CN105081519A - 一种大型表孔弧形闸门门叶焊接方法 - Google Patents
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Abstract
一种大型表孔弧形闸门门叶焊接方法，先进行弧形闸门下游面的焊接连接，连接弧形闸门支臂及液压启闭机，充分利用弧形闸门液压启闭机，将弧形闸门进行提升，在坝面交通桥下游面搭设施工平台的方法进行门叶上游面的焊接，该方法适用于弧形工作闸门门叶焊接变形，保证门叶之间焊接质量；该方法不需在闸孔搭设脚手架，直接进行弧形闸门门叶焊接，经济效益显著，针对弧形闸门门叶焊接高空、交叉作业施工难度大，施工成本高，施工安全无法保证，解决了弧形闸门门叶焊接施工安全，可操作性强，加快施工进度。
Description
技术领域
本发明一种大型表孔弧形闸门门叶焊接方法，涉及弧形工作闸门安装施工领域。
背景技术
在进行表孔工作闸门门叶焊接时，传统的焊接方法是在闸孔搭设脚手架进行弧形闸门门叶焊接，施工人员通过脚手架到达门叶焊接部位进行门叶的焊接。此方法工作量大、投入材料、设备和人工较多、工期长、成本高；且受上游交通桥梁及溢流面堰面混凝土的影响，钢管脚手架材料不易运输至上游闸孔，造成弧形闸门安装工期滞后。并且在溢流面曲线部位搭设脚手架难度较大，弧形闸门门叶焊接过程中，施工人员安全无法保证。
发明内容
针对弧形闸门门叶焊接高空、交叉作业施工难度大，施工成本高，施工安全无法保证的问题。本发明提供一种大型表孔弧形闸门门叶焊接方法，充分利用弧形闸门液压启闭机，将弧形闸门进行提升，在坝面交通桥下游面搭设施工平台的方式进行门叶的焊接。该方法适用于弧形工作闸门门叶焊接变形，保证门叶之间焊接质量；保证了弧形闸门门叶焊接施工安全，可操作性强，施工进度快。
本发明所采用的技术方案是：
一种大型表孔弧形闸门门叶焊接方法，包括以下步骤：
步骤1：支臂与弧形闸门门叶连接：
支臂包括支臂下游端，支臂上游端，所述支臂上游端包括上支臂单元、下支臂单元，支臂下游端与支铰采用连接螺栓连接，支臂上游端采用钢支墩进行支撑。为方便支臂安装，根据设计图纸，确定支臂上游端的下支臂单元的位置，利用300*300H型钢制作钢支墩用于支撑支臂上游端，钢支墩与闸孔溢流面混凝土之间增设钢楔固定牢靠。
步骤1中：在支臂安装前，初步确定支臂的长度，预留5～10mm的修磨量，将支臂上游端部多余部分切去。
步骤1中：支臂与前端板连接焊接由偶数焊工对称焊，即两个支臂同时进行，先焊加强筋板与支臂及前端板连接焊缝,再焊支臂与前端板连接焊缝。
步骤2：弧形闸门下游面贴角焊缝焊接：
弧形闸门门叶与支臂连接就位后，所有尺寸测量无误，采用6名或8名偶数焊工组成，从中部开始、对称分布施焊，先焊闸门纵向隔板与主梁腹板之间的角焊缝，再焊边梁腹板与翼板之间的角焊缝。使整个弧形闸门的尺寸得到控制；
步骤3：弧形闸门下游面纵隔板焊接：
焊接前应对焊道坡口进行机械打磨，先从一侧进行焊接，完成后背面采用碳弧气刨清根，打磨后再焊接；焊接纵隔板的对接焊缝，采用5～7名焊工同时对节间纵隔板对接焊缝进行焊接，焊接顺序为从面板方向至后翼缘板分段退步焊接；
步骤4：弧形闸门面板与次梁焊接：
