鋼結構;工程施工;質量控制;方法措施;質量監管
鋼結構工程的優點就在于它自身有著非常好的結構性能,用于施工時速度較快,所以各個行業幾乎都在運用這種結構,特別是在港口起重機中。下面就對如何保證它的質量以及如何檢驗進行研究。
1 材料的控制
首先檢查制造鋼結構的材料的規格以及爐批號等一些重要參數是否與圖紙中的一致,堅決不能使用質量不達標和沒有牌號、規格不清楚的材料。訂購制造鋼結構的原材料,一定要根據合格證以及質保書檢查和核對,不能有任何的質量問題,一旦發現質量問題,就必須用UT對其進行探傷檢測。
利用打磨的方法改善缺陷,將材料的表面打磨光滑,而且打磨后的材料厚度必須達到要求,一般情況下,厚度必須大于原厚度的93%,打磨掉的厚度不能超過3毫米,修整的范圍由質量部門確定。
如果遇到該處表面的缺陷不能通過打磨的辦法來處理,那么可以采用鏟削或打磨后焊接的方法來處理。在焊接修補前應完全去除鋼板上的有害缺陷,去除部分深度在鋼板公稱厚度的30%以內。鋼板焊接部位的邊緣上不得有未熔合、咬邊、裂紋或其他影響使用的缺陷存在,焊補后應通過UT、RT、MT或PT檢驗,處理后鋼板焊補區域的厚度應保證鋼板最小厚度。鋼板內部質量的母材探傷要求,具體見技術規格書和圖紙的要求,如果鋼板需要進行母材探傷,那么必須在對接前完成。
2 焊材的控制
只有檢驗合格的焊接材料才能用于鋼結構的焊接,而且在焊接之前必須先將其進行烘焙操作,還有在焊接時必須是在保溫桶內操作,因為在焊接時不能使用冷的焊條。焊條、焊絲的型號、牌號、規格必須根據圖紙要求或焊接工藝規程的規定進行選用。焊接材料入庫時,首先要檢查該材料的質量證明書,另外,還需要檢查一下該材料的外表以及包裝,包裝不能有任何破損,必須有該材料的所有參數,包括它的牌號、生產時間以及任何權威機構的蓋章等等。必要時對焊接材料要進行復驗(化學分析試驗和力學性能試驗)。
3 焊接前的質量控制
在焊接前,必須先做好檢驗工作,比如,檢測焊接材料質量是否符合要求、焊接處的裝配精度是否合適,必須保證這些都滿足要求。另外,如果焊接處有污物的話,比如鐵銹、水油等,我們必須先將其處理干凈。焊接環境條件應保持良好的狀況。
在焊接的過程中,我們必須嚴格按照要求進行點焊接,另外,點焊的焊條的牌號必須與正式焊接所用的牌號一致。焊接處的起弧和熄弧應該是圓滑的,如果該處存在缺陷,那么就不能進行焊接,必須先將其打磨處理合格后,然后才能進行焊接。
焊接時的步驟順序不能自己隨便進行,要按照要求進行,應該先焊接短焊縫、再焊長焊縫,這樣做的話,就能防止焊接處變形。焊前預熱,具體預熱溫度見表1和表2。
4 焊縫的質量檢驗
對焊縫的外觀質量檢驗:焊縫成形要按標準要求進行嚴格的。鋼結構件的端部加強焊、包角焊必須按照按圖紙規定執行。對接縫焊后會引起角變形,必須在兩次修割之前將對接焊縫部位校平整。對焊縫內在質量的檢查,應根據技術規格書和圖紙的規定執行,需采用NDT(RT、UT 、MT)探傷進行,并提交合格的探傷報告。
5 三面裝配檢驗
