800t龙门吊车建造精度控制

山东工业技术 / 2018年09月25日 23:01

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摘 要:船坞800t龙门吊车建造是一个系统工程,建造精度的优良关乎着吊车的运行质量和使用寿命。本文从设计精度策划(主尺度精度策划、梁拱尺寸精度策划、精度补偿策划;制作精度控制),制作精度控制(下料加工精度控制、小组立装配精度、中组立的装配精度控制、大组立的装配精度控制、总组合拢精度控制、吊装后的精度控制)两方面进行分析、探讨解决问题的对策,并立足于生产实际,来保证800龙门吊车的建造精度。

关键词:设计精度策划;制作精度控制;龙门吊车

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.005

船坞800T龙门吊车建造是一个系统工程,建造精度的优良关乎着吊车的运行质量和使用寿命。目前,大部分企业对于建造精度的控制基本没有得到相应的重视,很少有企业在精度的控制上采取积极的态度。本文从设计精度策划、制作精度控制两方面对800t龙门吊车建造精度控制进行介绍。

1 设计精度策划

这里说的设计,指的是生产设计,负责绘制施工图纸的人员,必须提供准确的数据。要能提前考虑因焊接可能导致的收缩变形以及现场装配人员的操作而导致的误差。这就要求设计人员收集大量的数据信息,渐渐的形成一个适应于吊车建造实际需要的数据库。

1.1 主尺度精度策划

800t龙门吊车横梁结构重量1496t、铁舾装件重量约20t,上下小车及横梁上的轨道重量约300t;刚性腿结构重量479.5t(309.5t+170t,其中170t位下横梁重量,不参与提升),铁舾装件和电梯重量约40t;柔性腿结构重量227.5t,铁舾装件约10t;吊车总重量约为2553t。

吊车总宽度141m,刚性腿与柔性腿之间的轨道间距133m,受横梁拱度自重挠度影响,总宽度存在伸长因素,按总长-20mm~+0mm的负公差进行制作。总高度75m ,受自重压力影响,存在高度收缩因素,刚性腿与柔性腿均按+10mm~+20mm的正公差进行制作。

1.2 梁拱尺寸精度策划

该龙门吊车采用圆弧型梁拱,要求组装、调试完毕要保证250mm的拱度,以满足吊车的受力需求,保证吊车横梁不会下垂。按照吊车总宽度的3/1000的进行测算,140110*0.003≈420mm,考虑施工误差和设备吊重的载荷特性,拟加大梁拱度为450mm進行预制,制作要误差值控制在±5以内;如主梁的拱度H=450-5~+5mm。

梁拱参与设计建模,生成零件,以满足施工拱度要求。另附主梁自重受力挠度图、主梁最大负载受力挠度图,静态计算。

1.3 精度补偿策划

主梁以吊车轨道中心为宽长度基准,以两轨道中心位置(最大拱度点)距离横梁上口高度5200mm为高度基准,以两根横梁的中心为宽度基准;刚性腿正面以以距内侧面1300mm为宽度基准,以侧面两横梁的中心为基准;柔性腿的正面和侧面均以圆筒中心为基准。

每个分段靠中部的肋骨框偏移200mm为长度基准,分段合拢口位置均必须打出100mm的对合检查线,同时作为总组时的定长基准;所有的基准线、检查线均须敲样冲点,涉及NC喷粉、拼板划线、分段下胎划线修正、总组划线修正四道工序。

所有板片的长度方向每档大肋板间距加放1mm的焊接收缩,宽度方向每档骨材间距加放0.5mm的焊接收缩量。

横梁考虑斜边及梁拱伸长,以及NC切割精度偏差,采用单边无余量下料,待板片拼板划线后割除;刚性腿、柔性腿类同;另在刚性腿与下横梁对接处预留50mm、柔性腿与下横梁对接处预留余量50mm余量,待总组核配后修割,详见下图3所示。

