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浅析某挂梁行车连接法兰开裂修复加固方案及焊接工艺
发表时间:[2014-01-08]  作者:杨先坪,蔡建成  编辑录入:admin  点击数:457

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浅析某挂梁行车连接法兰开裂修复加固方案及焊接工艺

杨先坪蔡建成

(杭州钢铁集团公司维检中心 杭州 310022)

 某厂17.5+17.5T旋转挂梁行车旋转小车立柱筒体与法兰连接焊缝开裂必须进行修复加固。本文简要阐述采取的加固措施及焊接过程中的变形控制。

  挂梁行车焊接刚性固定法

0 前言

旋转挂梁行车因方便灵活适用于频繁吊运长杆物料广泛应用于冶金企业见图1。本文所述为下旋转挂梁行车其旋转小车立柱筒体与法兰焊缝开裂长度达法兰圈三分之一必须进行修复加固后使用见图2。加固方案主要涉及两个技术要点一是焊接变形控制补焊时法兰产生焊接变形将导致连接螺栓受力不均集中受力的螺栓在行车工作过程中可能产生拉断破坏二是修复加固方案优化在不更换立柱筒体及法兰的前提下如何提高连接强度保证行车安全运行。

1 材料准备

根据筒体及法兰规格和加固方案加固材料见下表。

法兰要求数控下料下料后矫平平面度不大于1mm/m2

2 施工准备

将小车上下两部分分开上部分焊缝开裂位置垫高至1.3m左右拆除小车旋转减速器等相关部件以便施工。

气割割除筒体外侧筋板残渣打磨干净清理筒体与法兰连接环焊缝处油污、粉尘等杂物。

3 施工步骤

1)安装工艺法兰。将D30-5810/5650工艺法兰板与小车立柱法兰对孔并用M20工艺螺栓紧固紧固力矩400N#m。

2)利用葫芦拉紧立柱圆筒与法兰使开裂焊缝的缝隙消除。

3)用碳弧气刨沿焊缝裂纹周圈刨开约6mm坡口同时将焊缝打磨干净。

4)将加固法兰D30-5810/5650定位于工艺法兰上方并与立柱法兰点焊定位对接坡口朝下。

5)焊接新增的圆筒内侧筋板规格D10@95@250。

6)拆下工艺法兰盘焊接加固法兰与筒体法兰的对接坡口焊缝焊接完毕打磨与母材齐平。

7)重新利用工艺螺栓将工艺法兰盘与立柱法兰紧固在一起紧固力矩500N#m并在法兰内侧均布焊接工艺板D10@15@50将两法兰盘固定在一起。

8)用碳弧气刨将加固法兰与立柱法兰环焊缝上方清根焊接成型。

9)焊接筒体与法兰开裂处的环焊缝保证焊脚尺寸10mm焊接外侧筋板保证焊脚尺寸8mm。

10)用碳弧气刨将立柱筒体与法兰内侧环焊缝清根至无缺陷后焊接内侧焊缝及内侧新增筋板且保证该环焊缝为全熔透焊缝。

11)焊接完毕后拆除工艺法兰盘。打磨清理各处焊缝检查有无漏焊。法兰加固后结构形式见图3。

12)焊缝检查完毕机构复位通电试车。

4 焊接工艺参数

1)本案例采用CO2气体保护焊进行焊接减少热量施焊前构件预热以降低焊接应力减少焊接变形。

2)焊接电流与电压焊接电流(160~200)A电弧电压(20~22)VCO2流量(15~20)L/min。

3)焊接过程连续作业采取锤击焊缝减少焊接应力。

4)焊接完毕后焊缝保温1小时。

5 结语

采用刚性固定法通过工艺法兰盘控制焊接过程中连接法兰变形同时也保证了加固法兰与原法兰的平面度筒体内、外侧分别增加竖向筋板减小了立柱筒体与法兰环焊缝承受的荷载从而使本次修复加固方案取得了预期的效果加固完毕后该挂梁吊运行稳定。

   

[1]   张庆生.焊件焊接应力分析及防变形的工艺措施.焊接技术2011(10)53~55

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