火力發(fā)電廠大跨度疊置鋼梁的制作工藝

大跨度疊置鋼梁的制作技術在火力發(fā)電廠鍋爐鋼結(jié)構(gòu)中，疊置梁是一種重要的承重構(gòu)件，用于吊掛蒸汽鍋爐，并承受鍋爐的振動載荷。梁的跨度一般在27米左右，截面高度一般在5米左右，制作構(gòu)件的鋼板的厚度一般在70-100㎜甚至以上，整梁重量一般在100噸左右。由于梁的體量大、重量大，運輸和安裝比較困難，一般將梁體分為上下兩根梁分別進行制作和運輸，在施工現(xiàn)場安裝過程中再進行拼裝，通過螺栓將上下兩根梁連結(jié)成一體。在疊置梁的制作中，由于構(gòu)件長度、高度和鋼板厚度較大，焊接難度高、工作量大、螺栓數(shù)量多，無論在厚鋼板的拼接、整梁起拱、下料、組裝、焊接和焊接裂紋、變形的控制和矯正、制孔精度控制、拼裝等方面都存在較大的難度。本公司與*****鍋爐廠長期合作，配套提供火力發(fā)電廠鍋爐鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，積累了豐富的經(jīng)驗，交付的構(gòu)件質(zhì)量受到用戶的一致好評。本文就鋼結(jié)構(gòu)疊置梁的制作工藝技術作簡單的介紹。1．鋼結(jié)構(gòu)疊置梁的一般形式如下圖所示：A-A2．鋼結(jié)構(gòu)疊置梁制作中應重點解決v的主要技術問題：2.1焊縫的強度和冷、熱裂紋控制：鋼材拼接采用對接焊縫，焊縫強度必須≥母材強度；制作疊置梁的鋼板厚度一般均比較厚（50～100mm及其以上），焊縫熱裂紋和冷紋裂是影響焊接質(zhì)量的主要問題。因此，必須根據(jù)不同鋼種的化學成分和等強匹配原則，合理選擇焊接順序和焊接材料，確定適當?shù)念A熱、后熱溫度，采用多層焊（多層焊后層對前層有消氫和改善熱影響區(qū)性能的作用，對防止裂紋有良好的作用）和控制焊縫厚度等多種技術的綜合運用，加以解決。如Q345鋼，由于其脆硬傾向較大，馬氏體的含碳量也較高，小線能量時冷裂傾向就會增大，過熱區(qū)的脆化也會變的很嚴重，選擇線能量時可稍偏大一些。同時主體焊縫焊接時采用自動埋弧焊可以增大熔深、保證本體強度，選用H10Mn2+SJ101亦可補充焊縫的含錳量，保證焊縫的強度。焊后進行消氫及消應力熱處理后，焊縫的綜合性能得到充分的改善，滿足相關技術要求；對于加筋板的焊接采用藥芯焊絲氣保焊進行焊接，可使焊縫成型美觀，焊接效率高，又能保證加強效果。2.2焊接變形的控制和矯正。即使在焊接過程中采取了上述技術措施，還不可避免的產(chǎn)生一些焊接變形，影響結(jié)構(gòu)的使用和美觀。疊置梁上下兩梁連結(jié)部位的翼板必須保持良好的平面度，才能確保兩梁緊密貼合共同工作。主要采取焊前預設反變形和焊后火焰矯正的方法加以解決。同時配合使用“F”夾控制上下梁翼板之間的間隙及垂直度。2.3梁的起拱。由于疊置梁的跨度大，受荷后必將會產(chǎn)生一定的撓曲變形，因此，在梁的制作中應考慮梁的起拱問題。疊置梁的起拱應分別對上梁和下梁腹板在下料、組拼階段采取不同的技術措施。2.4螺栓孔的精度控制。疊置梁是采用螺栓將上下兩根H形鋼梁連結(jié)成一體的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，并在梁的腹板和支座部位鉆有許多螺栓孔，用于梁體與柱子、與橫向構(gòu)件的連接。螺栓孔的數(shù)量很多。螺栓孔的精度直接關系到梁體的制作質(zhì)量和安裝速度，是制作疊置梁過程中的重要環(huán)節(jié)。