2×800kN雙向門式起重機主要零部件的制造和焊接

 

    3：文章編號：10061項目簡介器、錨定裝置、電氣控制裝置、軌道裝置等主要部件組成，如所示。1.12X800kN雙向門式起重機裝設(shè)地點和用途2X800kN雙向門式起重機裝設(shè)于廣東梅江單竹水電站壩頂71.0m高程平臺，可通行船閘、電站進(jìn)水口和泄水閘整個壩頂；承擔(dān)電站廠房進(jìn)水口檢修閘門、泄水閘檢修閘門及船閘上閘首擋洪檢修閘門的啟閉、安裝、存放、維護(hù)吊運任務(wù)。

 

    1.2主要技術(shù)參數(shù)額定啟閉力啟閉揚程啟閉速度大車運行速度小車運行速度副鉤額定啟閉力副鉤啟閉揚程機構(gòu)工作級別主起升機構(gòu)Q2―輕工作狀態(tài)*大大車運行機構(gòu)Q3―中小車運行機構(gòu)Q2―輕計算風(fēng)壓設(shè)備自重1.3主要構(gòu)造及工作原理本設(shè)備主要由門架、小車、液壓自動抓梁、夾軌2X800kN雙向門式起重機（）小車主要由主起升機構(gòu)、副起升機構(gòu)、小車運行機構(gòu)及小車架、電纜卷筒、檢修吊、機房等組成。

 

    主起升機構(gòu)采用雙驅(qū)動方式，為了保證兩吊點同步，高速軸采用彈性聯(lián)軸器聯(lián)接。小車運行機構(gòu)采用集中驅(qū)動方式，采用“三合一”減速器。

 

    收穡日期：2003理工作。

 

    工藝9工件（只需翻轉(zhuǎn)兩次擂胗成全部4條角焊縫趾懸典上面兩條立柱拼柳時柱連接板的十字線與大車行走機構(gòu)采用分別驅(qū)動，每個門腿下面有4個行走輪，分別裝在1個主動臺車和1個從動臺車上，整機共16只行走輪，大車行走機構(gòu)采用“三合一”減速器。

 

    6.5m的框架結(jié)構(gòu)，由主梁、門腿、上部橫梁、中部橫梁、下部橫梁等組成，應(yīng)用SAP91有限元結(jié)構(gòu)分析軟件對門架結(jié)構(gòu)的強度、剛度、穩(wěn)定性進(jìn)行精確計算，充分保證設(shè)計的可靠性和合理性。

 

    門架的支腿與下橫梁，支腿與上部結(jié)構(gòu)用高強螺栓連接，考慮運輸需要，上部結(jié)構(gòu)的主梁與次梁的連接和支腿與中橫梁的連接在廠內(nèi)試組裝后打上標(biāo)記，在工地施焊。

 

    2制造主要工藝方案2.1制造工藝流程準(zhǔn)備工作―鑄件、焊接件、鍛件1機加工部件裝配1試組裝*出廠檢驗。

 

    2.2主要零部件制造工藝2.2.1箱形梁的焊接工藝門架的上平臺、柱、中橫梁及下橫梁均采用箱形梁結(jié)構(gòu)，箱形梁的截面和長度尺寸分別為：1200mmX設(shè)計圖紙和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，翼板和腹板的對接焊縫要求為一類焊縫，翼板和腹板的角焊縫為二類焊縫，因此，制訂好箱形梁的焊接工藝，是確保門機的制造質(zhì)量的關(guān)鐮在制訂箱形梁焊接工藝時，我們特別重視箱形梁中4條單面坡口角焊縫的焊接工藝，按DL/T5018一94〈水利水電工程鋼閘門制造安裝及驗收規(guī)范〉要求為二類焊縫。按照傳統(tǒng)的焊接工藝，箱形梁的角焊縫一般采用自動焊機以“船焊”方式施焊實施這一工藝時，要求制作較大型的工、夾具，而每次只能焊接一條焊縫，工件*少要翻轉(zhuǎn)4次才能完成焊接工作。主梁截面的*大寬度比工件長度小得多，屬于熱加工過程中易產(chǎn)生變形的梁、柱工件，施焊時若控制不好，易產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形。一旦產(chǎn)生變形，由于工件龐大，校正困難，影響橋機的制造質(zhì)量。為了確保橋機的制造質(zhì)量，經(jīng)過反復(fù)的焊接工藝試驗和多次的工藝評定，我們摒棄了傳統(tǒng)的“船焊”工藝，制訂了用兩臺焊機對箱形梁兩條角焊縫同時施焊的的焊接工作，焊接質(zhì)量大為提高。為了確保焊接質(zhì)量，在完成每道焊縫后，進(jìn)行了無損探傷。

 

    全部焊接件的落料采用自動切割機切割下料和切割坡口拼裝后采用林肯焊機進(jìn)行焊接，焊接工藝必須按經(jīng)過焊接工藝評定后的焊接參數(shù)進(jìn)行。梁柱的拼裝順序為：受壓翼板―腹板1隔板―焊接―受拉翼板*焊接。

 

