钢管混凝土系杆拱桥先梁后拱法施工工艺(2)

2019-03-22 15:52

钢管拱制造工艺流程:钢板材质复检→号料→切割→边缘加工→卷管→焊接纵缝→超声波检测→矫圆→拼接(钢管接长、焊接对接环焊缝)→超射波检测及探伤→热弯→组装→焊接成桁架节段→超声波检测(必要时进行X射线拍片)→节段间拚装→表面处理→涂装→制作完成,待运。

B)工艺评定试验

钢管拱肋制造前,将按相关要求进行焊接工艺评定、切割工艺评定试验和钢管弯曲工艺评定试验。以此确定适合产品性能要求的最佳工艺参数,钢管拱肋在实际制造中严格按工艺评定确定的参数作业。

(A)切割工艺评定试验

在钢材加工之前,钢板、钢管相贯线、拱肋弦管进行数控火焰切割和等离子切割工艺评定试验,考核切割边缘的表面质量、硬度、及零件切割精度,以确定设备参数、切割操作规范及零件切割补偿量,指导施工。

(B)焊接工艺评定试验

根据图纸确定的结构规格、焊接节点型式,考虑焊接质量的主要影响因素,拟定焊接工艺评定任务书,报业主、监理批准后进行焊接工艺评定试验。工厂根据焊接工艺评定试验报告编制各种焊接工艺规程,规范焊接施工。

(C) 钢管弯曲工艺评定试验

钢管弯曲严格按TB 10212-98《铁路钢桥制造规范》的4.3条的技术要求和其他相关要求进行,施工前针对本工程中待弯管材的材质、壁厚和直径做钢管弯曲工艺评定试验,考核弯曲质量以确定其加热温度、施加力矩的参数,以指导生产。

C)材料复验

钢管混凝土系杆拱桥的钢材、焊材TB 10212-98《铁路钢桥制造规范》的要求及工厂材料采购质量控制程序文件的规定,核对生产厂家、质量证书、牌号、炉批号、批量等,并按合同和有关现行标准要求取样复验。

复验合格的材料方可按程序文件办理入库,按牌号、规格、炉批

号等分类存放和领用,采用微机管理对入库材料登记入册,在施工过程中实行材质跟踪管理,及时掌握材料使用动向,实现该工程所用材料使用的可追溯性。

D)板材放样下料

钢板在下料前, 根据不同的板厚分别采用CDW43S-16×3200十一辊、九辊、七辊板料校平机对投入工程的钢板进行校平,校平精度≤0.8mm/m2,保证板材平面度,消除板材轧制应力。

为了提高放样精度,应用计算机三维放样和数控编程技术,在放样过程中,充分利用工厂在钢管拱桥制造方面的成熟经验,对所有零件均预臵切割补偿量,并采用无余量下料工艺,保证下料一次成型。

(A)放样

a)应用计算机辅助设计,建立全桥1:1三维模型。

b)根据制作工艺原则,通过模型采样拆解成单元,再将单元进一步拆解成零件。

c)经计算机数学放样处理,获得零件下料的精确理论尺寸,再根据接头加工要求和焊接收缩量确定下料加工的工艺尺寸:

下料工艺尺寸=理论尺寸+焊接收缩量+加工余量+校正余量-焊接间隙

放样模拟后,将精度制作技术运用于整个施工过程,从而确保本工程结构杆件等构件的制作满足施工图样、标书及规范的技术要求。

(B)下料

a) 用等离子数控切割机和数控氧乙炔切割机切割。

b) 零件下料尺寸均考虑了焊接收缩量及切割、刨边等机加工的诸多因素,下料尺寸精度误差达到1mm。

c) 焊缝坡口在此阶段采用刨边加工和切割加工,达到工艺文件确定的技术要求。

d)对零件自由边经半自动打磨机进行倒角、打磨处理,确保外观质量达到美观要求和满足涂装工艺要求。

(C)板材切割设备

下料采用德国梅塞尔650型门式数控等离子切割机、澳大利亚

FABRICATOR 3500型数控等离子切割及钻孔加工中心、CNC-4A式数控切割机、LC-3.0-8门式自动多头切割机等进行精密切割。

E)钢管制作 (A)筒节卷制

钢管筒节卷制在开式三辊卷板机上进行,卷成360°整圆柱筒节。卷管方向与钢板压延方向一致,钢板卷制时采用专用样板检查,样板理论偏差±0.3mm,样板与卷板间隙≤1mm, 确保卷制成的钢管椭圆度≤3D/1000。将校圆的各类筒节在滚轮胎架上进行拼装焊接,φ800mm以下焊接方法采用CO2衬垫焊打底,埋弧自动焊盖面的单面焊双面成型的焊接工艺方法,φ800mm以上焊接方法采用CO2衬垫焊打底,双面埋弧自动焊焊接工艺方法,以保证焊接质量及外表成型美观。焊后每个筒节返回到辊床上滚压校圆,保证每个筒节的圆度精度,再进行焊缝质量检查。

筒节卷制流程:

(A) 筒节放样、下料

A、筒节放样、下料:用计算机放样,在数控钻割机上完成。坡口在专用平台上切割。

B、筒节预压头:板材两端在2500t油压机上

(B) 筒节预压头 (C) 筒节卷制

进行压制。用样板检查弧形。

C、筒节卷制:用样板检查筒节内径。

D、筒节纵缝装焊:筒节装配在平台上进行,焊接在固定专用胎架上进行。焊接采用埋弧自动焊。

(D) 筒节纵缝装焊

E、校圆:在三芯辊床上完成。

(E)校圆

(F)焊缝无损检测及完工报检

(G) 筒节标记

F、焊缝无损检测及完工报检:对焊缝进行100%超声波探伤检查,并抽取纵缝接头15%进行X射线探伤检查。对筒节尺寸和焊缝外观进行检验。 G、筒节标记:按施工设计图纸要求对筒节进行编号标记,并将筒节按0?、90?、180?、270?分

度线划好。标记要完整、清晰、唯一。

(B)钢管部件制作工艺流程: (A)按施工图纸选取相应编号的筒节

A、选取部件所需相应编号的筒节。

(B)筒节环缝对接

B、筒节间环缝装配与焊接:按施工设计图

纸要求,对齐筒节分度线。纵缝均错开200mm以上。焊接采用埋弧自动焊方式。

(C)焊缝检测

C、焊缝需100%超声波探伤检查,并抽取环

缝接头15%进行X射线检查。并对焊缝外观进行检查。

(D)钢管弯制

(E)检验线型、校正

(F)完工检验、标记

D、[ 钢管弯制 ]:在中频弯管机上完成。

中频弯管机上靠模按桥线型设计。

E、[ 检验线型、校正 ]:在线型检验胎架上复

核弯制后线型,不满足设计要求的进行校正。

F、完工检验:对部件尺寸和焊缝外观进行

检验。

F)主弦管弯制

拱桥主拱肋上、下弦杆轴线为悬链线,为保证制造质量和成桥线型美观,上、下弦杆零件将使用大型中频弯管机进行弯制。

(A)弯制设备

所使用的大型中频弯管机最大加工直径φ1000mm,弯管机配有专职操作人员,该机采用中频感应加热弯制钢管,其原理是用晶闸管中频电源(又称变频器)作为感应加热电源,在需弯制管件外套上环状感应圈,在中频交变电场的作用下使接近感应圈处的管材产生环状加热区,调整变频器输出功率,管材加热到弯制温度,同时施加侧向机械力矩,使被加热管段发生弯曲,改变限位装臵,可得到不同曲率,以满足设计要求。

(B)弯制质量 该弯管机所加工过的几座桥梁弦杆,弯制成型后的材料力学性能符合标准要求。克服了用电加热片或火焰加热所出现的弯制管内侧


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