25t/5t门式起重机箱型主梁制作技术（一）

　　摘要：本文重点介绍了我分局新开发的25t/5t门式起重机超长箱型主梁的制作技术及质量控制要点，对超长箱型主梁的焊接收缩余量计算及组装焊接工艺参数的确定等做了详细的叙述，供同行业参考。

　　1、概述

　　我分局新开发的两台25t/5t门式起重机现已经眉山技术监督局验收合格，并安全投入使用。该门式起重机为主、副钩双钩起吊，大钩额定起重量25t、小钩额定起重量5t；门式起重机设计总长26.7m，门腿跨度25m，高14.63m，下横梁宽9.2m，双主梁，门腿成“八”字形受力；四轮支承，双轮驱动。设计制作验收规范DL/T5019-94《水利水电工程启闭机制造、安装及验收规范》。

　　由于是首次制作，没有成熟的施工经验。经查阅大量技术资料，摸索总结，解决了生产中的一个又一个技术难题，尤其是在超长、大型箱型主梁制造技术方面积累了经验，保证了门式起重机的最终制造质量。现对门式起重机制造关键部件，也是最难制作的部件超长箱型主梁的制造技术进行介绍，为同行业进行同类产品制造提供借鉴。

　　2、结构特点及控制难点

　　门式起重机超长箱型主梁设计要求分三节制作，两端分节长度6690mm，中间分节长13300mm，总长度266800mm，节间用高强螺栓联接。每套门式起重机设置两根主梁，主梁中间段高1632mm，宽600mm，两端主梁与门腿连接部位高2812mm.整根梁体成长窄条形箱型结构，主梁腹板厚度较薄，焊缝多，且主要集中在上翼板侧，焊接量大，焊接中性层严重偏移，焊接变形难以控制。主要控制尺寸项目有主梁上拱度、主梁扭曲、主梁腹板与翼板垂直度、主梁侧面弯曲、主梁翼板水平偏斜度、25000mm跨度等。其中最难控制点为：主梁上拱度、腹板垂直度、侧弯及25000mm跨度。

　　3、焊接余量计算

　　主梁制作关键点是腹板制作，腹板制作关键是预留收缩量和预制上拱度。规范要求上拱度为（0.9-1.4）L/1000.此处支承中心L=25000mm，计算结果为：22.5～35mm.要保证主梁上拱度，主梁焊接前必须预留上拱度余量。由于该主梁焊缝主要集中在上部（上翼板上），焊后产生下挠变形，预留的反变形必须除去下挠变形。根据焊缝收缩余量经验公式计算焊接变形下挠度。

　　角接焊缝横向收缩量计算公式：

　　△y=0.04×K/δ×N

　　式中△y—角接焊缝横向收缩量K—焊角，K=5mm；

　　δ—翼板厚度，δ=16mm；

　　N—所有筋板与上翼板焊接的焊缝数量，N=69；

　　故△y=0.04×K/δ×N=0.04×5/16×69≈0.8625mm.

　　焊缝下挠变形量计算公式：f=1/3×（L △y）/b式中f—焊缝下挠变形量；

　　L—箱型梁长度，L=25000mm；

　　△y—角接焊缝横向收缩量，△y=0.8625mm；

　　b—焊箱型梁筋板宽度，b=540mm；

　　故f=1/3×（L △y）/b=1/3×（25000 0.8625）/540≈15.4mm

　　根据计算结果，结合规范要求确定焊缝主梁装配上拱度为37~50mm；主梁制作上拱度工艺预留量为45mm.

　　在上面各筋板的横向收缩量的计算中可以看出，焊缝横向收缩对长度的影响不大，此处只考虑焊缝的纵向收缩量。根据角焊缝收缩量经验数据，纵向收缩量手工焊可取焊缝长度的千分之一，主梁总长26680mm，估算出主梁长度收缩量约为27mm，考虑CO2焊接变形小的特点，此处预留长度收缩量20mm.