门式起重机桥架组装.doc

门式起重机桥架组装一、 门式起重机桥架组装特点门式起重机一般跨度较大，通常两端具有悬臂。主梁较长，考虑运输条件，往往设有接头。主梁多为偏轨箱形梁，梁宽较大。门式起重机的桥架组装焊接与桥式起重机基本相同，但是要注意下述两个特点。1 分段制造主梁的预装门式起重机的主梁对为分段制造，应在厂内先行研配预装，可按第五章第四节之二的要求进行。2 主梁跨短法兰座（支腿连接座）的组装主梁跨端法兰座板（主梁下面与支腿连接的框体和法兰座板）如图8-16所示。主梁跨端法兰座板的倾斜和支腿连接座板的倾斜对门架跨度产生误差。一侧支腿处总的倾斜角度引起跨度变化量（图8-17）为 （8-2）式中 H -支腿高度； -主梁跨端法兰座板水平倾斜角（为倾斜量，B为法兰座板长度） -支腿法兰座板倾斜角。 当梁的两个跨端法兰座板分别对于各自的理想位置倾斜方向相同时（同为顺时针方向或同为逆时针方向），式中取“”号。误差可以抵消一部分；倾斜方向相反时，式中取“”号，此时产生的跨度误差最大。因此，应控制为同向倾斜。 以起重量为10t的单主梁门式起重机为例，其座板长B=1716mm，支腿高度H为7855mm。假定支腿上法兰座板倾斜控制为零，则 如主梁跨端法兰座板水平倾斜量，即 则 如梁的两个跨端法兰座板倾斜方向相反，则跨度增大（或缩小）值为。虽然下横梁弯板的孔有一定的调整的量，但如果倾斜过大会使跨度超出允许偏差，因此主梁跨端法兰座板的研配，应最大限度地控制水平倾斜。 通常规定主梁跨端法兰座板水平倾斜量2mm。二、 单主梁门式起重机桥架工艺要点单主梁门式起重机桥架由一根主梁走台、小车轨道和支座构成。其主梁的截面形式按小车的支承形式分，有水平反滚轮箱形梁和垂直反滚轮箱形梁。小车轨道有主轨道和反滚轮轨道。主轨道的中心线与主腹板中心线相重合。（一） 支腿连结座在主梁下盖板处的情况1 水平反滚轮及垂直反滚轮轨道组装水平反滚轮及垂直反滚轮轨道组装焊接均在单根主梁制造工序中完成。（1） 水平反滚轮轨道组装焊接 上水平反滚轮轨道组装焊接腹板与盖板间的纵向角焊缝引起的腹板角变形会使组装反滚轮轨道时出现间隙，在反滚轮压作用下会使轨道焊缝早期开裂。为消除间隙可采取如下工艺：将组装定位焊后的箱形梁（未焊四条纵向角焊缝前）的主腹板朝下摆放在平台上（图8-18），主腹板沿梁长的均布垫实，在副腹板上划出上盖板的板厚中心线，然后组装定位焊上水平反滚轮轨道，并先焊接轨道外侧角焊缝。内侧轨道焊缝暂时不焊。 下水平反滚轮轨道组装焊接将主梁翻个使副腹板朝下（图8-19），沿梁长度均布垫实，在主腹板上组装焊接上部小筋板。然后在主腹板上划出下盖板厚度中心线，组装定位焊下水平反滚轮轨道，并焊接轨道与主腹板的外侧焊缝。 将主梁吊放到自动埋弧焊胎上焊接四条纵向角焊缝及上、下水平轨道的内侧焊缝。 下盖板小筋板组装焊接将主梁翻个使上盖板朝下（图8-20）组装定位焊下盖板上小筋板，然后焊接小筋板焊接。焊工应均布焊接。（2） 垂直反滚轮轨道组装焊接 组装焊接工字钢和补强板（反滚轮轨道组合件），首先将工字钢和补强板在顶压机上矫直，并将补强板装配定位焊于工字钢上。为减小工字钢的焊接变形，可将补强板朝下用螺栓压板夹在平台上（图8-21（a）进行焊接。也可将两工字钢迭置，中间定位焊在一起，然后组装焊接补强板，焊后卸开矫正变形（图8-21（b）。 