上、下梁腹板上螺栓孔精度主要采取上、下梁拼裝后一起劃線和利用模板套鉆打孔的方法加以控制；疊置梁中部兩翼緣板上螺栓孔精度主要采取上梁下翼板先劃線、模板套鉆成孔后進行上下梁拼裝，再根據(jù)上梁下翼板孔位套鉆下段梁上翼板螺孔的方法加以控制，確保螺孔的一次穿孔率達到100%。3主要施工工藝及操作要點3.1疊置梁制作工藝流程：原材料入廠檢驗→板材除銹→板材對接→切割、下料→上、下梁分別組裝、焊接、矯正、檢驗→疊置梁拼裝→上、下梁腹板制孔、筋板安裝、檢驗→拆分（一）→梁體翻身、另一側(cè)筋板安裝、檢驗、端部筋板安裝→上梁下翼緣板制孔、檢驗→疊置梁拼裝（二）→下梁上翼緣板制孔、檢驗→油漆→預拼裝→包裝、發(fā)運3.2操作要點原材料的控制：1）板厚〈80㎜的鋼板要求熱軋或正火狀態(tài)，而板厚≥80㎜的鋼板則要求正火狀態(tài)。2）制作疊置梁的鋼板（包括車間拼接的鋼板），應平整無彎曲和變形（局部不平度≤1㎜），否則預矯正。3）原材料質(zhì)量應符合技術文件的規(guī)定，除有出廠合格證外，還應有持證質(zhì)量檢測機構(gòu)的檢測報告。4）板材噴砂、拋丸除銹銀利用拋丸除銹箏機對板材進行圾除銹，所有構(gòu)謎件均要進行噴龍砂才能用于制傷作，板材的除杜銹等級步為久Sa2.技5呀級，粗糙度應此控制抗在缺40-7跑0頃μ裁m絲。狀3.降2.2窗劃線、下料向、漸切割淘1戀）劃線、號料寬：井謠劃線號料時應通加放機加工余憶量煉。參（譜1老）棍上翼緣板、下箭翼緣板、腹板模下母料服長度各加放余匯量訂+100臭㎜；寬度匹方向發(fā)每側(cè)荒加室放來4-5犬㎜穩(wěn)余量少，切割縫的寬蘇度藥為負6-8偷㎜。歡（啞2廈）奸腹板起拱假采用數(shù)控切割謙機編程晚，丑上梁上邊緣帝起拱、徹下邊緣為直線恥，下梁下邊緣根起拱、動上邊緣欣為直線竭。劃淹線圖如圖街3.復2.2菠-1稿。竿2漁）敬切割息：瑞切割戚前應復核討劃線尺寸腳，符合要求后汽再進行醋切割下料。切哄割浪方法可采用數(shù)府控焰切割機腳進行切割甜。伙3妨）腹板下料尺燦寸允許偏差如它圖恨-2恒。微4門）涉銑削加工烤：對輝下翼緣板寬度妻方向富應診進行銑削加工求。第銑削面的平直著度要求達煙到躁0.2綢5那㎜，粗糙度要卵求達堆到從12.洽5昌μ荒m煉范。渠-旁1象腹板劃線圖唉H障的允許偏差漏為層±慧4收㎜金升會侵D瓜的范圍妄為妨6±技2玩㎜器圖擺-2熄摘腹板下料尺寸茫允許偏差H形鋼的組裝績1雪）旱H伯形歷鋼的組裝程序長：覺構(gòu)件表面清賢理見杯→盛咱復劃談線么潮→是麻紫預設反變犁形欲唐→坦狠悅上架種組裝雙（逆1勉）構(gòu)件表面清川理茅響組裝前擊應將組裝工件橡表面上及其附弟近影響焊接質(zhì)睜量的熔渣，油談污，鐵銹等雜暗物清除干凈，霉并去除切屑瘤市，以防影響組如裝裝配質(zhì)量，僅組鼠裝前要修整到泊技術要求。臥（秒2咐）劃余線滔峽在組裝前應劃好負上下翼板中心吊線，并以此中樣心線為基準劃拋好腹板裝配線柔。存（螞3刪）預設反變形雜由于疊置梁翼醒緣板超長超高貼無法用矯正機柜矯正焊接變形洪，因此，必須譽采用反變形法音控制焊接變形按。生組裝前反用肆400掘T抓油壓機紡對笑中心翼板鉆進行虎反變形延加工微，如圖塊-1械所示。羽圖籠-1截甜翼板反變形伶加工示意瞎圖搞4悉）雷上架板組裝組裝須在于專用胎具上進己行監(jiān)(眼胎架如圖韻3.2儀.3紀-2禍所漁示詳)兆，疤借歇助敲“稈千斤框頂租”脖使翼緣板與腹隊板緊密接觸，宮保證下翼緣板刮直線形。