火焰矫正在塔机制造上的应用

作者：山东海阳市方圆集团 张仲元

欢迎访问e展厅 展厅 12 其它金属加工设备展厅 喷丸强化设备, 缩管机, 铆接机, 倒角机, 拉丝机, ... 在塔机钢结构制造中，常因电流、材质、工艺等诸多因素的影响，使结构件产生变形，用常规机械法矫正无法实施，在现场常使用火焰矫正。下面以实例说明火焰矫正的方法、步骤及注意事项。 1 起重臂下挠的矫正 图1为臂长50m的起重臂示意图，由7节臂架组成，上弦杆为489一无缝钢管，下弦杆为两根8#角钢扣方焊接而成，斜腹杆、水平腹杆均为φ450mm无缝钢管。组装后检查，全长挠度60mm，F´点为上翘的起点。矫正修复时，把曲线部分看成是由4、5、6节臂相同的曲率积累而成，所以只要矫正这三节臂架即可。 将臂架置于平台，使直线臂段着地，这是为了使下弦杆始终处于受压状态，在烘烤时能加速下弦杆的收缩。图2为第4节臂段的放大图，在下弦杆距接头 120mm处划定 80mm长度的加热区进行烘烤，最好用把焊炬同时对称烘烤两根下弦杆，使应力走势均匀。加热温度 550t（暗红色），加热次序应由中心部位向四周幅射。烤完第4节，再以同样位置同样方法对第5节、第6节进行烘烤，待完全冷却后即成直线状，达到技术要求。 烘烤时应注意： （1）烘烤区不得超过100——； （2）烘烤区必须避开焊接接头及节点处； （3）烘烤区应靠近变形曲线的初始端（如图2在每节的右侧），这样利于消除变形； （4）烘烤温度不得过高，以免过烧。 2 起重臂上拱的矫正 图3为起重臂由于工装变形引起的上拱图。上拱是由于4、5、6节的上弦杆过长引起，其余几节呈直线。只要烘烤4、5、6节上弦杆使之收缩，就可以达到矫正目的。 将起重臂置于平台上使两端如图支起，使上弦杆承受压力，烘烤时促使上弦杆收缩。 如图测得上拱95mm。在4、5、6节臂架的上弦杆上各选两段为烘烤区，如图中的。A’、b’…… f'。每个烘烤区长 80mm，位于距节点 60mm、距接头120mm处。将烘烤区选在节点和接头附近，是为了避免烘烤后出现波浪状缺陷和避免下弦杆变形。 然后依次对a’、b’……f'进行烘烤。由于起重臂自重较大，对上弦杆将产生较大压力，所以其烘烤温度应比烘烤下挠时低，掌握至500℃即可（在室内可见钢材微微发红）。烘烤温度过高，将使臂架矫枉过正，产生下挠，此点务须注意。其余烘烤方法与注意事项与上同。 经矫正，起重臂上拱30mm，达到技术要求。 3 起重臂旁弯的矫正 图4为一起重臂旁弯的俯视图，起重臂出现旁弯的现象较少，但危害极大。旁弯变形是由于两下弦杆不等长所致，矫正时利用加热烘烤使较长侧弦杆收缩，以恢复起重臂的直线度。 矫正前应先检查变形所在位置。如图变形是由于4、 5节右下弦杆较长引起。经检查其直线度，全长内旁弯达75mm。为此在第4、5节臂接头处共选a’、 b’、c’、 d’ 4点为烘烤区。烘烤区选在接头附近，每段长60mm，避开接头焊缝。 如图5所示，先将臂架平置，并以第4节臂架上弦杆为吊点，将起重臂吊起，使起重臂前端悬起。由于起重臂自重的作用，将对下弦杆产生压力。然后，按图 4的a’、 b’、c’、 d’次序依次烘烤，烘烤温度600℃（暗红色）。待自然冷却后，放下吊钩，即完成修复。 修复后的起重臂直线度＜1/1000，达技术要求。 对起重臂同时出现旁弯、下挠、上拱时，可按上述方法分别进行烘烤。 4 起重臂扭曲的矫正 起重臂扭曲是臂架焊接变形的特例，一般由工装问题引起，如图6所示，由于每一节同一方向扭曲的积累，引起臂架整体严重扭曲。 形成扭曲的受力较为复杂，以单纯受拉、压力来分解各杆而加以矫正的方法是无效的。因为在扭曲的构件中，各弦杆、腹杆的长度、直线度均没有改变，仅仅是各腹杆的相对位置发生了变化。此时烘烤的目的是要将每根腹杆“扶正”到同一平面内以矫正扭曲。 在招架结构中各腹杆相互牵制，仅靠烘烤变形的内力是困难的，因此矫正时必须辅以外力。如图6取单节臂节置于平坦水泥地面（或刚性足够大的平台），其中必有三点（图中A、B、C）着地，而另一点翘起（如D点）。测得D点翘起45mm（见图中A向视图。）将A、B、C三点固定在地面上，而D点用拉紧器拉紧，使D点与C点重合直至比C点低 8——（图 6中（ b）），“矫枉过正”是为消除回弹而设置。然后用两把以上气焊炬，对称地将每．根腹杆的两端距节点焊缝15—20mm位置上用线式加热一周，温度600℃。按此将三个面上的腹杆全加热一遍后，自然冷却，取下臂节，扭曲消失。 5 塔身主肢侧弯的矫正 图7所示为一塔身标准节主肢角钢焊接后发生的变形。在焊完直腹杆和斜腹杆后，主肢角钢受到牵制而向内侧弯曲，这时烘烤a、b、c三点是无效的，应烘烤其相反位置c’、d’才能与焊缝的收缩应力平衡，达到矫正目的。烘烤方法与前同。 6 平衡臂拉板耳板的矫正 图8所示为平衡臂拉杆耳板，厚24mm，因焊接产生倾斜变形（见侧视图）。因为钢板厚度较大，可用线状加热法对钢板一侧加热矫正。取大号气焊炬对准耳板弯曲的外侧，如图作螺旋式加热，加热温度600℃。加热时注意：焊矩应稍作后倾，保证加热深度不超过钢板厚度的 2／3，边热边移动，始终保持表面加热。如果一次加热未全部矫正，可待完全冷却后第二次加热。 这种方法常用在具有一定厚度的钢板矫正。因为较薄钢板加热时容易热透，难以在厚度上形成温差，达不到矫正目的。 (end)

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