在焊完补强板全部焊缝（包括纵向四条长焊缝）后，将主梁倒置，跨端法兰座板垫成水平，用水平仪在副腹板上划出垂直反滚轮轨道座板及走台角钢位置线。划反滚轮轨道座板位置线时，各点均应以该截面主腹板侧的上盖板为基准，误差控制在内。装配定位焊反滚轮轨道座及走台角钢。 为减小焊接产生旁弯变形，采取预拉应力焊接法，即将主梁卧放（副腹板朝上），跨中垫起3050mm（图8-22），然后焊接反滚轮座和走台角钢焊缝。然后再将主梁翻转180o（主腹板朝上），组装焊接主腹板与上盖板处小筋板。 组装焊接垂直反滚轮轨道。将主梁倒置，划出反滚轮轨道中心线，装配定位焊反滚轮轨道，然后焊接。反滚轮轨道中心与主腹板中心距离控制在内，主腹板侧上盖板与反滚轮轨道之高差控制在内（图8-23）。2 组装焊接支腿连接座框板 将主梁倒置，垫架在支腿中心位置。首先在下盖板上划出支腿中心线和框板的位置线，并按图纸尺寸组装定位焊框板。框板的高度要加研配量2030mm。然后焊接框板，焊接方向如图8-24所示。3 走台的组装焊接 门式起重机的走台与桥式起重机的走台组装焊接方法基本相同。如走台上有电缆小车轨道应一并组装焊接，应控制其水平弯曲 （为主梁全长）。4 组装焊接小车主轨道 以反滚轮的轨道为基准组装主腹板的轨道。对垂直反滚轮主梁，可用直角弯尺卡在盖板上（图8-25a），以弯尺垂直边内侧测量到的反滚轮的中心距离到主轨道中心距离l+，保证反滚轮轨道中心与主轨道中心之距离为，同时保证轨道中心与主腹板中心偏差6mm。反滚轮轨道面与主腹板轨道面高差（图8-25（b）。然后定位焊轨道压板。然后沿梁长均布分数焊接轨道压板。5 组装焊接跨端法兰座板（1） 将主梁上盖板的两支腿中心位置处垫成水平，然后按下述技术条件复检。 主梁上盖板水平偏斜cB/300。 主梁腹板垂直倾斜hH/200（测量长筋板处）。 主梁的水平弯曲f/2000，最大不得超过20mm。 主梁跨中拱度F=0.9S/10001.4S/1000（在跨度中部S/10范围内）；悬臂端翘度。 主梁同一横截面上，主轨道与反滚轮轨道面间距离的公差为，小车轨距为。 小车轨道侧向局部弯曲在任意2m范围内不大于1mm； 小车轨道中心线与腹板中心线偏差6mm；（2） 利用水平仪在跨端框板上划出法兰座板的位置线。火焰切割，应保持割口平直。（3） 在主梁两法兰座板框板上，用直角尺测量调整使钢丝的投影线与下盖板的纵向中心 线重合（图8-26）。然后在框板上的钢丝通过处打洋冲眼做标记。（4） 主梁法兰座板在支腿法兰座板应预先迭合定位焊，打上十字中心线，并打上与主梁和支腿研配的标记（图8-27）。钻铰孔口铲掉连接焊缝，再将法兰座板研配定位焊在主梁的支腿连接座的框板上，应达到如下要求（参见图8-28）： 桥架跨度误差5mm，两侧跨度相对差|L1-L2|1mm。 桥架跨端法兰座板中心线与主梁纵向中心线的偏斜量2mm，主梁跨端两法兰座板的水平差h12mm。焊接法兰座板。划出法兰座板与框板间三角筋位置线，先焊三角筋下的焊缝（焊缝长度略大于三角筋厚度），定位焊三角筋后焊座板连接焊缝，以减小法兰座板角变形（参看图8-42）。注意各段焊缝接头处的质量，并按图8-29所示次序焊接。再焊接三角筋。（二） 支腿连接座在副腹板上的情况C型门式起重机主梁即属此种类型，多为水平反滚轮轨道。小车轨道和走台等组装焊接见前述。1 将主梁副腹板朝上放在平台垫架上，垫架在主梁支腿连接位置下方。划出跨端法兰座的中心线，组装焊接框板。