大板梁制作工艺方案.docx
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大板梁制作工艺方案
漳电5#机组大板梁制作工艺方案
1.概况
漳电5#机组共有大板梁3件,材质A572(Gr50),规格分别为BH4100(4120)*800*22/50(60)=26100,40.414吨
BH4120(4140)*900*25/60(70)=26100,49.273吨
BH4160(4220)*1000*32/80(110)=26100,71.405吨
此大板梁为主要受拉构件,翼缘为厚板,故在制作焊接过程中应严格按照工艺执行。
此大板梁要求整体出厂,构件尺寸较大。
但整体结构相对较为简单,且上下翼缘T型焊缝未要求焊透,焊接量较小。
2.素材下料
大板梁主材均为定尺供料,且余量很小,故下料前必须准确划线,避免差错,以免造成浪费。
2.1翼板
2.1.1对于厚度大于100mm的翼缘板,在切割前应至少火焰预热到93℃。
2.1.2所有钢板切割前,应将切割区域的表面的铁锈、油污等清除干净,切割后应清除切割熔渣和飞溅物,并严格自检。
2.1.3钢板切割断面的质量应符合:
厚度小于等于102mm的材质,表面粗糙度为25μm;厚度为102~203mm的材料表面粗糙度为50μm。
2.1.4当切割断面粗糙度不在2.1.3范围内,且切口或槽口不超过5mm深时,应用电焊修补后,再打磨平整,对于深度超过5mm的切割缺陷,不得擅自处理;切割过程中发现严重连续切割缺陷时,应停止操作,检查原因。
2.1.5对于特殊梁厚度大于38mm的翼板切割边缘,应用磁粉探伤检测其边角有无切割裂纹。
2.1.6翼板宽度的切割误差为:
+3<Δb<-1mm。
2.2腹板
用于5#机大板梁腹板的材料厚度分别为δ=22,25,32mm,其宽度实际供料尺寸为4005~4012mm,故宽度方向余量甚少。
预起拱余量不足,但下料时尽量充分利用材料,预起拱10mm。
7.5
9.4
4.4
9.4
7.5
10
4.4
32503250325033003300325032503250
图1预起拱示意图
3.素材的预处理
由于构件整体截面较大,整体组装后,无法进入抛丸机,所以在组装前对素材进行预处理,抛丸除锈后,涂上底漆。
因为素材处理以后,尚有多道焊接、校直等工序,所以素材预处理质量的好坏直接影响完工后的产品质量。
因此,请严格遵守以下要求进行:
3.1喷丸必须在适当的气候条件下进行;
3.2喷丸除锈必须彻底,除锈等级为Sa2.5级;
3.3底漆涂装必须在喷丸结速后4小时内进行(留出焊接位置);
3.4底漆涂装24小时以后方可进入下一道工序。
4.素材接料
4.1由于本机组大板梁翼缘为变截面设计,故必须加工过渡斜面。
过渡斜面的加工:
厚度为δ=60、δ=70mm翼板的斜坡采用刨边机刨削加工(在下料前进行),对于厚度为110mm的钢板的斜坡采用火焰切割加工,加工后不平整或者缺陷处,应用砂轮打磨平整。
4.1坡口加工
对接坡口采用火焰切割,应保证加工面的质量,防止凹凸不平,否则予以修整,若发现裂纹、夹层等缺陷,应进行无损检测。
4.2坡口及两侧20~50mm范围内应清除油污、铁锈、氧化皮、水分等杂质,并用砂轮打磨出金属光泽。
4.3坡口大小及斜面:
120
55°
50°
60°
60°
腹板翼板
图2
5.组装:
5.1由于大板梁长度和宽度尺寸均较大,所以组装时需搭制胎具,且胎具必须测平。
