桥式起重机制造和生产工艺研究
2013-11-21李佳强周旭李庆国
李佳强 周旭 李庆国
摘要:随着近年来我国经济发展速度的不断提升,致使特种设备的应用频率越来越高。桥式起重机是特种设备的一种,其制造工艺与制造过程相当复杂,起重机自身对机械质量的要求极高,研究桥式起重机的制造与生产工艺有助于提高桥式起重机生产质量,有助于指导制造生产工作的有序进行。
关键词:桥式起重机;起重机制造;生产工艺;生产质量
中图分类号:TH215 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)29-0015-02
桥式起重机有起重机跨度、起升高度和起升、运行速度限制,并且设备所承受的荷载较多,设备在进行起吊工作时需借助取物设备和钢丝绳完成,从客观角度来看,桥式起重机的不稳定因素较多,确保起重机生产与制造的安全性与可靠性是制造商的基本工作。因此,笔者认为,设备制造商必须依法从事生产活动,在生产过程中应全面分析人与物的本质联系,找出生产过程中人与物的互相制约因素,严控起重机生产工艺,确保起重机的生产技术符合安全标准。
1 起重机生产流程研究
笔者结合多年实践工作经验总结出起重机生产的六大流程:材料选购、生产构件、焊接构件、安装构件、成品管理、产品质量检验,具体生产流程顺序请参照图1比对:
2 材料管控程序
首先,构件所需的各种制造材料必须按照相关质量标准选购,在材料进场前材料检验员应检查材料生产厂商的资质情况,核对材料质量说明的相关文件,当检测完材料质量后还应结合构件制造的实际情况,综合分析原材料的选择是否符合构件设计需求,是否符合我国现行的构件制造标准。其次,应妥善管理外购件及外协件,不仅材料质量相关管控人员应结合图纸检测外协件质量,同时协作单位也应该提供材料质量说明的相关文件,比如合格证及生产证书等。
在材料选购方面,应按照择优性价比原则购买标准件及外购件。在选择供货方时,不仅应综合考虑供货方的材料报价,同时也应考虑材料质量与材料运输费用,优选材料供应商。优选供应商后,构件制造厂家应按照我国构件生产许可标准验证产品的许可资格,确保材料选购的性价比达到最优。
3 构件生产与制造工艺研究
3.1 筋板制作
在制作筋板时生产人员通常选用拼接和整料方式进行制作。因筋板尺寸会影响构件安装的质量,所以,在制作筋板时要求筋板宽度误差应低于1mm,筋板长度误差可以适当放宽,但是也应该控制在构件安装的标准尺寸内。
3.2 板材拼接
当板材长度不足时可采取拼接工艺处理,焊缝拼接应采用单面双向60°坡口,焊接间隙应预留1~2mm,反面清根后再焊接。拼接的接头应避免安排于中心位置,通常情况下拼接接头应远离中心位置超过2m。
3.3 主梁构件安装方法
第一,安装筋板:应采取上翼缘板上划线定位方式安装筋板,用90°角尺寸检验垂直度后进行点固,并实施上翼缘板和筋板的焊缝联结操作;第二,安装腹板:应将两组腹板拼接到一起,在腹板与上翼缘板上区分清跨度线轴,然后使腹板跨度线轴与上翼缘板跨度线轴相对应,最后在跨度线轴中心点位置开展焊接操作;第三,安装下翼缘板:主梁构建中,下翼缘板安装工作十分重要,其安装质量直接影响着主梁结构的稳固性与耐用性,因此,对于该问题安装人员必须有一个十分系统及清晰的认识。翼缘板安装初始,操作人员应先在翼缘板上标记出腹板对称线,并应将下盖板或翼缘板吊装于主梁上,最后用线锤或水准仪检测两端与中部的垂直情况和水平情况,检验翼缘板安装拱度是否符合安全要求。
4 焊接构建方法
