RTG主梁制造过程的质量控制.doc

RTG主梁制造过程的质量控制2010年1月27日摘要：主梁是RTG金属结构中的重要部件，为保证其制造质量，要对其制造过程进行质量控制。在简单介绍RTG主梁的结构特点和质量要求后，详细介绍了RTG主梁制造过程中下料、装配、焊接、热矫等工序的质量控制要点。关键词：起重机 主梁 质量控制 装配 焊接轮胎式集装箱门式起重机主梁在整个金属结构系统中起着承上启下的作用。其制造质量的好坏，不仅关系到结构的承载能力，而且对后续龙门架的总部装和小车的正常运行有较大影响。因此，加强对RTG主梁制作过程的质量控制具有重大意义。l 结构特点和质量要求以国内某港采购的41tRTG主梁为例。该主梁为正规箱形结构，由钢板及角钢焊接而成，主梁总长27970mm，跨度26500mm，材料为Q345C，小车轨距6 900mm，工作级别A8。轨道通过压板固定在主梁中部，齿条通过齿条支座固定在主梁内侧上翼缘板上。主体结构及截面尺寸如图l、2所示。该主梁主要质量要求如下：1）主要尺寸要求：成品拱度mm，同一截面高低差3mm；水平方向旁弯8mm，扭曲度5mm；平整度：距上翼缘板H3受压范围内2mm1m，其他区域3mmlm。2）焊接质量：所有焊缝按AWS D1.1标准施焊和验收，所有拼板对接焊缝100UT+10RT，上翼缘板与腹板角焊缝为全熔透焊缝100MT，与支腿连接处角焊缝100UT，其他焊缝100目检。2主梁制造工艺简介为保证2根主梁拱度及同一截面高低差，2根主梁采取同胎架、同尺寸、同焊接方法的对称制作工艺。工艺步骤如下：1）按拼板图依次将腹板、上下翼缘板拼装焊接成整体，探伤合格后校正焊接变形。同时进行长短隔板的预制。2）在腹板上划出加强筋、隔板装配线，并按图安装烧焊加强筋，焊后对焊接变形进行矫正。在上下翼缘板上分别划出腹板、隔板、轨道加强筋装配线。3）3面成形组立。将上盖板铺设到事先已做好的反上拱曲线的胎架上，固定好后依次进行轨道加强筋、长短隔板的定位。然后以上翼缘板及腹板跨度中心为基准，从中心向2端依次进行腹板与上翼缘板、腹板与隔板的精确定位。4）进行3面体组焊。隔板与腹板立焊缝上端约H4（400mm）处暂不焊接，以利于腹板与下盖板根部直线度的调整。主梁两端第一块隔板也暂不焊接，以利于大梁总长及与支腿装配尺寸（1 450mm）的调整。5）3面体组焊完毕后，进行腹板垂直度、平整度、扭曲度、水平弯曲等的测量，发现问题及时调整。6）4面成形装配、焊接。将下翼缘板吊装在型梁上，从中心向两端依次定位。定位完成后，将主梁翻转180，烧焊剩余焊缝。7）4面体焊接完毕后，复测拱度、旁弯、平整度、腹板垂直度、扭曲等参数，对不合格处进行矫正。最后根据两根主梁实际长度，修割两端余量，并装焊两端封板。同时调整2端第一块隔板与封板的距离14002mm，符合图纸尺寸后进行焊接。3制造过程质量控制3.1下料及拼板质量控制1）主梁上下翼缘板、腹板下料时应留有足够的焊接收缩余量和修割余量，防止因两根主梁焊接收缩量不一致而造成总长大小不一，影响主梁与支腿研配。2）工艺拼缝及设计拼缝的设置应满足：上下翼缘板与腹板拼缝至少错开200mm，与横隔板错开150mm。3）拼板应在水平胎架上进行，待拼板件上胎架前应校平，并保证坡口方向一致。坡口表面应打磨光滑，无切割缺陷。4）拼板缝错位量应控制在0.1t（t为薄板厚度）内，且不大于2mm。拼板应保证相邻两块板中心与中心重合，并留有1mm左右的装配间隙，以便于焊接。