框板加2030mm研配余量（图8-30）。2 将主梁正置，按本节二中（一）、5之（1）要求找正复检。用经纬仪在框板上划出法兰座板的位置线（框板）切割线。沿切割线进行火焰切割。用水平仪把副腹板上的纵向基准线引到框板端面，打上洋冲眼，在框板端面分别与O点和O点重合得A、B、AB四点并打上洋冲眼，即得框板端面上的“十字”中心线（图8-31）。3 主梁跨端法兰座板同支腿法兰座板迭合定位焊，四周侧面打上重合定位线和左右标记，然后钻铰孔。铲开磨掉多余焊肉，待分别与主梁和支腿研配。4 按主梁框板“十”字中心线，将法兰座板的“十）中心线重合定位焊。用钢卷尺测量（注意测量修正值）跨度S1、S2，跨度误差5mm，|S1S2|1mm。用经纬仪检查法兰座板的平面度2mm。然后焊接法兰座板。最好采用CO2气体保护焊焊接，焊接次序同框板与副腹板的焊缝（图8-30）。对小筋板下的焊缝处理同前，以控制法兰座板的角变形。三、 双主梁门式起重机桥架工艺要点1 主梁跨端支腿连接座框板组装焊接 单根主梁制造后要根据图纸尺寸确定支腿连接座的中心，在下盖板上划出框板位置线，组装焊接框板。框板高度要留出研配余量为2030mm。2 桥架的组装双梁门式起重机主端梁组装焊接方法与桥式起重机基本相同。双梁门式起重机桥架组装也需要一个共同的基准面。这个基准面，在工厂制造时应为主梁上盖板纵向中心线和跨端支腿中心线相交的四个点（A、B、C、D）构成的平面（图8-32）。为组装方便，应使次基准面处于水平位置。调整垫架高度，使用水平仪测得的A、B、C、D四点的水平差2mm。桥架组装应达到以下几点要求：（1）正轨箱形梁上的拱度F=；偏轨箱形梁和桁架梁上拱度F=；主梁悬臂端上翘度F=（正轨、偏轨箱形梁和桁架梁）。（2）正轨主梁向走台侧水平弯曲符合表4-7要求；偏轨主梁水平弯曲，而且不得超过12mm（不分内外弯）。（3）两偏轨箱形梁主腹板距离偏差3mm。（4）两主梁同一截面高低差3mm。（5）两主梁跨端支腿处中心对角线差|S1S2|5mm。（6）主梁腹板垂直倾斜H/250；（7）主梁上盖板水平倾斜B/250（8）主梁跨端法兰支座的框板尺寸、，对角线差|d1d2|3mm（图8-33）符合以上要求后，在主梁上、下盖板上用工艺筋（型钢）将两主梁定位焊固定，然后组装焊接端梁、走台和小车轨道压板，具体工艺措施同桥式起重机。3 直腿与桥架主梁的研配 直腿与桥架主梁、拱架与直腿的研配关系如图8-34所示。直腿4是刚性支腿上部的一段。 主梁侧向法兰座框架2可按图纸尺寸预先组装焊接在主梁上，下料时要留出2030mm的研配余量。直腿上、下端各留20mm 研配余量。侧法兰座板11与3定位焊与直腿上，然后在钻床上钻铰法兰座板孔。 将直腿吊运到位与桥架主梁研配。可根据图纸标注的主梁与直腿的距离和拱架7的尺寸，测量主梁腹板和直腿的距离，去掉两法兰座板厚度，算出研配法兰框板实际研配余量，划线火焰切割。然后将已连在直腿的主梁法兰座板研配定位焊到主梁框架上（注意控制直腿垂直度，可在侧面中心线锤检查）。最后进行焊接。4 研配拱架直腿与桥架主梁法兰座板研配焊接后，仍以桥架主梁跨端A、B、C、D四点为水平基准，用水平仪划出直腿与上法兰座板研配的切割线，沿切割线火焰切割。直腿上的法兰座板6与拱架法兰座板5预先定位焊在一起，划线、打标记，在摇臂钻床上钻好孔，一起研配定位焊于直腿上。