首先,检查焊接材料的质量,看钢材质量是否与构件焊接工艺相符,如不符合构建焊接工艺,应重新矫正焊接材料。应选用多头切割机或半自动切割机切割钢板,但在实际操作中,笔者建议,如果钢板厚度不超过13mm,操作人员应选用剪板机处理材料,这样不仅可以提高设备利用率,同时也可以降低制造成本,提高企业经济效益。在具体操作时,如板材厚度大于12mm,操作人员就应采用坡口处理方式处理焊接缝,处理坡口必须符合相关的坡口处理规定,如果是特殊接口,还应在图样中标注清晰。其次,定位焊所用焊材必须和焊件质地相一致,确保焊接工作的顺利进行。最后,打底焊时焊接人员必须保证焊接缝的整齐度,应严控裂纹、夹渣和气孔等焊接问题。在开展二次焊接工作时,焊接人员应使用自动焊操作,自动焊应在100mm左右,当完成焊接操作时,应选用熄弧板磨平,不应使用锤子锤击砸平。与此同时,焊接人员应保证焊缝外观符合《钢结构焊接外形质量》的要求,应保证焊缝内部分级损伤符合《钢焊接手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的要求。
5 安装构件方法
首先,构件安装工作者应配置好各部位的构件,以手动方式转动制动轮,当旋转最后转轴时应注意转轴旋转的灵活性,不可以出现转轴卡死等问题。其次,小车车轮量出的轨距K的极限偏差不应超过2mm,在架空车轮时应立即对其进行测量,小车车轮与起重机在垂直面上轴线偏斜角度应控制得当。最后,相同梁端车轮的同位差应相符,两个车轮同位差必须在2mm以下,三个车轮同位差必须在3mm以下,如果在相同平衡梁内,其同位差应在1mm以下。
6 构件安装后成品的放置与验收方法
管理人员在管理成品构件时,应使用标注牌或涂彩方式标记清构件数量与图号,如果在存放大型的成品构件时,构件底部必须用木块垫起以起到支撑作用,并且应确保支撑木块的高度相一致,在选择木块放置区域时,应综合考虑木块承重及成品构件重量等问题,应保证支撑木块的平均受力基本一致,防止成品构件因闲置过长时间而出现变形或失效等问题。与此同时,应保持大型成品构件的放置距离,防止构件互相碰撞的情况发生,如必要,应采取临时稳定方案固定长柔杆件,防止构件在起吊或运输过程中发生碰撞,确保构件质量不会受到损害。在加工或制造起重机时,操作人员应对受力的构件开展质量检测工作,并应将检测的质量报告记录备案,按照地方质检规定统一规划构件检测工作,对加工时出现的安全问题进行审查与校准,核实设备加工主要构件的产品质量与加工要求是否具备较强的一致性,核实加工方案、外协件、配套件以及加工原料的受力情况和质量管控情况。最后,构件生产厂商应获取《起重机制造监督检验证书》,只有构件产品上标注监督钢印时才能够开展安装工作。
7 结语
随着近年来我国国民经济水平的不断增长,促使我国基建项目和制造业越来越多,在该时期,起重机的应用频率越来越高。起重机生产工艺与制造水平直接关系着起重机的运行安全,因此,研究起重机的生产工艺与制造技术十分必要。笔者认为,我国起重机生产厂家要想提高生产水平,就必须综合考量起重机的应用领域及使用目的,结合起重机运行需求,有针对性地优化起重机的生产工艺,提高起重机制造水平,从而确保起重机运行的安全性与可靠性。
参考文献
[1] Containercranes:anewrecord.World Cargo News
(July 2010).
[2] 秦东晨,齐玉红.基于ANSYS的30t桥式起重机主梁
结构优化设计[J].矿山机械,2011,39(5):
46-49.
[3] 杨金堂,周诗洋,李公法.基于ANSYS的桥式起重机
桥架结构有限元分析[J].武汉科技大学学报,2011.
34(3):219-222.