腹板鑒厚度中心和翼強板寬度中心偏壩差應小韻于單1.避5擁㎜。組冰成臉H套型鋼嶺后，將其冰用吊運工具吊餅到焊接區(qū)域探。圖-2避(5朵)迅定位焊悟：站:敢焊接材料及焊濕接工藝要求與百正式焊縫要求即相同。定位焊螺焊縫所采用的媽焊接材料及焊怕接工藝要求與搭正式焊縫要求氧相同。定位焊始焊縫應避免在蹤焊縫歸的起始、結(jié)束只和拐角處施焊尚，弧坑應填滿進，嚴禁在焊接腳區(qū)以外的母材最上。糞H倘形字鋼組裝時定位胞焊觸要求如糾下屆表蝴母材厚度茄定位焊長度（塊㎜）哲焊縫間距（㎜刪）怒手工焊刊自動半自動焊露t風≤鉗20哀40-50撿50-60魂300-40余0科2事0重＜盛t嬸≤賢40朝50-60丘50-60化300-40偶0衣T飾＞暗40尾50-60姻60-70閘300-40街0阿定位焊的焊角等尺寸不應大于授焊縫設計尺寸剃的撫2/檢3圍，且不大闖于砍8法㎜，但不應小纏于腥4敞㎜。對于厚板燥的定位焊前必奪須先預熱，且蹦定位焊預熱溫擾度一般要比正赴式施焊時雅高恥2傷0塘左右，以防止儲產(chǎn)生焊接裂紋睡。定位焊焊縫柜有裂紋氣孔夾陪渣等缺陷時，互必須清除后重督新焊接。愈H挽形磚鋼的儀焊接準備癢1粘）曉杰焊材的烘焙畝焊材的烘焙條嘩件見表圣-碎1粗所示呀焊劑眠類型城烘焙條件濕使用前存放條割件繪SJ101濕燒結(jié)型閘300襖-35簡0巷℃外，瓶2h迷100柱-120扒℃岸100沈-12漏0慎℃浙J506受低氫型牢300敘-350霧℃蹲，喬2h僑100妄-120放℃貢2肆）亦焊接坡口形式屑的選擇及準備駝焊接坡口形式隙見表衣-避2飽3照）娃.走圣在施焊前節(jié)必須清除影響院焊接質(zhì)量的水小、銹、氧化物湯、油污、泥灰鋤、毛刺、熔渣砌、涂料等雜物槍。待焊金屬表艙面應用風動砂益輪、鋼絲輪或竹鋼絲刷進行清棕理，直至清理晌范圍內(nèi)呈現(xiàn)金虧屬光攔澤。必4請）脊.書制作安裝引弧哨板彩/昨熄弧板。膊引弧以板凍/廟熄弧板的材質(zhì)發(fā)與母材相同。霉引弧羊板頭/鏡熄弧板的長度威宜為板厚塔的鑒2摩倍且不小于律100mm說。寬度應大于瓣80mm屢，厚度應大于扒15mm獄，焊后用氣割污割除，磨平割舞口，不得用錘敞擊或其它強硬云措施擊落引弧勾板私/底熄弧板。柔T匠形焊縫焊接坡額口形蒸式毯膨條沖表帶-硬2琴項目名稱文示意簡圖杠標準公差鴨根部間隙緣0碗≤防R姿1丸≤就1.邀0肚㎜甚3.2.來5潤預熱和層間溫附度的控制堆仆掀角焊縫以較厚體的一塊板厚度點選取相關參數(shù)種。1）預熱：膝預熱最低溫聯(lián)度楚(冶見下表挎-1萄)冠意斤吳板厚坦預熱溫度役3巖0況≤碰t定≤贈38mm擠38括＜樓t惕≤柏65mm厚65紹＜含t披≤薪120mm盒Q345環(huán)1濕0據(jù)℃哈10景0喂℃視15騰0盛℃里注：當母材溫舟度低于哪0香℃夢時，必須要將將母材預熱到最敏低項2英0形℃與，且在焊接過撇程中道間溫度歪必須保持這一薦最低溫度以上概。廢2油）詞道間溫度：道幣間溫度應不小經(jīng)于最低預熱溫曠度，且不得大幅于智23慎0柔℃儲。抄膽3波0趣≤亡t保責≤合50mm轉(zhuǎn)A誠=址50mm糟50類＜糊t懲達≤汪120mm險A=卻75mm稻圖悉-射3胃紀厲預熱方式及溫朵度測量點示意等圖緊3)秧加熱方式和設誕備可采用己履帶式電加熱俱器仰與火焰加熱潛。削4瓣)爬加熱范圍：轟焊縫接頭處及稈焊縫兩側(cè)兩倍夫板厚且不小于幼100mm稍的范圍。億5拉)兩溫度賤測量點的設置火：預熱溫度測靜量床點的設置位置避在圖弱-5值A與處。道間溫度烈測量略點濕在焊縫金屬處抖測量。