桥式起重机焊接变形问题处理方法

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桥式起重机焊接变形问题处理方法

杨红岩

杨红岩(北方工业学校辽宁盘锦124021)

一、箱形主梁焊接

1.焊接工艺流程

箱形主梁由左右腹板、上下翼板内加长、短板组成,当腹板较高时,尚需加水平肋,见图1。由于梁为封闭式结构,必须先焊梁内的长、短肋板,然后焊下翼板。具体焊接顺序如下:

图1、箱形结构主梁

1.长助板;2.短助板;3.上翼板;4.腹板;5.下翼板;6.水平肋

(1)先焊接上翼板与长、短助板间的焊缝。如等装好左右腹板后一起焊接,会产生II形梁扭曲变形,造成整形困难。

(2)装上左右腹板,焊接II形梁的内部焊缝,两条长的纵焊缝暂不焊。

(3)装配下翼板后,工艺规定先焊下翼板与腹板间的两条角焊缝,应两面对称同时焊接,这样可以减少焊接变形。如下翼板装配好后上拱度超过工艺规定,可以先焊上翼板的两条角焊缝。

(4)焊接上(下)翼板的两条角焊缝。

2.拼板对接焊工艺

主梁长度一般为10~40m,腹板与上下翼板要用多块钢板拼接而成,拼接焊缝质量应满足起重机技术条件中的规定。根据板厚不同,对接焊工艺有:开坡口双面手工电弧焊;一面手工电弧焊,一面自动埋弧焊;双面自动埋弧焊;气体保护焊;单面焊双面成形自动埋弧焊。用前四种工艺拼接时,当一面拼焊好后,必须把焊件翻转进行清根等工序。如拼板较长,翻转操作不当,会引起翘曲变形。

3.对接焊缝质量

内部质量应符合GB3323-87《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》II级或JB1152-81《锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》I级的要求,外部质量应符合JB/ZQ4000.3-86标准中BS级的要求。

4.主梁角焊缝焊接工艺水平

腹板与翼板的装配间隙较小,沿接缝全长最大间隙不超过0.5mm,接缝除锈后烘干。焊脚高度6-8mm,可两面同时焊接,以减少焊接变形;超过8mm宜多层焊接。半自动埋弧焊采用直流反接,工艺参数见下表所示:

表1、不开坡口平角焊缝半自动埋弧焊工艺参数

主梁角焊缝外部质量应符合JB/ZQ4000.3-/86标准中BK级的要求。

二、桥架装配焊接

1.小车路轨对接头焊接工艺

(1)路轨接头端面除锈后,底部用E5015焊条堆焊一焊唇,并沿路轨底面磨平。(2)装配时两路轨接头处要离开14~16mm。为补偿焊缝收缩引起的角变形,端部装配成1∶100的斜度,下衬铜垫板。(3)焊前路轨预热至250-300℃,预热长度每边不短于300mm。分3层焊接,第1层用E5015焊条,焊后清除焊渣。装上两侧铜挡块,两侧间隙不小于4mm,间隙过小焊渣无法下流,用轧头固定。焊接第II层如温度已降低,应再预热至250-300℃,用E5015焊条焊接。运条方法是不间断地转小圈,使焊渣从路轨两侧的间隙流下,焊缝表面光滑,不出现凹坑。(4)第II层焊好后立即焊第III层,焊条用EDPMn3-15,使用前经250℃烘干。堆焊结束,立即拆掉挡块检查,发现缺陷即修补好。不能在焊缝冷却后修补,以免引起焊缝开裂。(5)焊接结束后,为使焊缝缓冷,将接头处再加热到预热温度,而后保温缓冷。

2.主梁与端梁连接焊接工艺

其连接焊缝为搭接和角焊缝,现场装配焊接,有立焊、仰焊位置。为提高焊缝质量,采用焊接翻转架,可使立焊、仰焊变为平焊位置。

3.路轨压板螺栓电弧焊工艺

(1)螺柱电弧焊部分要严格除锈到金属光泽,不留锈斑和油污,当天除锈当天焊接。翼板的螺板弧焊部分,也要打磨至出现金属光泽,如有水气,应烘干后才能焊接。(2)保护瓷套使用时应干燥,无油污、水气,弧焊过程中不可开裂,不粘结于焊缝。(3)螺柱的质量试验可参照AWSD1.1-92的规定。简易的试验方法是:螺柱焊好后,套上管子板弯90°,或用铁锤敲弯90°,不出现裂纹、折断。也可根据螺柱强度等级用扭矩法做工艺试验,达到一定扭矩值,检验焊缝质量。试验板厚度应不小于被焊工件板厚度。(4)螺柱电弧焊由于焊接时间短,又需要较大的焊接电流,容易产生电弧磁偏吹。为使焊缝成形良好,要有可靠合理的接地。

实践中平焊时可用两边对称接地法,即把地线接在主梁的上翼板两端,横焊时把地线接在焊螺柱部位的下面。

M16、M20螺柱电弧焊工工艺参数见下表所示,螺柱材料为Q235-A。

螺柱电弧焊工艺参数