翼板与腹板必须顶紧,如图3。
图3BH钢装配图
5.2组装精度及允许偏差见下表1:
表1
名称
图例
允许偏差(mm)
1.T型角焊缝
e
e≤2
2.对接焊缝
t
e
t≥15时
e≤2.0
3.切割边缘垂直度
e
t
t≤20时e≤1
t>20时e<t/20
4.H型钢高度
h
h≥800时
-3≤Δh≤+3
5.腹板偏心度
e
e≤2
6.焊接:
6.1通则:
1)大板梁焊接应严格遵守焊接工艺进行,焊工必须为持证合格的焊工。
2)焊接材料使用前应仔细检查,凡发现有药皮脱落的焊条,污损、变质、吸潮结块的焊剂及生锈的焊丝不得使用。
3)低氢焊条及焊剂必须烘烤符合要求后再使用,用剩的材料注意回收。
4)焊接时,焊工不得自由施焊和在焊道外的母材上引弧,严禁在厚板上随意试弧。
5)埋弧焊多道焊时,必须清理每一道焊渣,发现有缺陷时,必须清除后再焊,并注意控制层间温度(不低于100℃)。
6)焊接完毕后,焊工应及时清理焊缝表面及附近的熔渣和飞溅,自检焊缝外观质量,并在主要接头部位打上焊工号钢印。
6.2定位焊
1)定位焊是正式焊缝的一部分,不允许存在裂纹等缺陷。
2)对于BH钢组装时,定位焊前必须预热到100~150℃。
3)为减少翻身次数,T型焊缝接头的定位焊,可在单测进行,且焊缝厚度不宜大于设计厚度的2/3,不应大于8mm。
4)定位焊长度为50~100mm,间距为500~800mm
6.3焊接材料
大板梁材料均为A572(Gr50),故采用以下焊接材料匹配,并按要求烘干,做好烘干、发放、回收记录。
烘烤温度保温时间
焊条E5015300~350℃1-2h
焊剂SJ101350~400℃1-2h
焊丝H10Mn2φ4.0
焊丝H08Mn2SiAφ1.2
6.4接料焊接工艺
1)坡口型式如图1。
2)在坡口组装前,坡口及附近必须无氧化皮、铁锈等,并用砂轮打磨出金属光泽。
3)组装时厚度方向错边量<2.0mm。
4)坡口两端设置引弧板,材质、坡口大小均与母材相同。
5)翼板对接焊时,焊前必须预热,预热范围为坡口两侧至少100mm,温度为100~150℃。
6)先用CO2气体保护焊打底2~3道,再用埋弧焊。
反面必须清根,保证全焊透。
7)为减小焊接变形,必须至少翻面两次,在一面坡口焊至3/4处时,翻面清根,焊满再翻面,将剩下1/4焊满。
钢印号
B/4
8)焊接完毕后,应清理焊缝,自检合格后打上焊工号钢印,用石棉保温缓冷。
B
焊缝
50
图4
9)冷却至100~150℃时,将弧板割掉,并用砂轮机打磨平整。
10)焊接24h后,对接缝进行100%UT检测,合格后进行100%RT检验。
11)RT检验合格后,对焊缝进行局部热处理,消除内应力。
部位见下图。
焊缝
电阻加热器
热处理区域>两倍焊缝宽度
图5
热处理规范另见热处理工艺卡。
6.5BH主焊缝焊接
1)主焊缝焊前在焊道两测至少100mm范围内必须预热至100~150℃,焊接顺序为先下翼缘,后上翼缘。
2)由于定位焊焊角较小,大板梁自重很重,为保证吊装安全,定位焊后,先用双丝埋弧焊机打底一道。
3)由于BH钢体积大无法进门形埋弧焊焊接,故必须搭制焊接大板梁专用的埋弧焊胎具,用改装的MZ-1000型埋弧焊机来焊接主焊缝。
7.火焰调直:
7.1翼板接料后的校直,应在焊缝热处理前进行,翼板火焰调直时,火焰枪必须不停移动并对所选区域均匀加热,以免局部过热,且不能采用液体或鼓风机进行冷却。