昌6挑）測溫儀器采腳用蜜紅外線測溫儀犧施交焊緊踐H習型鋼的焊接畏應在胎架上進影行秧，禾H廟型鋼的焊接招順序如圖肆-4潔所示：，圖-4更焊后熱處理義焊后彩應救立即進行后熱雜消氫處理。后癥熱處理溫度為映25洋0冤℃拾~豬30域0州℃海。后熱范圍應貞包括對接焊縫風接頭處及焊縫糕兩側(cè)兩倍板厚候且不小于型100mm煎的范圍俯。耐3天0慎≤旅板電厚議≤賤50mm岸，保溫時亞間購2訓小時臥；衣5社0賣＜板偷厚尤≤揭120mm例，保溫時間肆為輛3焦小時。哥1凍）瞎焊接前、后符熱處理工藝參嘉數(shù)驟(顧見圖貼-斜1沒)蹈：展欄嗽爬家顫旁她諒勿1.T嶼MAX精=600踏-65申0腎℃嶼墻蔬克川慶撞嘉盼2.凡裝保溫時間代板厚江3垃0包≤奶板畢厚喘≤復50mm廈5券0匆＜板現(xiàn)厚戴≤攏120mm揉時間淚2瑞小時舍3活小時豎圖淋-剛1相復熱處理工藝參慈數(shù)圖璃2幸）預焊后熱處理套測量點的設置篩：應設置兩個戶測量點，一個烤在焊縫中心，天一個在板材厚堂度方向的中部瘡，且一個測量藥點控制一個電表加熱器。加熱勤時注意采取?；臏啬_措施。老H恭型鋼的矯正鳥千鎖鋼板通過高溫持焊接，糖會或多或少的提產(chǎn)生變形，必支須進行焊后矯帽正。劣1末）火焰矯正鼻法竭叛由于疊置梁翼溜緣板超長超高欠無法用矯正機擾，應采怒用火焰矯正法財?；蠡鹧娉C正應注今意以下幾點壓：朵（勒1戰(zhàn)）使用焊炬加叢熱，不得采用堅割炬加熱，株以刪提高加熱火焰疼效率，縮短加異熱時間，加熱扣面不宜過大，層加熱溫度應在躲規(guī)定范圍內(nèi)，插并避免在同一秒位置反復烘烤侍。榨（哄2抵）訪矯正位置不得床在主梁最大應賢力截面附近；償（一般主梁的讀中間截面為最阻大應力處）逼（哲3貢）禁矯正處烤火面桌積在一個截面置上不得過大，閣要多選幾個截四面優(yōu)。祖矯正時的加熱厚溫度不得高于幕65峽0采℃磨，并嚴禁用水唱激冷。矯正時釀用紅外測溫儀諒測量矯正溫度鋼或憑矯正工的底經(jīng)驗（稠65率0壁℃飾呈櫻紅色）。剛矯正的菊局部不平琴度屢≤他1喜㎜。僑2億）深采用線狀矯席正教法矯正梁窮的格角變形昌，保證下翼緣體板的直線度軍；托采用三角形矯撞正法矯正駐梁的彎曲變形狀。矯正后，麥疊置梁的絲外形尺寸、旁擺彎、扭曲等均馬應在允許月偏差范圍內(nèi)橫。奸筋板和腹板螺壽栓孔制發(fā)孔箱那蘇筋板和腹板螺追栓孔制孔在上賭下梁段泛的猶H商形鋼制作完成恒并第一次拼裝槽后進行。輛根據(jù)圖紙要求侵先對蜓一側(cè)的筋板傲和和背腹板斬螺栓孔竭進行劃線，醉劃線時每組孔沿處加放一定冰的焊接收縮余快量，甩并打上梅花印簡后再利用模板者套鉆制孔。筋與板劃線時要造將裝配線引到佳翼緣板上。個梁另一側(cè)的面筋板患安裝待拆分、塑翻身后進行。望上梁下象翼緣板雜制孔播娘勝上梁下撞翼緣板循制孔在拆分赤（撒一酒）爐后進行。劃線瑞時嚴格按照圖之紙和技術要求湖劃出十字基準攝線和中心線墾，踩并在四周打上羽梅花眼，便于胞檢驗。咬檢驗部門簽字勺認可后，采用桃摸板和搖臂鉆堅床制作下翼緣腥板的孔。攝下盲梁型上翼緣板兵制殿孔探單漁下尾梁牢上翼緣板制范孔柏在拼裝替（械二書）遠后進行。薯根據(jù)上梁下翼色緣板上的孔進而行菌套鉆下們梁盾上短翼緣板上的孔史。4質(zhì)量控制去4.慧1叛認真做好施工襲圖深化設計、合編制制作工藝至卡、做好技術磨交底沙。品嚴格控制原材脾料質(zhì)量，鋼材賤、焊材、零部語件進廠應核對疑出廠合格證（形質(zhì)潤量保證書）與鉤原材料批號的頸一致性、技術產(chǎn)指標應滿足工墨藝技術要求。雨