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1、大型钢吊车梁制作加工技术措施:年产35万吨高精度高性能铝及铝合金板带材项目厂房钢结构工程中 还有大型截面的钢吊车梁，最大吊车梁跨度为24米，吊车吨位为15 0吨， 工作制为A5级，吊车梁采用焊接工字钢。按照经验估计此处吊车梁的最大 截面为BH3500*1100*20*50，单根吊车梁自重为45吨左右，因吊车梁截面 大，长度长，自重大，钢板厚等特点，这无疑成为了本项目施工中的难点 与重点，本项目中还存在跨度为21米，18米的吊车梁，使得构件在工厂加 工完毕后无法正常运输，在保证满足规范要求的同时，考虑将大跨度的吊 车梁从1/3跨度处分段，从而降低吊车梁的制作难度和运输难度。一、吊车梁单元零件制作
2、标准吊车梁是由上翼板、下翼板、腹板、薄板、端头板组成，它的俯视和 正视均为“一”字型，断面为“工”字型制作特点，必须达到以下标准：（1）部件下料几何尺寸严格，边沿整齐。（2）组对尺寸水平度、垂直度、精确度要求严格、准确。（3）焊接量大，自身质量大，翻转移位困难。（4）焊接工艺复杂，变形不易控制。（5）制作场地放样平台需平整。（6）吊车梁组拼时，不能在翼板、腹板上任意打火与焊接临时部件， 腹板与翼板采用k形焊缝，均要求坡口焊透，焊缝质量一级。二、钢吊车梁的单元划分1、由于钢梁的板厚，长度大，部件数量多，但尺寸统一，适合大批 量板件进行流水线生产。确定其板件尺寸，绘制排版图，进行钢板定尺，统一下料
3、，大大减少损耗量，工作工期，提高了流水线工作胎架的利用率 ，工位数也降低了。我们把吊车梁划分为5个单元，上、下翼板单元，腹板单元，支座板单元，加筋板单元，如下图所示:2、单元制造流水线钢吊车梁分解后的单元件按类型设置生产流水线，单元件制造工序为 :原材料检查一一材料预处理一一划线一一下料一一拼接一一焊接矫 正 吊车梁构件退火 检验 存放。a、原材料检查：检查来料尺寸、牌号、表面质量及不平度。b、原材料合格后按细化图中吊车梁零件板的尺寸，使用数控多头百条 切割机切割上、下翼缘板板料并留置1015mm，并分别按翼、腹板对接坡口 示意图（图2.1）坡口形式用铣边机对腹板铣边，并用角向磨光机除去坡口
4、表面的残留氧化物。供由于将大跨度吊车梁分段安装，故吊车梁翼缘板及腹板分割处需做特别处理，严格按照焊接工艺评定的结果，腹板坡口为55, 留 23mm的钝边，留23mm的间隙，如图2.2。上下翼缘坡口为V型，坡 口角度50，留23mm钝边，留23mm间隙，如图2.3。由于吊车梁巨 大，无法对组装好的吊车梁正常使用机械除锈，所以在零件板下料之后， 组装吊车梁之前必须清除焊件上的铁锈、油污、水分等杂质，使除锈等 级达到设计要求，之后两小时之内对焊件进行防腐油漆的涂刷，翼缘板 装腹板面的主焊缝焊留出50mm的区域不涂刷油漆，进行腹板及翼缘板 的拼接，保证构件焊接的质量。d、吊车梁拼接应该注意以下事项：
5、、腹板应先刨边，以保证宽度和拼装间隙。 、翼缘板进行反变形，装配时保持a =p （如图2.4）。翼缘板与腹板的中心偏移2。翼缘板装腹板面的主焊缝部位50mm以内先进行清除油、 锈等杂质的处理。 、点焊距离C200mm，双面点焊，并加撑杆（如图2.4），点焊高度 为焊缝的2/3，且不应大于8mm,焊缝长度不宜小于25mm。撑杆|图 2.4U 、根据设计规范，实腹式吊车梁的跨度大于24m时才需要起拱，本 项日中的吊车梁最大跨度为24m，不需要起拱，但是为防止下挠，最好先 焊下翼缘的主焊缝和横缝。焊完主缝，矫平翼缘，然后装加劲板和端板。 、对于磨光顶紧的端部加劲角钢（图2.5），最好在加工时把四支角