2 制作精度控制

2.1 下料加工精度控制

通过切割机下料,可以减少误差,但是要要经常对切割机进行检测和修整,定期抽样检查零件的切割精度,从而使零件下料尺寸符合要求。

2.2 小组立装配精度

在小组立的装配过程中,对构件进行装配之前,都要画出相应的结构线与检验线,以方便后期的检查工作。装配之前,需要对结构进行焊前测量,并准确记录测量数据,最终与理论数据相比较,相差3mm的要重新加工。检验合格后,通过角焊机,对围壁的纵骨进行焊接。如果发现错误,则要修整误差较大的变形,直至返工到前面的工序重新加工。

2.3 中组立的装配精度控制

中组立装配阶段,主要对结构尺寸进行测量,可以检测小组立阶段出现的错误;对结构装配的正确与否进行检查,直接关乎大组立的建造。主要是检查结构装配尺寸,型材的朝向,腹板是否与围壁板相垂直,围壁板是否水平等。其中,尺寸偏差在3mm~5mm,部分结构要求不大于2mm,围壁板的水平度控制3mm以内。

2.4 大组立的装配精度控制

大组立是分段成型完工的最后一项工程,既受中组立装配精度的影响,又要满足分段合拢的精度要求。在大组立的建造过程中,需要画出结构线与检验线,余量切割线,并标明坡口切割反向。检验线、对角线的偏差控制在1mm 以内,切割线距离检验线96mm到98mm。除此之外,还需要作出分段合拢时候的对合线,并敲上样冲,为后期的检查提供方便,为后续的分段合拢提供基准。进行结构装配之前,必须测量结构尺寸,检查是否存在错误,尺寸误差保持在1 mm到2mm。纵骨定位检验、精度检验、横向构件的垂直度检查和焊接坡口的宽度以及朝向等都是此次大组立精度控制技术的检查内容。通过检验、收集数据,找出装配中产生的误差的原因,在后续的是施工给予重点关注。

用全站仪全程监控分段的大组立过程,并编制从下料、拼板、下胎完工一系列的精度检测图表给现场施工自检自控,过程有分段精度班进行严格精度控制,分段的精度合格率100%,尺寸偏差均控制在±1.5mm以下,分段精度良好。

2.5 总组合拢精度控制

总组就是相应分段的合拢成相应部位的总段。分段建造期间,需要进行打磨、喷砂、涂装、舾装、吊运等工序,产生变形不可避免。除上述原因,如果不按照规定的工艺要求进行焊接,也会使得在建分段产生变形,位置偏差,导致合拢出现问题。总段合拢常见的问题是端部的错误现象,及合拢口无法顺利对合。因此,在大组立阶段所绘制的对合线与检验线就起到了至关重要的作用。分段合拢时,我们可以根据对合线的偏差,进行局部调整。

主梁、柔性腿、刚性腿总组后吊装前的精度尺寸良好。如主梁中心线的直线度≤3mm,主梁上的轨道的直线度≤3mm,主梁上端面的平整度≤5mm ;刚性腿与柔性腿中心线、下横梁的轴孔间距的尺寸偏差均≤3mm 。

2.6 吊装后的精度控制

吊车整体吊装后,主梁的伸长值、拱度值、高度值、刚性腿偏移值等均在策划的可控范围内,能较好地满足建造规范。具体各阶段精度测控数据见下表。

3 结束语

800T龙门吊的钢结构建造凝聚了各相关职能部门的智慧,由于建造前期的工艺策划准备充分,技术建模设计图纸建造信息明确、生产组织计划严谨,在现场建造过程中,分段、总段、吊装的各个节点控制到位,确保了整体工程的计划进展和精度控制要求,得到设计、监造、生产等相关单位的共同认可。

如:改变以往主梁建造采用折线拱度为圆弧拱度,不仅提高了美观性而且利于结构受力和上下小车行走的平稳性;柔腿法兰筒体采用整体装焊完整再机加工镗孔的工艺,确保了法兰对合的精确度;柔腿预拼方案,克服了柔腿管方圆连接处的对合难度,保证了柔腿三角架的整体精度;刚性腿提升前预总组预先对合后采用临时限位块定位,加快了提升合拢的装配进度。精度控制将误差以及需要后期处理的事情,全部放在总段合拢之前完成,为吊装一次性合拢创造条件。

作者简介:林以坚(1963-),男,工程师,从事造船生产管理。endprint

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