在塔機(jī)鋼結(jié)構(gòu)制造中,常因電流、材質(zhì)、工藝等諸多因素的影響,使結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生變形,用常規(guī)機(jī)械法矯正無法實施,在現(xiàn)場常使用火焰矯正。下面以實例說明火焰矯正的方法、步驟及注意事項。
1 起重臂下?lián)系某C正
圖1為臂長50m的起重臂示意圖,由7節(jié)臂架組成,上弦桿為489一無縫鋼管,下弦桿為兩根8#角鋼扣方焊接而成,斜腹桿、水平腹桿均為φ450mm無縫鋼管。組裝后檢查,全長撓度60mm,F(xiàn)´點為上翹的起點。矯正修復(fù)時,把曲線部分看成是由4、5、6節(jié)臂相同的曲率積累而成,所以只要矯正這三節(jié)臂架即可。
將臂架置于平臺,使直線臂段著地,這是為了使下弦桿始終處于受壓狀態(tài),在烘烤時能加速下弦桿的收縮。圖2為第4節(jié)臂段的放大圖,在下弦桿距接頭 120mm處劃定 80mm長度的加熱區(qū)進(jìn)行烘烤,最好用把焊炬同時對稱烘烤兩根下弦桿,使應(yīng)力走勢均勻。加熱溫度 550t(暗紅色),加熱次序應(yīng)由中心部位向四周幅射。烤完第4節(jié),再以同樣位置同樣方法對第5節(jié)、第6節(jié)進(jìn)行烘烤,待完全冷卻后即成直線狀,達(dá)到技術(shù)要求。
烘烤時應(yīng)注意:
(1)烘烤區(qū)不得超過100——;
(2)烘烤區(qū)必須避開焊接接頭及節(jié)點處;
(3)烘烤區(qū)應(yīng)靠近變形曲線的初始端(如圖2在每節(jié)的右側(cè)),這樣利于消除變形;
(4)烘烤溫度不得過高,以免過燒。
2 起重臂上拱的矯正
圖3為起重臂由于工裝變形引起的上拱圖。上拱是由于4、5、6節(jié)的上弦桿過長引起,其余幾節(jié)呈直線。只要烘烤4、5、6節(jié)上弦桿使之收縮,就可以達(dá)到矯正目的。
將起重臂置于平臺上使兩端如圖支起,使上弦桿承受壓力,烘烤時促使上弦桿收縮。
如圖測得上拱95mm。在4、5、6節(jié)臂架的上弦桿上各選兩段為烘烤區(qū),如圖中的。A’、b’……
f'。每個烘烤區(qū)長 80mm,位于距節(jié)點 60mm、距接頭120mm處。將烘烤區(qū)選在節(jié)點和接頭附近,是為了避免烘烤后出現(xiàn)波浪狀缺陷和避免下弦桿變形。
然后依次對a’、b’……f'進(jìn)行烘烤。由于起重臂自重較大,對上弦桿將產(chǎn)生較大壓力,所以其烘烤溫度應(yīng)比烘烤下?lián)蠒r低,掌握至500℃即可(在室內(nèi)可見鋼材微微發(fā)紅)。烘烤溫度過高,將使臂架矯枉過正,產(chǎn)生下?lián)?,此點務(wù)須注意。其余烘烤方法與注意事項與上同。
經(jīng)矯正,起重臂上拱30mm,達(dá)到技術(shù)要求。
3 起重臂旁彎的矯正
圖4為一起重臂旁彎的俯視圖,起重臂出現(xiàn)旁彎的現(xiàn)象較少,但危害極大。旁彎變形是由于兩下弦桿不等長所致,矯正時利用加熱烘烤使較長側(cè)弦桿收縮,以恢復(fù)起重臂的直線度。
矯正前應(yīng)先檢查變形所在位置。如圖變形是由于4、 5節(jié)右下弦桿較長引起。經(jīng)檢查其直線度,全長內(nèi)旁彎達(dá)75mm。為此在第4、5節(jié)臂接頭處共選a’、 b’、c’、 d’ 4點為烘烤區(qū)。烘烤區(qū)選在接頭附近,每段長60mm,避開接頭焊縫。
如圖5所示,先將臂架平置,并以第4節(jié)臂架上弦桿為吊點,將起重臂吊起,使起重臂前端懸起。由于起重臂自重的作用,將對下弦桿產(chǎn)生壓力。然后,按圖 4的a’、 b’、c’、 d’次序依次烘烤,烘烤溫度600℃(暗紅色)。待自然冷卻后,放下吊鉤,即完成修復(fù)。
修復(fù)后的起重臂直線度<1/1000,達(dá)技術(shù)要求。
對起重臂同時出現(xiàn)旁彎、下?lián)稀⑸瞎皶r,可按上述方法分別進(jìn)行烘烤。
4 起重臂扭曲的矯正
起重臂扭曲是臂架焊接變形的特例,一般由工裝問題引起,如圖6所示,由于每一節(jié)同一方向扭曲的積累,引起臂架整體嚴(yán)重扭曲。
形成扭曲的受力較為復(fù)雜,以單純受拉、壓力來分解各桿而加以矯正的方法是無效的。因為在扭曲的構(gòu)件中,各弦桿、腹桿的長度、直線度均沒有改變,僅僅是各腹桿的相對位置發(fā)生了變化。此時烘烤的目的是要將每根腹桿“扶正”到同一平面內(nèi)以矯正扭曲。
在招架結(jié)構(gòu)中各腹桿相互牽制,僅靠烘烤變形的內(nèi)力是困難的,因此矯正時必須輔以外力。如圖6取單節(jié)臂節(jié)置于平坦水泥地面(或剛性足夠大的平臺),其中必有三點(圖中A、B、C)著地,而另一點翹起(如D點)。測得D點翹起45mm(見圖中A向視圖。)將A、B、C三點固定在地面上,而D點用拉緊器拉緊,使D點與C點重合直至比C點低 8——(圖 6中( b)),“矯枉過正”是為消除回彈而設(shè)置。然后用兩把以上氣焊炬,對稱地將每.根腹桿的兩端距節(jié)點焊縫15—20mm位置上用線式加熱一周,溫度600℃。按此將三個面上的腹桿全加熱一遍后,自然冷卻,取下臂節(jié),扭曲消失。
5 塔身主肢側(cè)彎的矯正
圖7所示為一塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主肢角鋼焊接后發(fā)生的變形。在焊完直腹桿和斜腹桿后,主肢角鋼受到牽制而向內(nèi)側(cè)彎曲,這時烘烤a、b、c三點是無效的,應(yīng)烘烤其相反位置c’、d’才能與焊縫的收縮應(yīng)力平衡,達(dá)到矯正目的。烘烤方法與前同。
6 平衡臂拉板耳板的矯正
圖8所示為平衡臂拉桿耳板,厚24mm,因焊接產(chǎn)生傾斜變形(見側(cè)視圖)。因為鋼板厚度較大,可用線狀加熱法對鋼板一側(cè)加熱矯正。取大號氣焊炬對準(zhǔn)耳板彎曲的外側(cè),如圖作螺旋式加熱,加熱溫度600℃。加熱時注意:焊矩應(yīng)稍作后傾,保證加熱深度不超過鋼板厚度的 2/3,邊熱邊移動,始終保持表面加熱。如果一次加熱未全部矯正,可待完全冷卻后第二次加熱。
這種方法常用在具有一定厚度的鋼板矯正。因為較薄鋼板加熱時容易熱透,難以在厚度上形成溫差,達(dá)不到矯正目的。
(end)