    所有焊接后需加工的表面待焊接完經(jīng)調(diào)直、調(diào)平后進(jìn)行機加工，表面加工余量為2~3mm.2.2.2主起升卷筒制造和焊接工藝主起升卷筒直徑01220mm，長度為2195mm采用厚度為36mm的Q235―B鋼板卷制而成，為了確保主起升卷筒的制造和焊接質(zhì)量，我們經(jīng)反復(fù)試驗和焊接工藝評定后，制定了如下工藝。根據(jù)卷板機的特性，筒體分三節(jié)下料，縱、橫焊縫均開30*外坡口，不留鈍邊。

 

    每節(jié)筒體縱縫焊接。先用二氧化碳保護(hù)焊在筒體內(nèi)焊二道縱縫，反面用碳弧氣刨清根后，用林肯自動焊機將焊縫填滿。

 

    每節(jié)筒體焊后修圓，不圓度應(yīng)不大于3mm按一類焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行超聲波探傷檢查。

 

    筒體的組裝焊接。將3節(jié)筒體組裝成整體每節(jié)縱縫應(yīng)錯開120*節(jié)間隙為4.進(jìn)行筒體環(huán)縫焊接時，先用二氧化碳保護(hù)焊在筒體內(nèi)焊二道縱縫，反面用碳弧氣刨清根后，用林肯自動焊機將焊縫填滿。按二類焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行超聲波探傷檢查。

 

    為消除焊接應(yīng)力和提高筒體的機械加工性能，筒體焊完后，進(jìn)行退火處理。

 

    2.3門架的試組裝由于門架的外形尺寸較大，特別是高度較高，高達(dá)17m，如果采用常規(guī)的立拼，所需的拼裝場地和吊裝設(shè)備都較大，我們根據(jù)實際情況，決定門架的試組裝采用臥拼的方法，拼裝程序如下：上平臺就位調(diào)整*柱吊裝就位加固*中橫梁吊裝就位加固*下橫梁吊裝就位加固1則量檢驗。

 

    2.3.1上平臺的拼裝按照設(shè)計圖紙的要求，將上平臺拼裝成整體，利用起重設(shè)備將上平臺立起，放于試裝平臺上，利用經(jīng)緯儀測量上平臺與立柱連接的連接板垂直度，利用水平儀測量連接板的十字線的水平度，調(diào)整符合要求后，用槽鋼進(jìn)行上平臺加固。

 

    2.3.2立柱的拼裝立柱的拼裝從下向上進(jìn)行，先拼下面兩條立柱，水利電力機械上平臺連接板的十字線對齊，用水平儀測量另一端連接板的水平度，用卷尺測量立柱之間的距離，調(diào)整符合要求后，用槽鋼對4條立柱進(jìn)行加固。

 

    2.3.3中、下橫梁的拼裝中、下橫梁的拼裝利用立柱上與之相連的連接板為基準(zhǔn)進(jìn)行，調(diào)整符合要求后，用槽鋼進(jìn)行加固，如所示。

 

    3應(yīng)用情況該機已應(yīng)用于廣東省梅江單竹水電站和欲用于廣東省蓬辣灘水電站及廣東省丙村水電站。在梅江單竹水電站投入運行近兩年情況良好；在廣東省蓬門架拼裝示意圖辣灘水電站已安裝完畢，進(jìn)入試運行階段；廣東省丙村水電站所用的則正在制造。該機榮獲廣東建工集團(tuán)2002年度“技術(shù)進(jìn)步二等獎”。

 

    （編輯：李國云）措施2：重新設(shè)計螺桿根部和底板聯(lián)接結(jié)構(gòu)，對螺桿自由度進(jìn)行分析。

 

    （上接第11頁）表4解決應(yīng)力集中根據(jù)表3中措施1的結(jié)論只有改變螺桿和底板的聯(lián)接形式，采用新的結(jié)構(gòu)，才能解決應(yīng)力集中問題。通過對原結(jié)構(gòu)自分由度分析認(rèn)為，螺桿在Z方向有完全自由度，其他方向無自由度，這就是螺桿易開焊的主要原因。

 

    經(jīng)查閱資料，我們擬將螺桿和底板的聯(lián)接采用球鉸形式。

 

    但若采用標(biāo)準(zhǔn)球鉸接形式，其缺點是明顯的：（1）不易析制作；（2）在目前工況下，磨損快；3）無緩沖結(jié)構(gòu)。

 

    經(jīng)過反復(fù)對比，*后決定采用所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。

 

    改進(jìn)后，螺桿自由度分析見結(jié)所示。在車皮和壓車靴碰撞的瞬間，螺桿可認(rèn)為處于自由狀態(tài)，具有完全自由度。這樣，就論從結(jié)構(gòu)上解除了螺桿根部產(chǎn)生應(yīng)力集中的條件。

 

    改進(jìn)后壓車靴結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的壓車靴的使用效果改進(jìn)后的壓車靴取得了較好的使用效果。自1998年改造后，至今壓車靴未再發(fā)生脫落現(xiàn)象。從而大大減輕了檢修人員的工作量，并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。該結(jié)構(gòu)已被翻車機制造廠家采納，用于以后的翻車機生產(chǎn)中。圍繞該課題進(jìn)行的QC活動，獲1998年河南省電力公司、華中電力公司QC成果發(fā)布一等獎，全國水利電力質(zhì)量管理協(xié)會QC成果發(fā)布優(yōu)秀獎。