大型吊车梁现场制作技术.ppt

各位领导、专家，各位同仁： 大家好！值此祖国60华诞大庆之际，欢迎大家来到我们美丽的蓉城，参加本届钢结构年会！,大型吊车梁现场制作技术,中冶实久 龚天明 田凤鸣 刘勇,制作安装完成的吊车梁,重273吨,工程名：安钢120t转炉-炉卷轧机车间,制作安装完成的吊车梁,工程名：安钢120t转炉-炉卷轧机车间,吊车梁基本信息：,吊车梁跨度大、重量大,现场制作,制作、安装难度大,焊接、制孔质量控制要求高,1.吊车梁跨度大、重量大,该梁跨度大（64.5m），尺寸大（宽1m、高6m），重量大（273t），在冶金工业厂房施工中极为少见 。,具体表现在：,在安阳地区，加工厂行车最大起吊吨位为50吨，无法满足本工程需要，且受到运输的限制，因此只能在现场分段制作。,2. 现场制作,具体表现在：,3.制作、安装难度大,一、现场施工条件增加了生产及质量控制难度。 二、板厚，焊接量大，变形难以控制。焊接变形后，现场无法用机械方法校直，只能用火焰校直的方法，要求具备很丰富的火焰校正经验。,具体表现在：,3.制作、安装难度大,具体表现在：,四、吊车梁跨度大，设计该梁在安装无负荷状态起拱值H=50mm。制造时，由于焊接收缩以及安装就位后的自重下挠，加工起拱值难以控制。,三、分段后单元重仍然达到了124吨，给构件组装时翻面、起拱、钻孔、安装带来一系列技术难题。,4.焊接、制孔质量控制要求高,一是制孔精度要求高。螺栓采用M24高强螺栓，每个接头912个，孔径26，纵横向孔距均为100，每根吊车梁1824个孔，要求空孔率100%。,具体表现在：,吊车梁各分段单元拼接采用栓焊连接，其中腹板为高强螺栓连接，上下翼缘板为焊接连接。,二是焊接质量要求高。接料焊缝为一级焊缝；上翼板与腹板采用K型60坡口埋弧自动焊，焊角宽20mm，下翼板与腹板焊接坡口为K型55，两端8m范围内要求全溶透焊接；对接时，上、下翼缘板工地焊接质量不易得到保证，现场焊接质量控制具有挑战性。,具体表现在：,4.焊接、制孔质量控制要求高,主要工艺流程,计算机套料下料控制,配料应符合以下要求：翼缘板和腹板的单元拼接缝错开值不小于200mm，同时，翼缘板与腹板各自接料焊缝也须错开200mm以上，并且与梁上其它零件（如加劲板）焊缝及孔也应错开200mm以上；翼缘板拼接长度不小于2倍板宽；腹板拼接宽度不小于300mm，长度不小于600mm。如下图所示：,计算机套料下料控制,起拱控制,下料后拼焊成三段整体腹板，校正后切割腹板。起拱尺寸的确定：设计该梁起拱值H=50mm，制造时，考虑焊接收缩、工艺要求、安装就位后的自重下挠等原因，施工时工艺起拱值控制在H=70mm。工艺方案起拱曲线拱值计算公式：,起拱控制,RL2sin(1800-2arctanL/2H0) Hx= H0 -R- R-（L2X）1/2 L吊车梁设计长度 R起拱弧长对应圆周半径 H0总起拱高度值 Hx任意点的起拱高度 X起点至任意点距离,起拱控制,采用全长比例法计算，每500mm取点，计算出每点的起拱值。预装调整后须实测H值，做好记录。钻孔前确定预装拱值，使安装后起拱值达到设计要求。 现场制作时，采用分段折线起拱的方式。考虑工程特点取H70mm，梁拼接完后分别为：69mm、67mm、65mm、70mm。拆除临时支架后实测结果为： 48mm、56mm、50mm、53mm。,加工余量控制,零件加工，竖向劲板放线5mm的余量，完成下料切割后实测余量为3mm，然后对其刨平精加工。 梁各分段单元预留量的确定。考虑到节约成本和加工工艺要求，提出了零余量加工的要求。结合焊接（上弦全部及下弦端头8m范围内为全融透焊接）和加劲布置情况，大梁各段在下料时预留余量5mm，记录数据如下表所示：,加工余量控制,加工余量数据表,H型钢的组对,采用水平组对的办法，将腹板放置于高600mm的平台上，两侧悬空。