焊接前将焊接区域油漆及水等清理干净，采用5～7名焊工焊接闸门面板与次梁的角焊缝，焊接顺序采用分段一致方向的焊接方法；
步骤5：弧形闸门纵隔板的后翼缘板对接焊缝、闸门吊耳板的对接焊缝焊接：
焊接前将焊道用机械打磨干净，纵隔板后翼缘的对接焊缝焊接时，从坡口正面焊接，背面采用碳弧气刨清根在焊接，吊耳板的对接焊缝采用先一侧焊接，背缝用碳弧气刨清根在焊接。
步骤5中：弧形闸门下游面焊接时，施工人员经弧形闸门隔板及次梁到达焊接部位，弧形闸门门叶的纵隔板作为施工平台，局部仰焊部位通过移动挂篮到达焊接部位进行焊接。
步骤5中：弧形闸门门叶焊接时，焊接过程中及时进行焊接质量检查，根据实际情况，及时调整焊接顺序，确保变形最小；探伤一、二类焊缝，复测弧形闸门整体几何尺寸。
步骤6：液压油缸与弧形闸门门叶连接：
弧形闸门门叶焊接固定就位后，利用汽车吊进行液压油缸安装。液压油缸水平吊起后，将吊环调整垂直，吊到安装部位，将液压油缸吊环对准支铰轴，用人工将液压油缸吊环推入支铰轴，上紧卡环与端盖，锁紧锁母，用倒链将活塞杆对准弧形闸门门叶吊耳处，油泵运转正常后，通过油压调整活塞杆长度及位置，使活塞杆轴孔与弧形闸门门叶吊耳轴孔对位，穿入销轴并固定锁片；
步骤7：液压启闭机将弧形闸门门叶焊缝提升至坝面进行弧形闸门上游面焊接：
利用坝面搭设的跳板作为施工平台，焊接前对焊道进行机械打磨，因闸门面板背缝有次梁，为保证面板焊透，在安装时应预留2～3mm间隙，若间隙过小可采用碳弧气刨清根，采用5～7名焊工焊接闸门面板的对接焊缝进行焊接，焊接顺序采用分段一致方向的焊接方法。
本发明一种大型表孔弧形闸门门叶焊接方法，先进行弧形闸门下游面的焊接连接，连接弧形闸门支臂及液压启闭机，充分利用弧形闸门液压启闭机，将弧形闸门进行提升，在坝面交通桥下游面搭设施工平台的方法进行门叶上游面的焊接，该方法适用于弧形工作闸门门叶焊接变形，保证门叶之间焊接质量；该方法不需在闸孔搭设脚手架，直接进行弧形闸门门叶焊接，经济效益显著，针对弧形闸门门叶焊接高空、交叉作业施工难度大，施工成本高，施工安全无法保证，解决了弧形闸门门叶焊接施工安全，可操作性强，加快施工进度。
附图说明
图1为本发明中弧形闸门平面安装示意图；
图2为本发明中弧形闸门断面安装示意图。
其中：1-钢支墩，2-支臂，3-门叶，4-弧形闸门门叶，5-液压油缸，6-悬挑板，7-悬挑板施工平台，8-交通桥。
具体实施方式
一种大型表孔弧形闸门门叶焊接方法，包括以下步骤：
步骤1：支臂2与弧形闸门门叶4连接：
支臂2包括支臂下游端，支臂上游端，所述支臂上游端包括上支臂单元、下支臂单元，支臂下游端与支铰采用连接螺栓连接，支臂上游端采用钢支墩1进行支撑。为方便支臂安装，根据设计图纸，确定支臂上游端的下支臂单元的位置，利用300*300H型钢制作钢支墩1用于支撑支臂上游端，钢支墩1与闸孔溢流面混凝土之间增设钢楔固定牢靠。
步骤1中：在支臂2安装前，初步确定支臂2的长度，预留5～10mm的修磨量，将支臂2上游端部多余部分切去。
步骤1中：支臂2与前端板连接焊接由偶数焊工对称焊，即两个支臂2同时进行，先焊加强筋板与支臂2及前端板连接焊缝,再焊支臂2与前端板连接焊缝。
步骤2：弧形闸门门叶4下游面贴角焊缝焊接：