将拱架中间垫起，用水平仪使拱架使拱架两端上水平面成水平，再用水平仪划出研配法兰座板5的切割线，并进行火焰切割。然后吊起拱架与直腿4研配焊接。5 研配桥架主梁跨端法兰座板和直腿下法兰座板本工序应在桥架组装焊接后，并经检查验收，确认以下各项技术指标均达到要求后进行，以免前述各工序的焊接变形影响这几组法兰座板的位置精度。必要时的矫正工作应在此前进行。（1） 主梁上拱度F=（2） 主梁上翘度F=（3） 主梁水平弯曲，且对正轨箱形梁最大不得超过20mm（必须向走台侧弯曲）；对偏轨箱形梁最大不得超过15mm。（4） 小车轨距偏差：正轨箱形梁在跨端处偏差为2mm；跨中S19.5m为。偏轨箱形梁和桁架偏差为3mm。（5） 桥架对角线偏差|S1S2|5mm。（6） 同一截面小车轨道高低差见表1-1之7。（7） 主梁上盖板水平倾斜cB/200。（8） 主梁腹板垂直倾斜hH/200。（9） 主梁腹板波浪度（测量长度为1m）在受压区0.7，其余区域1.2。 用水平仪在主梁下框板上划出主梁和直腿法兰座板的水平位置线，火焰切割去掉多余部分。 然后利用线锤或经纬仪分别将主梁的纵向中心线和跨端中心线引到主梁跨端连接座的框板侧面上，拉钢丝划出两法兰座上的纵向中心线和跨端中心线，并在跨板上打上洋冲眼（图8-35）。用拖车将与斜腿研配（见本章第四节）后拆下的主梁法兰座板和直腿下法兰座板形成的组合件（图8-36），送到桥架下面的装配位置，用吊车吊起与桥架主梁法兰座框板和直腿同时研配（图8-37），并应符合下列要求： 使主梁法兰座板和主梁法兰座框板定位线相合，直腿下法兰座板和直腿上的定位线相合。 主梁法兰座板中心册测出的桥架跨度和的偏差为5mm；相对差|5mm；对角线|S1S2|5mm； 用水平仪复测跨端法兰座板水平偏差h2mm； 主梁法兰座板中心线与纵向中心线的偏斜量2mm（图8-38）。 复测合格后，将法兰座板分别定位焊与主梁框板和直腿上。 焊接法兰座板，焊接方法同单主梁（参阅本节二、（一）、5、（4）之）。四、 高强螺栓接头的要求及安装1 高强螺栓接头桥架组装时要求分段组成的主梁，为用户安装确保主梁上拱度和上翘度等项技术要求。产品出厂前，在桥架检查验收合格时，应使用水准仪在主梁接头、跨中、跨端和悬臂端的腹板上，划出水平基准线并打上洋冲眼做标记（如图5-25所示），做为安装的基准线。另外制造厂最好向用户提供主梁拱度和翘度值（由于运输、存放等原因数据可能会有些变化）供用户安装参考。对主梁接头连接板上的孔还有没钻的，应先钻孔。卸连接板的主梁接口前两侧要加支承，以防出现事故。卸掉连接板应按图纸尺寸号出接头截面的位置线，采用磁力自动切割机或利用挡板，依托气切割将主梁切断。主梁分段后，对接口处气割熔渣、钻孔毛刺和点焊肉（包括连接板）使用手动砂轮打磨。若接头处表面有锈和污垢等，应清理干净恢复抛丸表面质量，然后涂敷可剥油漆。若计算摩擦系数允许的条件下，也可涂无机硅酸锌低漆。再将连接板按图纸连接符号打上钢印，使用螺栓或铁丝固定在接头上，以防丢失。2 主梁高强螺栓的现场安装（1） 在用户现场组装时，主梁高强螺栓连接部位接合面恢复出厂前表面质量。若表面有锈和油等，可用砂轮磨或手工等方法除锈，也可用汽油等清洗剂或低温或烤除尽油渍。注意火烤温度不得超过300oC。（2） 主梁现场安装最好按图5-25所示摆放，主梁接头处两边可放支架。以安装基准线洋冲眼为基准，使用水准仪找平，并检查主梁支腿法兰座板水平倾斜2mm、主梁旁弯和小车轨距等项调整，调整符合要求后，安装连接板。