1、水利電力機(jī)械2X800kN雙向門式起重機(jī)主要零部件的制造和焊接陳偉強(qiáng)，梁達(dá)寧（廣東江海機(jī)電工程有限公司，廣東廣州510500）800kN雙向門式起重機(jī)的組成、主要技術(shù)參數(shù)和工作原理著重論述了主要零部件的制造和焊接工藝，該機(jī)在廣東省梅江單竹水電站、廣東省蓬辣灘水電站投入運(yùn)行，情況良好。3：文章編號(hào)：1006 1項(xiàng)目簡(jiǎn)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(jī)裝設(shè)地點(diǎn)和用途2X800kN雙向門式起重機(jī)裝設(shè)于廣東梅江單竹水電站壩頂71.0m高程平臺(tái)，可通行船閘、電站進(jìn)水口和泄水閘整個(gè)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

2、檢修閘門的啟閉、安裝、存放、維護(hù)吊運(yùn)任務(wù)。1.2主要技術(shù)參數(shù)額定啟閉力啟閉揚(yáng)程啟閉速度大車運(yùn)行速度小車運(yùn)行速度副鉤額定啟閉力副鉤啟閉揚(yáng)程機(jī)構(gòu)工作級(jí)別主起升機(jī)構(gòu)Q2輕工作狀態(tài)最大大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)Q3中小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)Q2輕計(jì)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(dòng)抓梁、夾軌2X800kN雙向門式起重機(jī)（）小車主要由主起升機(jī)構(gòu)、副起升機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)及小車架、電纜卷筒、檢修吊、機(jī)房等組成。主起升機(jī)構(gòu)采用雙驅(qū)動(dòng)方式，為了保證兩吊點(diǎn)同步，高速軸采用彈性聯(lián)軸器聯(lián)接。小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用集中驅(qū)動(dòng)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

3、角焊縫趾懸典上面兩條立柱拼柳時(shí)柱連接板的十字線與大車行走機(jī)構(gòu)采用分別驅(qū)動(dòng)，每個(gè)門腿下面有4個(gè)行走輪，分別裝在1個(gè)主動(dòng)臺(tái)車和1個(gè)從動(dòng)臺(tái)車上，整機(jī)共16只行走輪，大車行走機(jī)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(duì)門架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性進(jìn)行精確計(jì)算，充分保證設(shè)計(jì)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(qiáng)螺栓連接，考慮運(yùn)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(jī)加工部件裝配1試組裝

4、*出廠檢驗(yàn)。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(tái)、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(zhǎng)度尺寸分別為：1200mmX設(shè)計(jì)圖紙和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，翼板和腹板的對(duì)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(jī)的制造質(zhì)量的關(guān)鐮在制訂箱形梁焊接工藝時(shí)，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(yàn)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(dòng)焊機(jī)以“船焊”方式施焊實(shí)施這一工藝時(shí)，要求制作較大型的工、夾具，而每次只能焊接一條焊縫，工件最少要翻轉(zhuǎn)4次

5、才能完成焊接工作。主梁截面的最大寬度比工件長(zhǎng)度小得多，屬于熱加工過(guò)程中易產(chǎn)生變形的梁、柱工件，施焊時(shí)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(jī)的制造質(zhì)量。為了確保橋機(jī)的制造質(zhì)量，經(jīng)過(guò)反復(fù)的焊接工藝試驗(yàn)和多次的工藝評(píng)定，我們摒棄了傳統(tǒng)的“船焊”工藝，制訂了用兩臺(tái)焊機(jī)對(duì)箱形梁兩條角焊縫同時(shí)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(wú)損探傷。全部焊接件的落料采用自動(dòng)切割機(jī)切割下料和切割坡口拼裝后采用林肯焊機(jī)進(jìn)行焊接，焊接工藝必須按經(jīng)過(guò)焊接工藝評(píng)定后的焊接參數(shù)進(jìn)行。梁柱的拼裝順序?yàn)椋菏軌阂戆甯拱?隔板焊接受拉翼板*焊接。所有焊接

6、后需加工的表面待焊接完經(jīng)調(diào)直、調(diào)平后進(jìn)行機(jī)加工，表面加工余量為23mm. 2.2.2主起升卷筒制造和焊接工藝主起升卷筒直徑01220mm，長(zhǎng)度為2195mm采用厚度為36mm的Q235B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(yàn)和焊接工藝評(píng)定后，制定了如下工藝。根據(jù)卷板機(jī)的特性，筒體分三節(jié)下料，縱、橫焊縫均開(kāi)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(dòng)焊機(jī)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(cuò)開(kāi)120*節(jié)間隙

7、為4.進(jìn)行筒體環(huán)縫焊接時(shí)，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(dòng)焊機(jī)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(jī)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(chǎng)地和吊裝設(shè)備都較大，我們根據(jù)實(shí)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(tái)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(yàn)。2.3.1上平臺(tái)的拼裝按照設(shè)計(jì)圖紙的要求，將上平臺(tái)拼裝成整體，利用起重設(shè)備將上平臺(tái)立起，放于試裝平臺(tái)上，利用經(jīng)緯儀測(cè)

8、量上平臺(tái)與立柱連接的連接板垂直度，利用水平儀測(cè)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(tái)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(jī)械上平臺(tái)連接板的十字線對(duì)齊，用水平儀測(cè)量另一端連接板的水平度，用卷尺測(cè)量立柱之間的距離，調(diào)整符合要求后，用槽鋼對(duì)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(jī)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(yùn)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

9、完畢，進(jìn)入試運(yùn)行階段；廣東省丙村水電站所用的則正在制造。該機(jī)榮獲廣東建工集團(tuán)2002年度“技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)”。（編輯：李國(guó)云）措施2：重新設(shè)計(jì)螺桿根部和底板聯(lián)接結(jié)構(gòu)，對(duì)螺桿自由度進(jìn)行分析。（上接第11頁(yè)）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(wèn)題。通過(guò)對(duì)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(wú)自由度，這就是螺桿易開(kāi)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(diǎn)是明顯的：（1）不易析制作；（2）在目前工況下，磨損快；3）無(wú)緩沖結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)反復(fù)對(duì)比，最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(jiàn)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