胎架檢驗:①水平測量:對胎架的水平進行檢測,這樣不僅能夠提高箱型結構件的精度,還可以防止結構件在制作時變形,以及減少以后校正的次數。如有拱度的主梁,根據工藝單胎架拱度要求,使用激光水平儀劃線到胎架角鋼樁上進行修割。隔板裝配時檢查底板上每檔隔板是否與胎架相對應。在裝配腹板與底板之前,需要將其表面的氧化物的殘留打磨干凈。②箱體垂直度(在筋板位置測量):垂線控制在H/500(H為箱體高度),最大垂直偏差<3mm 。③點焊質量的檢驗:包括下面的五點,第一點是嚴禁裂紋存在;第二點是焊腳的高度要在三分之二處;第三點是它們的長度要在三十八到五十毫米之間;第四點是點焊的時候要避開對接縫;第五點是點焊在非坡口側。④裝配間隙:角接焊縫裝配間隙d≤2mm之內,maxd=5mm。⑤腹板與底板根部直線度:≤2mm/2m。⑥隔板與腹板的高低差:為了保證產品的質量,首先需要保證隔板與腹板之間的高低差不能能超過兩毫米;如果超過了,需要進行處理,保證兩者之間的高低差在這個范圍內。
6 三面焊接的質量控制
焊接順序:隔板與腹板立焊(上端留1/4高度不焊,以保證上蓋板與腹板裝配時的尺寸精度)、隔板與下蓋板平角焊、腹板與下蓋板內、外側平角焊(腹板與下蓋板的外側縱縫平角焊要在上蓋板定位裝配后進行焊接)。
焊接檢驗:焊縫成形按照標準要求進行檢驗。
7 上蓋板裝配檢驗
第一步是需要對上蓋板與隔板定位,在進行這一步的時候,也要檢查這兩者之間是否能全部重合好。箱體垂線的復測,垂線要在H/500這個范圍內,而且垂直方向上的誤差不能超過3毫米。箱體180°翻身,定位上蓋板與腹板,根部直線度:≤2mm/2m。對上蓋板焊接要按標準要求進行檢驗。
8 完工檢驗
尺寸檢驗:①承軌梁的橫向水平和縱向水平測量:我們要保證大梁的面板的橫向水平不能超過1毫米;縱向的水平不能超過兩米。②承軌梁開檔尺寸:控制在±3mm之內。③旁彎測量:激光經緯儀以兩端部軌距開檔借正后的中心為基準對直線度測量,必須嚴格按照拼裝工藝技術要求控制,最大不超過1/2t(t=承軌梁腹板板厚)。④拱度測量:測量值要滿足藍圖與拼裝工藝成品拱度要求△f=-0.05f~+0.3f,測量同一截面承軌梁高低差≦10mm。測量主梁支腿中心線對角線尺寸L1-L2≦5mm。⑤箱體垂直度(在筋板位置測量)檢驗:垂線控制在H/500(H為箱體高度),最大垂直偏差<3mm 。⑥其他相關尺寸根據圖紙進行測量,根據尺寸大小,要用彈簧秤來測量要拉的力量:一般5~15m拉力為80N;15~20m拉力為120N;30~40m拉力為160N;40m以上拉力應大于180N。 ⑦箱體平整度:用1m直尺檢查,平整度要求≦3mm/1m。⑧焊接質量:焊縫表面質量要求是平順、焊紋清晰、無咬邊、焊瘤、焊渣、氣孔、裂紋,焊縫余高以及焊腳尺寸均勻、符合標準要求,焊縫附近無飛濺。如無特殊規定,完工焊縫外觀缺陷的容許限度及焊縫截面形狀要求詳見目檢驗收標準。⑨氣密試驗:根據圖紙及技術要求對封閉箱體進行壓力試驗,在0.0105MPa氣壓下,用肥皂水檢查所有焊縫,確認無漏氣現象,保壓120min,無降壓現象,為合格,否則對漏氣部位進行修補打磨后重新進行氣密試驗。
總結:在鋼結構制作過程中,一定要采取有效的質量管理措施。無論是人員資質方面,還是材料方面,都應該在每一個細節處詳細把關,因為只有保證了細節,才能保證整體的質量。而且在工作的過程中,一定要保證在這個過程中要嚴格按照規范制作和檢驗,這樣才能使得鋼結構的整體比較耐用。我也相信隨著現在許多專業人士對這方面的研究總結,以后我國對于鋼結構工程的質量會得到更好的控制。
參考文獻:
[1]AWS D1.1/D1.1M: 2010 《鋼結構焊接規范》
[2]FEM標準 《歐洲起重機機械設計規范》(1998)