可使用过冲子定位，按前述第五章第四节要求把紧高强螺栓。然后卸除接头处两边支架，复查主梁上拱度、上翘度、水平弯曲、小车轨距和轨道高低差等项要求。若按图5-25垫架在支腿座板外，测量主梁的拱度值应满足： 则 （8-3）式中 垫架位置按图5-25所示偏离主梁支腿座板影响拱度值（见表11-5），垫架置于支腿座板处=0。故主梁上拱度F允许在0.9S/1000至1.4S/1000范围内，否则需调整或修理。悬臂端主梁上翘度值也应满足： （8-4）则 式中 垫架位置偏离主梁支腿座板影响翘度值（见表11-6），垫架置于支腿座板处=0。即主梁悬臂端上翘读值允许在至范围内，否则需调整或矫正。、桥架在地面检查合格后，便可以进行吊装。第四节 门 腿 研 配一、 门腿研配概述1 门腿研配目的 一般起重机应在制造厂总体预装，以保证能在使用现场顺利地安装，门式起重机和装卸桥由于外形尺寸较大，整体组装比较困难，使制造周期延长，生产成本增高。根据门式起重机钢结构的特点，不进行整体预装，只需要对构成门架的两大部分（桥架部分和支腿下横梁部分）进行研配，即可保证门架顺利组装。桥架部分的研配参见本章第三节。2 门腿研配的基本方法所谓研腿就是支腿与下横梁在平台上按地样线进行组装焊接，并保证到用户支腿上法兰座板与桥架主梁的法兰座板和直腿下法兰座板能顺利安装。门式起重机和装卸桥的支腿上法兰座板与桥架主梁法兰座板和直腿下法兰座板通过螺栓连接在一起；支腿下法兰座板与下横梁法兰座板通过螺栓相连。由前节知，桥架主梁四个法兰座板的中心（图8-38）在同一水平面内，则支腿的上法兰座板的对应中心A1B1C1D1四点（图8-39）也要在同一水平面内，且与桥架主梁法兰座板中心四点相重合。过作铅垂面V，理想情况下应通过直腿法兰座板中心线边缘点，主梁连接法兰板中心线边缘H1和I1，支腿法兰座板中心线边缘点F2、H2、I2和E2，支腿下法兰座板中心线边缘点G1和J1以及下横梁法兰板中心线边缘点H1和I1，支腿法兰座板中心线边缘点G1和J1以及下横梁法兰座板中心线边缘点G2和J2等点。通过A1B1作铅垂面W的情况也一样。因此，只要通过各法兰座板中心线边缘点的平面与A1B1C1D1（）平面垂直，就能保证支腿相对于桥架的正确位置。若将上述通过各法兰座板中心线边缘点的平面和A1B1C1D1平面都旋转90o（A1B1C1D1面成铅垂面），各法兰板中心线边缘点形成的平面成水平面，如图8-40所示，即可在平台上按地样线组装支腿。首先用水平仪测量调整支腿各盖板中心线和下横梁上下盖板中心线在一个水平面内。支腿的上下法兰座板研配时应成铅垂面与地样线重合。为了保证在同一下横梁侧两支腿的上法兰座板与桥架主梁和直腿的法兰座斑迭合，应预先将支腿的上法兰座板与主梁、直腿的法兰座板迭合定位焊（或用小拉筋定位焊固定，两面划“十”字中心线）打上洋冲眼，配钻铰孔后按地样线与直腿研配定位焊，打上标记。然后将两腿上的主梁法兰座板和直腿法兰座板用型钢固定形成组合件。在铲掉法兰座板接合面的定位焊焊肉（或连接拉筋），拆下组合件待与桥架主梁研配。3 减小法兰座板焊接角变形的方法支腿与主梁和下横梁采用法兰座板连接法兰座板与框板的角焊缝将在法兰座板周边产生角变形（图8-41），减小角变形有几种措施。（1） 法兰座板与框板组装定位焊后，划出三角筋板的定位线，先焊三角筋板下的短焊缝，定位焊三角筋，在完成全部焊缝（图8-42）。