超平、调直后，使用吊车将翼缘板与腹板组对，并用三角形法临 时固定。使用50T千斤顶 与门型夹结合，将腹板 与翼缘板顶紧。 如图：,一、焊接工艺评定,焊接,1.编制焊接工艺指导书，确定焊接工艺参数和技术措施。 2.根据工艺指导书做好焊接工艺记录。 3.对焊接试块进行工艺检验。 4.撰写焊接工艺评定报告，报监理工程师批准后执行。,焊接,焊前对焊缝部位打磨清理，引弧板不小于80mm，E5015 3.2焊条正面打底；H08MnA焊丝，HJ431焊剂埋弧自动焊，第一、二层焊缝采用焊丝直径3，之后改用5，各层焊缝如出现夹渣、气孔等缺陷应及时清除再焊接。,二、接料焊接,焊接,先对T型缝两侧50mm范围内打磨干净，然后打底焊接（可采用反面打底），焊缝打磨清理干净后，采用埋弧自动焊，焊丝直径 3。机头内侧夹角角度为112.5120，将坡口基本填满后上胎架焊接。焊前预热100-150，采用半自动切割机均速加温。,三、H型钢焊接,焊接,为保证焊接的连续性，H型钢接头处应预留不少于200mm不焊接，待大梁现场连接好后一次性焊接。,三、H型钢焊接,主材焊接顺序,焊接,劲板焊接采用手工分段反向焊接法，降低和分散热量输出，以减小焊缝收缩应力，注意先焊立向后焊纵向劲板。加劲板组对及焊接：劲板板应保证与腹板及翼板顶紧，焊接时先将所有劲板端头围焊100mm后再进行焊接，使其起、收弧点避开劲板端头。,四、劲板焊接,焊接,四、劲板焊接,加劲板焊接顺序如下图所示：,预装、高强螺栓制孔,预拼装时，先设置预装平台，用水准仪将平台工作面找平。用120吨和90吨吊车，将组件吊至平台上。用吊车、50T千斤顶、锲铁调节等工具进行精调。吊车梁的起拱高度、总长度、平整度、结点连接检查合格后，用钢板将组件临时连接固定。如下图所示：,预装、高强螺栓制孔,预拼装,预装、高强螺栓制孔,腹板连结板为-30*1800*5700,单重2.416吨, 扭剪型高强螺栓M24，每根吊车梁接头孔数为1824个,孔径26、纵横孔距100mm。安装时要求螺栓孔100%穿过25的过孔棒。具体要求如下表所示：,预装、高强螺栓制孔,腹板连结板为-30*1800*5700,单重2.416吨, 扭剪型高强螺栓M24，每根吊车梁接头孔数为1824个,孔径26、纵横孔距100mm。安装时要求螺栓孔100%穿过25的过孔棒。具体要求如下表所示：,预装、高强螺栓制孔,在安阳地区没有能钻30X1800X5700板材的大型数控钻床。为保证空穿孔率，工程采用了配钻的形式。在预拼装完检查合格后，将两块连接板点焊固定在腹板螺栓装配位置，然后号孔。用2台Z3132摇臂钻床同时进行配钻，钻孔完成后，将连接板与吊车梁分解，并做好编号。,吊装前准备工作,安装,吊装前对高强螺栓进行螺栓连接副扭矩系数复验，在现场安装螺栓批中，每批随机抽取8套送检。 连接板及连接部位采用喷砂处理，达到抗滑移系数0.45的设计要求。 梁分段预拼装合格后再按标记拆分，分段吊装到安装就位平台上正式组装。起吊设备采用90、120吨履带吊各一台。,安装,分段吊装,安装,安装就位平台,安装,空中对接,1、确定吊装定位点。 2、吊车梁就位、调节：吊车梁分段吊装置于安装就位平台的“安装就位横梁”上。利用千斤顶、吊车、倒链调整标高及水平位置，调整就位后，安装高强螺栓完成吊车梁整体安装工作，并将吊车梁临时固定，以便进行余下的安装工序。,安装,吊装过程,3、检查整梁平直度和起拱度，微调后初拧高强栓 。 4、按照焊接工艺评定焊接上、下翼缘板，并一次性焊完。 5、检查各项技术参数，终拧高强螺栓，拆除临时支撑。,安装,吊装过程,结束语,本工程属于特大型钢结构吊车梁的现场制作与吊装，在厂房施工中也极为少见。但通过