翼板对接焊缝经热处理后,原则上不得对其动火
7.2BH钢的调直,其调直精度见表2。
8.钻孔
8.1高强螺栓孔,为保证精度、质量,采用套模板制孔方法施工
8.2制孔精度要求
高强螺孔直线度-1≤ΔL≤+1
P1+ΔP1
高强螺孔孔距-1≤ΔP1<+2
P2+ΔP2-2≤ΔP2≤+2
a2+Δa2
高强螺孔定位尺寸Δa1≤-2
Δa2≤-2
a+Δa1
8.3由于翼板较厚,应保证孔垂直度,钻前测其水平;由于主焊缝焊接量不大,所以翼板钻孔不用留焊接收缩余量。
8.4腹板钻孔在BH钢调直后进行。
表2
1.翼板倾斜度
e
B
e≤B/100
且e≤5
2.翼板不平度
e
B
e≤B/100
且e≤2
3.旁弯
e
L
e≤L/1000
且e≤10
4.腹板不平度
e
e≤H/150
且最大为e≤5
5.向下垂直扰度
f
f≤5
6.扭曲度
f
f≤L/1000
且f≤16
9.筋板装配焊接
9.1所有零件板装配前必须抛丸除锈,并涂上底漆(预留焊接位置)。
9.2筋板切角一律采用R角,仿形切割,板厚t≥30mm,R=45mm;t<30mm,R=30mm。
转角处要包角。
9.3所有筋板焊接完成后,由于腹板较宽可能会造成腹板局部不平,应对其进行校平。
10.焊补、焊缝清理及补漆
10.1在组装焊接全部完成后,必须对焊缝进行彻底清理,手动喷砂接头处,清理后在焊缝处补漆。
10.2所有卡具的卡痕及临时支撑去除处,都应修补磨平;对于翼板上的修补处,焊前应预热。
11.检验
11.1尺寸检验
请检查员对大板梁制作过程的尺寸进行全程跟踪,保证其最终尺寸在允许误差范围内。
填写有大板梁扰度的检查表。
11.2外观检查
对所有焊缝进行100%的目视检查。
11.3无损检测
a.焊缝完成24小时后,先对接料焊缝100%UT检验。
b.对接料焊缝进行100%RT检验。
c.对主焊缝100%MT检验。
12.抛丸和涂装
12.1抛丸表面处理要求:
抛丸除锈为Sa2.5级,表面粗糙度为45~65um。
12.2涂装
1)二次组装焊缝,在喷涂中间漆前,应将焊道及所有生锈表面重新处理至SISST3,并涂刷修补漆。
2)涂装要求
序号
工程
涂料规格
漆膜厚度(um)
涂装间隔
稀释剂
1
防锈底漆
无机锌粉底漆(IZ-01)
75
24小时以上
无机锌粉系(SP-13)
2
修补底漆
AMERLOCK400
200
24小时以上
A-400
3
中涂底漆
环氧树脂三聚磷酸铝底漆
25
24小时以上
(SP-12)环氧树脂系
4
中涂底漆
环氧树脂M.I.O.涂料
75
24小时以上
(SP-12)环氧树脂系
5
面漆
聚胺基甲酸脂树脂面漆
25
24小时以上
聚胺基甲酸脂涂料系
13.安全技术要求
13.1根据构件情况,准备两副1.5寸的钢丝绳,吊前对吊具进行安全检查。
13.2大板梁采用两台30吨行车抬吊,在钢丝绳边角拐角处垫上管皮。
由一专人协调指挥两台行车。
起吊前应撤离无关人员。
正式起吊前进行试吊,大板梁离地300mm时,检查吊点是否准确。
13.3大板梁翻身时,在翼缘板上安装翻转胎具,以防下放时产生巨大的冲击力。
13.4大板梁的吊点如下图:
吊点1吊点2
1557
(527)
1557
(527)
6081G1(6088G1)
吊点1吊点2
735
735
6090G1
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