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火焰矫正在塔机制造上的应用

时间:2022-03-05来源:起重机厂家浏览次数:

 在塔机钢结构制造中,常因电流、材质、工艺等诸多因素的影响,使结构件产生变形,用常规机械法矫正无法实施,在现场常使用火焰矫正。下面以实例说明火焰矫正的方法、步骤及注意事项。

 
1 起重臂下挠的矫正
 
图1为臂长50m的起重臂示意图,由7节臂架组成,上弦杆为489一无缝钢管,下弦杆为两根8#角钢扣方焊接而成,斜腹杆、水平腹杆均为φ450mm无缝钢管。组装后检查,全长挠度60mm,F´点为上翘的起点。矫正修复时,把曲线部分看成是由4、5、6节臂相同的曲率积累而成,所以只要矫正这三节臂架即可。
 
将臂架置于平台,使直线臂段着地,这是为了使下弦杆始终处于受压状态,在烘烤时能加速下弦杆的收缩。图2为第4节臂段的放大图,在下弦杆距接头 120mm处划定 80mm长度的加热区进行烘烤,最好用把焊炬同时对称烘烤两根下弦杆,使应力走势均匀。加热温度 550t(暗红色),加热次序应由中心部位向四周幅射。烤完第4节,再以同样位置同样方法对第5节、第6节进行烘烤,待完全冷却后即成直线状,达到技术要求。
 
烘烤时应注意:
 
(1)烘烤区不得超过100——;
 
(2)烘烤区必须避开焊接接头及节点处;
 
(3)烘烤区应靠近变形曲线的初始端(如图2在每节的右侧),这样利于消除变形;
 
(4)烘烤温度不得过高,以免过烧。
 
2 起重臂上拱的矫正
 
图3为起重臂由于工装变形引起的上拱图。上拱是由于4、5、6节的上弦杆过长引起,其余几节呈直线。只要烘烤4、5、6节上弦杆使之收缩,就可以达到矫正目的。
 
将起重臂置于平台上使两端如图支起,使上弦杆承受压力,烘烤时促使上弦杆收缩。
 
如图测得上拱95mm。在4、5、6节臂架的上弦杆上各选两段为烘烤区,如图中的。A’、b’……
 
f'。每个烘烤区长 80mm,位于距节点 60mm、距接头120mm处。将烘烤区选在节点和接头附近,是为了避免烘烤后出现波浪状缺陷和避免下弦杆变形。
 
然后依次对a’、b’……f'进行烘烤。由于起重臂自重较大,对上弦杆将产生较大压力,所以其烘烤温度应比烘烤下挠时低,掌握至500℃即可(在室内可见钢材微微发红)。烘烤温度过高,将使臂架矫枉过正,产生下挠,此点务须注意。其余烘烤方法与注意事项与上同。
 
经矫正,起重臂上拱30mm,达到技术要求。
 
3 起重臂旁弯的矫正
 
图4为一起重臂旁弯的俯视图,起重臂出现旁弯的现象较少,但危害极大。旁弯变形是由于两下弦杆不等长所致,矫正时利用加热烘烤使较长侧弦杆收缩,以恢复起重臂的直线度。
 
矫正前应先检查变形所在位置。如图变形是由于4、 5节右下弦杆较长引起。经检查其直线度,全长内旁弯达75mm。为此在第4、5节臂接头处共选a’、 b’、c’、 d’ 4点为烘烤区。烘烤区选在接头附近,每段长60mm,避开接头焊缝。
 
如图5所示,先将臂架平置,并以第4节臂架上弦杆为吊点,将起重臂吊起,使起重臂前端悬起。由于起重臂自重的作用,将对下弦杆产生压力。然后,按图 4的a’、 b’、c’、 d’次序依次烘烤,烘烤温度600℃(暗红色)。待自然冷却后,放下吊钩,即完成修复。
 
修复后的起重臂直线度<1/1000,达起重机技术要求。
 
对起重臂同时出现旁弯、下挠、上拱时,可按上述方法分别进行烘烤。
 
4 起重臂扭曲的矫正
 
起重臂扭曲是臂架焊接变形的特例,一般由工装问题引起,如图6所示,由于每一节同一方向扭曲的积累,引起臂架整体严重扭曲。
 
形成扭曲的受力较为复杂,以单纯受拉、压力来分解各杆而加以矫正的方法是无效的。因为在扭曲的构件中,各弦杆、腹杆的长度、直线度均没有改变,仅仅是各腹杆的相对位置发生了变化。此时烘烤的目的是要将每根腹杆“扶正”到同一平面内以矫正扭曲。
 
在招架结构中各腹杆相互牵制,仅靠烘烤变形的内力是困难的,因此矫正时必须辅以外力。如图6取单节臂节置于平坦水泥地面(或刚性足够大的平台),其中必有三点(图中A、B、C)着地,而另一点翘起(如D点)。测得D点翘起45mm(见图中A向视图。)将A、B、C三点固定在地面上,而D点用拉紧器拉紧,使D点与C点重合直至比C点低 8——(图 6中( b)),“矫枉过正”是为消除回弹而设置。然后用两把以上气焊炬,对称地将每.根腹杆的两端距节点焊缝15—20mm位置上用线式加热一周,温度600℃。按此将三个面上的腹杆全加热一遍后,自然冷却,取下臂节,扭曲消失。
 
5 塔身主肢侧弯的矫正
 
图7所示为一塔身标准节主肢角钢焊接后发生的变形。在焊完直腹杆和斜腹杆后,主肢角钢受到牵制而向内侧弯曲,这时烘烤a、b、c三点是无效的,应烘烤其相反位置c’、d’才能与焊缝的收缩应力平衡,达到矫正目的。烘烤方法与前同。
 
6 平衡臂拉板耳板的矫正
 
图8所示为平衡臂拉杆耳板,厚24mm,因焊接产生倾斜变形(见侧视图)。因为钢板厚度较大,可用线状加热法对钢板一侧加热矫正。取大号气焊炬对准耳板弯曲的外侧,如图作螺旋式加热,加热温度600℃。加热时注意:焊矩应稍作后倾,保证加热深度不超过钢板厚度的 2/3,边热边移动,始终保持表面加热。如果一次加热未全部矫正,可待完全冷却后第二次加热。
 
这种方法常用在具有一定厚度的钢板矫正。因为较薄钢板加热时容易热透,难以在厚度上形成温差,达不到矫正目的。
 
(end)


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