弧形闸门门叶4与支臂2连接就位后，所有尺寸测量无误，由6名或8名偶数焊工，从中部开始、对称分布施焊，先焊闸门纵向隔板与主梁腹板之间的角焊缝，再焊边梁腹板与翼板之间的角焊缝。使整个弧形闸门的尺寸得到控制；
步骤3：弧形闸门4门叶下游面纵隔板焊接：
焊接前应对焊道坡口进行机械打磨，先从一侧进行焊接，完成后背面采用碳弧气刨清根，打磨后再焊接；焊接纵隔板的对接焊缝，采用5～7名焊工同时对节间纵隔板对接焊缝进行焊接，焊接顺序为从面板方向至后翼缘板分段退步焊接；
步骤4：弧形闸门面板与次梁焊接：
焊接前将焊接区域油漆及水等清理干净，采用5～7名焊工焊接闸门面板与次梁的角焊缝进行焊接，焊接顺序采用分段一致方向的焊接方法；
步骤5：弧形闸门纵隔板的后翼缘板对接焊缝、闸门吊耳板的对接焊缝焊接：
焊接前将焊道用机械打磨干净，纵隔板后翼缘的对接焊缝焊接时，从坡口正面焊接，背面采用碳弧气刨清根在焊接，吊耳板的对接焊缝采用先一侧焊接，背缝用碳弧气刨清根在焊接。
步骤5中：弧形闸门下游面焊接时，施工人员经弧形闸门隔板及次梁到达焊接部位，弧形闸门门叶4的纵隔板作为施工平台，局部仰焊部位通过移动挂篮到达焊接部位进行焊接。
步骤5中：弧形闸门门叶4焊接时，焊接过程中及时进行焊接质量检查，根据实际情况，及时调整焊接顺序，确保变形最小；探伤一、二类焊缝，复测弧形闸门整体几何尺寸。
步骤6：液压油缸5与弧形闸门连接：
弧形闸门门叶就位焊接固定后，利用汽车吊进行液压油缸5安装。液压油缸5水平吊起后，将吊环调整垂直，吊到安装部位，将液压油缸吊环对准支铰轴，用人工将液压油缸吊环推入支铰轴，上紧卡环与端盖，锁紧锁母，用倒链将活塞杆对准弧形闸门吊耳处，油泵运转正常后，通过油压调整活塞杆长度及位置，使活塞杆轴孔与弧形闸门吊耳轴孔对位，穿入销轴并固定锁片；
步骤7：液压启闭机将弧形闸门门叶焊缝提升至坝面进行弧形闸门上游面焊接：
利用坝面搭设的跳板作为施工平台，焊接前对焊道进行机械打磨，因闸门面板背缝有次梁，为保证面板焊透，在安装时应预留2～3mm间隙，若间隙过小可采用碳弧气刨清根，采用5～7名焊工焊接闸门面板的对接焊缝，焊接顺序采用分段一致方向的焊接方法。
所述闸孔支臂上游端安装钢支墩1，进行支臂2安装，将支臂下游端与支铰采用连接螺栓连接，支臂上游端采用钢支墩1进行支撑。弧形闸门门叶吊入闸孔后，在弧形闸门底坎、边导轨焊接挡块，将弧形闸门门叶进行临时固定，通过底坎中心高程、桩号及滑轨的位置进行弧形闸门安装精度调整。
所述进行弧形闸门门叶焊接时，首先进行弧形闸门下游面的焊接，施工人员通过弧形闸门下游次梁到达纵隔板位置进行焊接，局部仰焊部位通过移动挂篮到达焊接部位进行焊接。然后利用液压启闭机将弧形闸门提升至坝面，进行弧形闸门门叶上游面的焊接。
所述焊接采用同步对称、分段、退步等焊接方法，工位安排要求对称、速度基本保持一致；采用小电流、短弧、多层多道焊接，以减少热量的输入。对于大间隙的焊缝，要求在焊缝坡口两侧进行堆焊（镶边焊），待间隙小于4mm左右后再进行正常焊接。先焊拘束力较大的焊缝，后焊自由度较大的焊缝；先焊变形控制严格的，后焊变形控制不太严格的。除第一层与盖面层外，其余各层利用风锤不断锤击以达到除渣、层间消应的目的。正式焊接前,为防止正式焊接时应力过大而使定位开裂，须清除该部位的定位焊。严格执行预热、层间温度、消应措施。为防止焊缝及母材的锈蚀，特别是未焊透并有过缝孔的焊缝，要求进行绕角焊。碳弧气棒清根的双面焊，非清根侧焊接量不少于3层，清根后用砂轮磨光渗碳层。