6、 钢夹在一起同时加工，使之等长。 、用自动焊施焊时，在主焊缝两端都应当点焊引孤板（图2.6 ）引孤板大小视板厚和焊缝高度而异，一般宽度为60mm100mm，长度为80mm100mm。拼装时按照设计图中所示的尺寸将吊车梁翼缘板及腹板就位，各 形位尺寸检查合格后进行焊接，在拼装大型吊车梁时，采用大型组装 胎进行（图2.7）。首先将吊车梁腹板平放至组装胎具中的腹板支撑台 上，调整支撑台的高度及水平度，然后将吊车梁翼缘板就位至设计位 置，调整翼缘板的位置及水平，之后用100t油压千斤顶将腹板与翼缘 板顶紧后再进行焊接组装。为了控制变形，焊接时先在大坡口一侧用气保焊打底，反面用碳 弧气刨清根，然后再采用
7、气保焊打底，最后用埋弧焊自动焊填充及盖 面；另一侧焊缝同样用埋弧自动焊填充、盖面，要求多层多道焊，气 保焊打底主要是控制变形，所有对接焊缝必须达到一级焊缝的质量标 准；严禁在焊缝以外的母材上引弧，拼板焊缝的两端必须设置引弧板 和收弧板（图2.6），焊缝的起弧、收弧处必须满焊；特别要注意的是， 在焊接之前，焊剂须经过两小时的焙烘，温度控制在300350C之间， 焊前用远红外加热器对腹板及翼缘板进行预热，温度控制在120C15 0C之间，预热范围为对接焊缝两侧200mm范围内，焊接层间温度控制 在150C200C，焊接完成后立即进行后热处理，后热温度为250C，后热时间为两小时，整个焊接过程应连续
8、，一条焊缝间隔时间不超过 两小时，否则重新预热。e、劲板、端板单元的组焊：H型钢各形位尺寸及焊缝检验全部 合格后，按图纸尺寸装配端板和加劲板，装配式注意控制端板、劲板 与腹板及翼缘板的垂直度和间隙，点焊牢固。端板和腹板焊缝需加角 向支撑，以控制焊接变形。对端板、劲板进行焊接时，要注意焊接的 顺序，4人同时对称从中间向两端施焊，劲板焊缝为从下翼缘板向上翼缘板焊接劲板与腹板焊缝，再焊接劲板与下翼缘板焊缝，最后焊接劲板与上翼缘板焊缝，如下图所示:对端板焊接时，焊接顺序同劲板，大坡口侧先焊1/3,然后背面用碳弧气刨情根，再焊至1/2,两侧轮流焊接，同时端板与腹板及端板与下翼缘板焊缝应进行预热及后处理。
9、f、消除吊车梁残余应力：由于吊车梁要求精度高，所有要进行必要的退火处理，处理的方法将采用热处理法及振动时效处理法:采用热处理法时，必须在吊车梁矫正平直后才能进行退火处理，退火时吊车梁必须垫平，不允许有堆叠放置，垫块的位置要处于吊车梁支座和加劲板处，加热必须均匀，加热时的温升曲线及保温时间与构件厚度有关，下图为焊接钢构件构件退火的温升曲线示例。焊接钢结构构件（钢板厚度30nun）的退火温升曲线由于吊车腹板及翼缘板属于厚板，焊缝区局部需要进行热处理，热处理采用红外线加热器进行加热和保温，加热宽度为焊缝两侧各距焊缝240mm以上范围。g、吊车梁上制孔数量多，为了能更精确更效率的对吊车梁进行钻孔，所以
10、采用数控三向钻孔机床进行钻孔。钻孔过程简单易操作。h、大型H型截面吊车梁的矫正：使用火焰矫正其上下左右的弯曲和上下翼缘与腹板的不垂直（如下图）:大型工字钢的火焰矫正不意截面不垂直的矫正方法：先将吊车梁两端架起，烤处，以矫正其上下 弯曲。此时至少用两只烤枪使整个阴影部分全部加热至700C以上，冷却后 观察其变形是否达到要求，如达不到要求再烤一次。待达到要求后再烤 处，以矫正其水平弯曲，完毕后可烤处，以矫正其翼缘板不垂直于腹板， 见红即往前走，烤完全长；冷却后用样板进行检查，满足要求即可。H型构件焊后四角下陷，采用混合矫正法，如下图所示：i、吊车梁成品的检查: 、大型吊车梁焊缝更容易受到冲击和疲劳