5）对接焊缝两端应设置引熄弧板，以保证对接焊缝的有效计算长度，防止焊缝端部产生焊接缺陷。引熄弧板应与母材同材质、同厚度、同坡口，且引熄弧长度不得小于50mm。3.2装配质量控制3.2.1胎架搭设要求1）胎架应有足够的强度和刚度，能同时支承两根主梁。胎架应水平，倾斜度不得大于2mm。2）胎架间距应与横隔板间距一致，保证底板上横隔板装配线与胎架一一对应。3）各档胎架应按工艺文件要求制作成反上拱度曲线，曲线应光滑过渡，不得出现急弯。3.2.2装配质量控制1）装配前应将装配线附近车间底漆清理干净，防止焊接过程中产生气孔、夹渣等缺陷。腹板、隔板、筋板装配边丝应进行打磨，清除切割时产生的氧化皮、飞溅等。2）腹板、上翼缘板加强筋装配时，应控制加强筋垂直度和装配间隙。加强筋装配焊接后应对焊接变形进行矫正。3）上盖板与胎架应牢固定位，长隔板装配线应与胎架一一对应，目测上盖板预拱曲线是否与胎架预拱曲线一致，是否存在急弯，如发现急弯应讲行调整。4）横隔板与上下翼缘板、腹板与上下盖板翼缘板、横隔板与腹板之问的定位均应以主梁跨度中心线为基准，逐档向主梁两端定位。5）腹板与底板、腹板与隔板的精细定位应逐档交叉进行，保证各板轮廓线与装配线重合，避免在主梁端部出现较大的累积误差。定位时，应对腹板、隔板垂直度，腹板与底板角接根部直线度，装配间隙等进行测控。6）装配质量控制指标及测量方法：（1）腹板、隔板垂直度偏差（在隔板处测量）不得大于H500，且不大于3mm。（2）腹板与隔板装配间隙不大于0.5mm，否则会引起主梁水平旁弯超标。（3）腹板与底板根部直线度应小于2mm2m，检测时用2m直尺在距底板50mm高度测量。（4）腹板与底板、隔板与底板装配时，装配间隙应控制在1mm之内，最大不得超过5mm。（5）自由边要求：焊缝到结构件边缘的距离不得小于10mm。（6）加强筋（角钢、扁钢）装配，垂直守1mm，间隙1mm。3.3焊接质量控制 .定位焊焊接质量：定位焊应尽量在非坡口侧进行，定位焊长度应大于38mm，焊脚高度应小于23正式焊脚高度，应避开对接焊缝接头。在 配和焊接过程中，经常出现定位焊开裂现象，对已经开裂的定位焊要彻底清除后再施焊，不得直接在开裂的定位焊上施焊，以免引起裂纹扩散。焊接前应清除坡口及焊缝周围油污、水份、锈迹、杂物等，C02气体保护焊应采取防风措施，避免出现大面积连续气孔。合理的焊接顺序是减小主梁焊接变形的有效措施。在主梁的焊接过程中，应先进行隔板与腹板立焊缝的焊接，再进行隔板与底板的焊接，最后进行腹板与底板角焊缝的焊接。具体焊接顺序如图3所示。实际焊接时，应安排4名焊工同时从两根大梁中间向两端对称施焊，使两根大梁的焊接变形趋于一致，避免同一截面高低差、扭曲度超差等问题的出现，减少焊后火焰矫正量。无损检测应在焊接结束24h后进行，从事无损检测人员应具有相应的操作资格证书。3.4热矫正质量控制火焰矫正是调整主梁焊接变形最经济、最有效的方法，但对操作人员的操作水平和操作经验有较高的要求，一旦操作失误，可能导致整个主梁的报废，造成巨大的经济损失。因此，火焰矫正必须选择操作水平高、经验丰富的人员进行。火焰矫正必须注意以下几点：1）火焰矫正前应对主梁的变形情况进行分析测量，确定合理的矫正方案。2）矫正温度应控制在650C以下（暗赤色），严禁出现过烧，禁止浇水加速冷却。3）同一位置矫正次数不得大于3次。4）应尽量避免在主梁最大应力截