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弧形闸门制造安装工艺

文章出处:发表时间:2019-3-4 8:53:45

弧型闸门制造主要工艺措施

1.主梁制造主要工艺

门叶设置两根主梁,主横梁采用工字形断面,梁高 1.63m ,前翼板20mm,后翼板 30mm,材料 16M n。主梁是弧门的主要构件之一,其制作质量将对弧门的拼装产生影响。

1.1下料与加工

1)钢板下料前必须校平;

2)下料时,腹板、翼板宽度方向不留裕量,长度方向应根据贴角焊缝大小的不同,加放裕量;

3)接料拼缝应错开一定距离;

4)拼接料须采取焊透工艺,坡口加工用半自动切割机进行,不符合要求的可用磨光机进行修磨。

1.2板料的拼装与焊接

钢板拼接时采用对接,组拼前要检查坡口尺寸是否正确,并将坡口及焊缝两侧各 30mm 范围内的铁锈、毛刺等,用磨光机修整磨光。拼缝两头搭上引弧板。引弧板的材质、厚度要与母材相同。

1.3主梁的装配与焊接

主梁的组对在平台上进行,拼装前,要将上、下翼板的定位中线和装配边线划出,打上样冲记号,并在边线两侧和腹板上、下边缘各 30mm 左右范围内用磨光机把铁锈、毛刺等打磨干净。

1.4主梁焊接变形的解决与矫正方案

主梁焊接采用焊接变形较小的二氧化碳气体保护焊。主梁焊接后会发生以下变形:纵向收缩变形、弯曲变形、翼板的角变形、扭曲变形,因此焊后应对变形工件进行矫正:主要措施如下:

1)纵向收缩变形,可采用下料时放裕量的方式解决;

2)弯曲变形焊件,可在凸起一侧用三角形加热矫正,加热温度在600°~700°,三角形夹角在30 °左右;

3)翼版的角变形,可用火焰在贴角焊缝的外侧用线加热法进行矫正,加热宽度为翼板厚度的 2~3 倍,加热温度为 600°~700°;

4 )扭曲变形是由于焊接不对称造成,矫正时应采用不对称的火焰区来矫正。

2.弧形闸门整体焊接变形的控制措施

2.1门叶结构曲率半径精度控制

由于焊后焊缝收缩引起构件变形,曲率半径缩小,采取了反变形及预留收缩余量的工艺措施。弧形闸门拼装在胎架上进行。拼装时,经过成形校正后的弧形面板,在拼装台上的位置调整正确后,用弧形样板检查弧度。同时检查与弧形拼装台每条支撑的接触是否密贴。超出规定间隙时,重新进行校正。

2.2焊接工艺措施

①采用二氧化碳气体保护焊,定人定区域焊接。在每根主梁中心线上取左端、中心右端三点作为测量点,在焊接过程中根据测量结果,调整焊接

工艺参数。

②焊接程序:首先由里向外焊主梁与隔板,隔板与加劲板的相交接的立焊缝,然后焊主梁与边梁的腹板连接焊缝,最后焊各构件与面板的平角焊缝。

③面板平角焊缝的焊接先焊纵向焊缝,后焊横向焊缝。采用偶数焊工由中间向两边对称施焊的方法。

弧型闸门主要安装工艺

拦河坝弧门外形尺寸 11.97m ×15.557m,门叶曲率半径17m,重约63t。门叶在制造验收合格后分六节运往工地。安装时,交通桥正在施工中,安装工作与土建单位工作交叉进行,这给施工带来较大难度。通过认真论证筛选后决定,在上游动用一台 40T 汽车吊,在坝顶按弧门孔口宽度布置卷扬机、通过合理布置滑轮组,加上手动葫芦等起吊工具可满足闸门全部部件的吊装工作。闸门拼装示意如图1。实践证明该方案安全可靠、经济合理。

1.安装基准点设置

施工用主要测量工器具如盘尺、水准仪、经纬仪等均必须按照规定在法定计量部门进行检定。测量控制点设置后必须经复查和质检人员复核后方可使用。全部辅助测量线使用 0.30mm 钢丝线。

2.安装技术措施

支铰装置越重 4.5t。本次安装采用活动支铰与固定支铰在厂内整体组装的工艺,运至工地后,直接用 40T汽车吊机吊至铰座基础板位置进行安装调整。实践证明,固定支铰与活动支铰装配后整体吊装比单件吊装的安装方案节省人力资源、设备配置及安装工期。

支臂结构为工字形断面,前、后翼板厚度为 30mm,腹板厚度 20mm,重约19t。支臂因运输因素分段运至安装现场组装。支臂组装包括支臂臂杆与连杆组装、支臂与支铰及主梁连接。安装前在安装现场搭设一简易平台,平台形成与支臂轴线夹角方向一致的夹角。组装时,先将臂杆单件吊上平台,找正中心线,然后将分段处拼装点焊,使支臂形成A字形刚性构架,再将其它竖杆、结点板装好点焊牢固。支臂组装时焊接顺序为先直焊臂杆与角形臂杆对接焊缝,再焊竖杆与臂杆连接缝,然后是节点板与支臂及竖杆连接缝。

支臂组装结束后用 40T 汽车吊将支臂吊至安装位置,同时用葫芦调整活动支铰使之与支臂座板对正,推入止口迅速装好联接螺栓并对称打紧。将支臂开口端放置于底坎上等待与门叶连接。将下节门叶用2台卷扬抬吊至安装位置,待门叶就位连接,调整合格后,在底坎上焊定位板。门叶面板侧以型钢支撑。然后吊装第二节门叶就位,按组装标记调整后与下节门叶点焊固定并联接好支臂。其余门叶与前两节吊装方法相同。门叶与支臂连接好后检查弧门整体安装尺寸是否符合规范要求并做进一步调整。

3.闸门焊接工艺措施

支臂与连接板焊接由偶数焊工对称焊(两支臂同时进行)。先焊加强筋板再焊四周角缝。面板组合缝焊接要求经常测量弧门面板外缘至支铰中心曲率半径等重要尺寸并记录,发现问题及时处理。抗剪板必须顶紧连接板边缘,并在整个门叶安装之后进行焊接。

4.弧门整体检查及试验

闸门试验包括无水试验及动水试验。无水试验是在无水情况下做闸门全行程启闭试验,检查闸门各部分工作情况。当闸门处于工作位置时,用塞尺或灯光检查水封的压缩程度。启闭进程中检查铰轴转动情况,闸门升降有无卡阻等。无水试验过程中必须对侧水封浇水润滑。动水启闭试验是弧门在承受设计水头压力时检查弧门工作情况及漏水量。

安装总结

本次弧形闸门制造,主梁制造工艺合理、弧门整体焊接变形的控制措施可行,对同类型的弧门制造有一定的借鉴作用。本次弧形闸门安装方案合理,保障了施工的顺利进行。固定支铰与活动支铰整体吊装,降低了施工难度,节省了人力、时间。2006 年大埔地区遭遇特大洪水。我公司已安装的 3 扇弧门,在该次防洪中起到关键作用,证明我公司制造的弧门质量是可靠的,安装方案可行的。