11、的影响，所以要检查上翼缘板与腹板的连接焊缝是否全熔透，对所有主焊缝进行超声波探伤检查。 、检查板料拼接的地方，翼缘板与腹板的拼缝要搓开200mm以 上，拼缝要搓开加劲肋200mm以上。拼接缝要求与母材等强度，全熔 透焊接，并进行超声波探伤检查。 、对于只做外观检查的角焊缝，必要时可增加磁粉探伤或着色 探伤检查，以排除检查中的判断疑点。 、检查吊车梁外形尺寸，按照长度负公差，高度正公差的原则。 上下翼缘板边缘必须整齐光洁，切忌有凹坑，特别注意吊车梁上翼缘板 边缘的检查。吊车梁焊接完毕后不允许下挠，上下翼缘板与轨道接触面 的平面度不得大于1.0mm。大型钢吊车梁质量保证措施:为了使吊车梁能够达到设
12、计和质量规范要求，必须对钢材的进行检 验，还要对加工过程进行严格的质量把关。一、钢材质量的检验：1、钢材数量和品种应与订货合同相同。2、钢材的质量保证书应与钢材上打印的记号符合，每批刚才必须 具备生产厂提供的材质证明书，写明钢材的炉号、钢号、化学成分和机械 性能。3、核对刚才的规格尺寸。各种钢材尺寸的容许偏差。4、钢材表面不允许有结疤、裂纹、折叠和分层等缺陷。有上述缺 陷的应另行堆放。钢材表面的锈蚀深度不得超过其厚度负偏差值的1/2。二、制作过程中的质量控制措施：1、吊车梁的放样：放样是钢结构制作工艺中的第一道工序，也是 至关重要的一道工序，放样时必须核对图纸的安装尺寸和孔距，以1:1的大 样
13、放出节点；核对各部分尺寸。对于刨、铣的工件要考虑加工余量。对于 焊接构件要按照工艺要求放出焊接收缩量。2、划线必须注意以下问题： 、熟悉工作图，检查样板是否符合图纸要求，直接在钢板上划线 时应该检查划线的尺寸是否正确，以防产生错误，造成废品。 、如材料上有裂缝、夹层及厚度不足等现象时，应及时研究处理。 、钢材如有较大的弯曲、凹凸不平的问题时，应先进行矫正。 、应严格规定划线取料的方向，以保证零件对材料轧制纹络所提 出的要求。 、考虑零件的剪切线是否合理，避免发生不适于剪切操作的情况。 、尽量使相等规格的零件在一起下料。 、矩形板下料时，检查原材料的两边是否垂直。3、切割：切割之前应除去钢材表面
14、的污垢、油脂；控制割炬的移 动速度，调节好切割氧气射流的形状，使其达到并保持轮廓清晰、风线长 和射力高。气割时要防止回火。气割时要注意以下几点： 气压稳定，不漏气。 、压力表、速度计等正常无损。 机体行走平稳，保持轨道平直无振动。 割嘴气流畅通，无污损。 割炬的角度和位置准确 应从短边开始切割。4、拼装时要注意以下事项： 、为保证表面平整，其翼缘板平面必须与腹板成90 （图2.8），偏差W1mm。图2.8测量翼缘板与腹板成90示 、严格控制材料长度、端面与纵轴线成90和切肢的长度，长度偏差为 1mm. 、对装应在平直的平台上进行，随时用平尺检查平面的不平度。 骨架的位置应有胎具定位，各交叉杆件
15、间的局部不平度不超过1mm,全长 不平度W5mm。 、骨架焊接时必须放平，也可以成对螺栓把紧，施焊时应从内向 外进行，施焊人数不应超过四人。应对称施焊，尽量减少变形。 、骨架使用开式油压机或龙门架千斤顶进行矫正，铲平上平面焊 缝以便扣板。 、正面板内部隐蔽焊缝焊完后装底板，焊完最后再矫正。钢板上 的不平度，全长一般为68mm。全平面翘曲要小于10mm。局部不平度小 于3/200。为减少变形，使用二氧化碳气体保护焊打底。大型钢吊车梁安装措施根据现有的运输能力及实际情况，大型吊车梁不能整体出厂进行安装， 故将大梁分三段出厂，因此，在吊装时，吊车梁腹板及翼缘板的对接极为 关键。1、吊车梁的分段，根据施工规范要求，大型吊车梁分为三段进行制作， 具体位置避开整根大梁的1/3处，在1/3处400mm的位置进行分段，大型 吊车梁自然接口采用Z型，坡口形式：腹板呈X型，上下翼缘板呈V型。2、每段吊车梁采用一台25t汽车吊同时起吊，先将左右两段吊车梁吊 升至设计标高，支座就位后用缆风绳固定，防止吊车梁晃动，之后将中间 段吊车梁提升至同一标高
