大型弧形工作闸门制作工艺简介

2019-10-21张静

装饰装修天地 2019年1期

张静

摘要：大型弧形工作闸门在制作过程中的曲率半径、焊接变形、弧度、主梁中心距都很难控制，现根据大型弧形闸门在制作工艺流程上进行简单的介绍。

关键词：门叶制作工艺;支臂制作工艺;总拼装

1 引言

大型弧形工作门由门叶和支臂两大部分组成，总重约181吨。门叶面板宽11.960m，弧长19.167m，曲率半径为R24m。门叶制作时分成了6节，顶节门叶弧长3.460m，重约11.17吨;第二节弧长2.900m，重约10.95吨;第三节弧长2.90m，重约17.7吨;第四节弧长2.90m，重约13.65吨;第五节弧长2.90m，重约12.91吨;底节弧长3.67m，重约20.12吨;支臂总重73.995吨，分左右两个支臂，支臂每侧重约36.997吨，每侧支臂在靠近连接板处进行了分节。

2 门叶制作工艺

门叶制作采用弧台辅助制作方法。

2.1 单件下料、刨边

用微机画图，数控切割机下料，机加工边留3mm刨边余量，刨边机刨边，长度宽度方向均留焊接收缩余量。首件下料后按电脑出的图纸进行尺寸和弧度检测，合格后批量下料。面板按各节分块配料图进行下料，配料图是根据门叶布置、板材几何尺寸和卷板设备而定。面板拼接相邻焊缝平行距离大于500mm，组装后与门叶结构件相邻焊缝距离大于150mm，面板总宽留200mm齐边量。

2.2 构件小组装

组成门叶的主要构件有：面板、主横梁、边梁、纵梁。

面板：数控切割机下料后，在卷板机上按半径方向加大110mm卷弧，弧度用样板检查，间隙小于0.5mm，面板卷弧后，在自由状态下按配料图拼接，拼接处要求平整，错边小于0.5mm，面板底缘及分节边直线度1.5mm，拼接缝为二类焊缝，焊后X射线探伤，探伤比例10%。

主横梁：主横梁为工字梁。为保证其组装后的几何尺寸精度，腹板刨直边及坡口，严格控制长边平行。在平整坚固的工作台上将腹板、翼板组装，利用吊线控制腹板、翼板垂直及整体扭曲、弯曲。然后利用埋弧自动焊焊焊接腹板、翼板的连接角焊缝。小组装焊完整形时除满足规范外还应向上游侧拱出4～6mm。腹板与翼板的连接角焊缝为二类焊缝，焊后超声波探伤，探伤比例30%。合格后装焊劲板。

纵梁、边梁：组装时，利用角尺和吊线控制翼板对腹板的垂直度（1mm）和腹板对翼板的中心位置偏移（2mm）。用埋弧焊焊腹板、翼板的连接焊缝，整形，合格后装焊劲板。边梁腹板与翼板的连接缝为二类焊缝，焊后超声波探伤，探伤比例为30%。

各部件组装、焊接、整形后，质检按GB/T14173-2008规范要求进行检测，单个构件制造的允许公差或偏差，应符合该规范表7.1.7的规定，合格后进行门叶大组装。

2.3 弧形门门叶大组装

2.3.1 弧台调整

门叶大组装在我单位可调弧形工作台上进行。根据放大的门叶曲率半径R=24000+110（110收缩量）mm计算弧台的调整技术参数。先找出东西中心线，做好标记。然后用水准仪控制调节中间一根支承角钢（最低点）上平面在同一高程内，高程允许误差为±1.5mm。并找出南北中心线，做出标记，其它各角钢以此面及中心线为基准。斜长允许误差±2mm，高程允许误差±1mm。质检检测合格后，加支承固定。

2.3.2 门叶大组装步骤

（1）面板上弧台：根据弧台支承角钢位置、间距及门叶结构尺寸，确定面板在弧台上的位置。首先在位于弧台中部的中节面板上放出面板位置线，上弧台后使此位置线与弧台横向中心线重合，然后依次铺各节面板。要求节与节面板对接处缝隙1mm，面板与支承角钢贴合，达到要求后，面板分节处加固牢固。

（2）放线：首先划出垂直在底缘的门叶中心线，然后以中心线为基准，按面板放线图放出各构件位置线（放线时放双线）。质检检测后，打样冲，并用红漆标识。

（3）按线组装主梁、纵梁、边梁等各构件。

2.4 门叶检测

门叶组装完成后，质检按GB/T14173-2008规范7.4要求进行检测，检测合格后，进行门叶整体焊接。

2.5 门叶焊接

焊前对节与节之间连接处的工地焊缝进行明确标记。

2.6 门叶焊前加固

主梁、纵梁、边梁等各构件与面板的定位焊及立焊缝的定位焊不小于100mm，间距为250mm～300mm，焊脚尺寸大于4mm。

2.7 焊接顺序

（1）检查门叶加固情况，合格后开始施焊。

（2）焊主梁两侧及小横梁的两侧立缝。

（3）平焊：先焊主梁上翼板与面板的连接焊缝，后焊纵梁、边梁与面板的连接焊缝，后焊水平次梁。（在焊底节边梁前检查收缩情况，核对两边梁位置，并经质检认可，方可进行施焊。）

（4）加强板，边挡板及其它各部位的焊接。

2.8 焊接要求

（1）对接焊缝必须焊透，焊接一面后，在反面焊前必须清根。

（2）电焊工焊接时对称布置，并从门叶的中心向四周方向焊接，最后封闭。

（3）在焊接过程中，注意监测变形，若发现异常，及时调整焊接顺序及焊接参数。

2.9 门叶焊后整形、齐边

单节门叶下弧台后，整形，分节处面板直线度小于2mm，以门叶垂直中心线为基准，放门宽切割线，半自动切割机切割，割后砂轮修磨，门宽尺寸偏差应符合图纸要求。配钻侧水封孔，配钻支臂与主梁连接孔。检测合格后待与支臂试总装。

3 支臂制作工艺

3.1 箱形支臂组焊

支臂制作首先是单根箱形支臂的制作。腹板、翼板下料时，长度留焊接收缩及修割余量。為保证其组装后的几何尺寸精度，腹板、翼板、隔板均刨边，并严格控制腹板坡口边平行。在平整的工作台上将腹板、翼板组装，利用吊线控制腹板、翼板的垂直及整体扭曲、弯曲。然后利用埋弧自动焊焊腹板、翼板的连接角焊缝。焊后超声波探伤，探伤比例30%，合格后装焊劲板。

3.2 组装上、下支臂及连接板、后端板

在工作台上按开口加大6mm，1：1放支臂中轴线几何尺寸大样及后端板，连接板位置线。按大样、支臂扭角固定上、下支臂位置，保证上、下支臂夹角和开口值。扭角调整利用千斤顶，并利用水准仪控制上、下支臂轴线在同一水平，然后点焊连接杆，装焊连接板、后端板。

3.3 用动力铣头铣后端板与支铰的连接平面

检测合格后待与门叶、支铰试总装。

4 总拼装

（1）设置总装工作台。弧形闸门试总装场地设在龙门吊轨道间，起吊利用龙门吊车。总装工作台用砼浇筑，其表面需在适当位置，埋设钢板或工字钢，以承受载荷，设置支承用。

（2）在总拼装工作台上做出所需的点和线。

（3）固定找正底节门叶。

（4）装中节门叶。

（5）初测门叶的曲率半径。

（6）依次装其余节门叶。

（7）立两支臂装支铰。