Claims (5)
1.一种大型表孔弧形闸门门叶焊接方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：支臂（2）包括支臂下游端，支臂上游端，所述支臂上游端包括上支臂单元、下支臂单元，支臂下游端与支铰采用连接螺栓连接，支臂上游端采用钢支墩（1）进行支撑；根据设计图纸，确定支臂上游端的下支臂单元的位置，制作钢支墩（1）用于支撑支臂上游端，钢支墩（1）与闸孔溢流面混凝土之间增设钢楔固定牢靠；
步骤2：弧形闸门门叶（4）安装调整就位后，从中部开始、对称分布施焊，先焊闸门纵向隔板与主梁腹板之间的角焊缝，再焊边梁腹板与翼板之间的角焊缝；
步骤3：焊接前应对焊道坡口进行机械打磨，先从一侧进行焊接，完成后背面采用碳弧气刨清根，打磨后再焊接；焊接纵隔板的对接焊缝，对节间纵隔板对接焊缝进行焊接，焊接顺序为从面板方向至后翼缘板分段退步焊接；
步骤4：焊接前将焊接区域油漆及水等清理干净，焊接闸门面板与次梁的角焊缝，焊接顺序采用分段一致方向的焊接方法；
步骤5：焊接前将焊道用机械打磨干净，纵隔板后翼缘的对接焊缝焊接时，从坡口正面焊接，背面采用碳弧气刨清根在焊接，吊耳板的对接焊缝采用先一侧焊接，背缝用碳弧气刨清根在焊接；
步骤6：弧形闸门门叶（4）焊接固定就位后，进行液压油缸（5）安装，将液压油缸吊环对准支铰轴，将液压油缸吊环推入支铰轴，上紧卡环与端盖，锁紧锁母，用倒链将活塞杆对准弧形闸门吊耳处，油泵运转正常后，通过油压调整活塞杆长度及位置，使活塞杆轴孔与弧形闸门吊耳轴孔对位，穿入销轴并固定锁片；
步骤7：利用坝面搭设的跳板作为施工平台，焊接前对焊道进行机械打磨，焊接闸门面板的对接焊缝，焊接顺序采用分段一致方向的焊接方法。
2.根据权利要求1所述一种大型表孔弧形闸门门叶焊接方法，其特征在于，步骤1中：在支臂（2）安装前，初步确定支臂（2）的长度，预留5～10mm的修磨量，将支臂（2）上游端部多余部分切去。
3.根据权利要求1所述一种大型表孔弧形闸门门叶焊接方法，其特征在于，步骤1中：支臂（2）与前端板连接焊接由偶数焊工对称焊，即两个支臂（2）同时进行，先焊加强筋板与支臂（2）及前端板连接焊缝,再焊支臂（2）与前端板连接焊缝。
4.根据权利要求1所述一种大型表孔弧形闸门门叶焊接方法，其特征在于，步骤5中：弧形闸门下游面焊接时，施工人员经弧形闸门隔板及次梁到达焊接部位，弧形闸门门叶（4）的纵隔板作为施工平台，局部仰焊部位通过移动挂篮到达焊接部位进行焊接。
5.根据权利要求1所述一种大型表孔弧形闸门门叶焊接方法，其特征在于，步骤5中：弧形闸门门叶（4）焊接时，焊接过程中及时进行焊接质量检查，根据实际情况，及时调整焊接顺序，确保变形最小；探伤一、二类焊缝，复测弧形闸门整体几何尺寸。
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| CN105081519B (zh) | 2017-04-12 |
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