（2） 采用减小焊接工艺参数限制角变形。使用小焊条直径或减小焊丝直径，减小焊接电流，使焊接线能量减小以减小焊接变形。此外，选择气体保护焊也可使变形较小。（3） 用刚性固定法防止焊接变形。通常有三种刚性固定法减小焊接角变形。 两个法兰座板对合，拧紧预装螺栓，中间用断续焊缝加强（图8-43（a），然后焊接法兰座板焊缝。 同样将两个法兰座板对合，拧金预装螺栓，中间用矩形小拉筋将两块法兰座板固定（两法兰座板对合处勿施焊），如图8-43（b）所示。然后焊接法兰座板焊缝。此法宜用于法兰座板厚度较大的场合， 将法兰座板固定在刚性胎板上，沿周边用压板也可用断续焊缝或矩形小拉筋固定，并拧紧预装螺栓，然后再焊接法兰座板焊缝。不论采用哪种刚性固定法、焊完法兰座板焊缝后均须铲开工艺焊缝并铲掉焊肉磨平。用矩形小拉筋较直接在法兰座板对合处施焊的优点在于能保持法兰座板对合处的平整，只需对法兰座板侧面进行清整工作，比较方便。二、 门腿研配工艺（一） 技术要求1 单主梁门式起重机门腿研配技术要求（1） 支腿研配高度偏差H4，相对差4mm（图8-44（a）。（2） 支腿上法兰座板中心线与下法兰座板中心线之间距离偏差。（3） 支腿上下座板倾斜量C2mm。2 双梁门式起重机门腿研配技术要求（1） 同一下横梁侧两支腿上法兰座板间距偏差T2mm，K2mm（图8-44（b）。（2） 支腿高度偏差H4mm；相对差|H1H2|4mm。（3） 支腿对角线差|D1D2|3mm。（4） 支腿盖板基准线和下横梁上、下盖板纵向中心线找成水平为基准面，上法兰座板偏斜量C12mm；下横梁弯板面偏斜量C22mm。3 支腿与下横梁研配的相对位置偏差（1） 下横梁法兰座板中心与支腿下法兰座板中心重合偏差a2mm（图845）。（2） 下横梁法兰座板中心与支腿下法兰座板中心线偏斜量b2mm（图8-46）。（二） 门腿研配工艺过程1 门腿研配关系 单主梁门式起重机支腿与主梁、下横梁的研配关系如图8-47所示。 双梁门式起重机支腿与主梁、下横梁的研配关系如图8-48所示。 支腿两端各要留研配余量1025mm。2 以箱形单主梁门式起重机和双主梁门式起重机为例，门腿研配工艺过程见本章最后的表8-1。为对另一种常用的双主梁门式起重机支腿结构型式的研配工艺有所了解，该例中是整体式支腿，其拱架应与支腿研配。3 装卸桥刚性支腿研配工艺要点装卸桥刚性支腿由分岔腿上、下段，牛腿，拱架，上、下撑杆和下横梁等部件连接构成，如图8-49所示。为便于控制矫正焊接变形，应先进行部件研配焊接，然后再进行刚性支腿的整体研配焊接。（1） 分岔腿两段研配焊接 首先将分岔腿上、下段按地样线分别吊放在平台上（图8-50），按斜度垫好（与图8-49中的a相等），根据地样线用经纬仪或吊线垂划出两腿中间的法兰座板的位置线。气割多余部分，研配焊接1、2部件的连接法兰座板，定位焊型钢支撑，再研配焊接撑杆5，撑杆5先整体组装焊成，割开后再研配焊接法兰座板，然后按地样线与（分岔腿研配焊接）。整形后再按地样先研配焊接与牛腿连接的法兰座板。（2） 牛腿部分研配焊接先将两牛腿垫放在地样先上，并调整使安装法兰座板的端面在同一铅垂面内，用型钢焊接固定（图8-51）。将牛腿法兰座板与主梁的法兰座板迭合（已配钻铰孔）件研配到牛腿上，形成平面组装件。再将两个平面组装件按地样线立起，符合图纸尺寸后