一种板梁制造工艺的制作方法

    专利查询2026-02-14  14


    本发明属于钢结构加工,具体涉及一种板梁制造工艺。


    背景技术:

    1、板梁为锅炉钢架的一个重要构件,其又称为叠梁,在制作锅炉钢架的板梁时,如果采用传统钢结构制作工艺或流程来制作,不能保证板梁的制作及安装精度,且如此制作出来的板梁其内应力会较大。

    2、因此,设计一种板梁制造工艺,使制作出来的板梁能够满足安装要求,同时还能降低板梁内应力,成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。


    技术实现思路

    1、本发明要解决的技术问题是:提供一种板梁制造工艺,以至少解决上述部分技术问题。

    2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

    3、一种板梁制造工艺,包括以下步骤:

    4、步骤一、板梁下料;

    5、步骤二、板梁的翼腹板对接坡口、拼接;

    6、步骤三、热处理及振动时效处理;

    7、步骤四、板梁的腹板拼接后整体下料;

    8、步骤五、板梁h型钢组装、焊接;

    9、步骤六、板梁h型钢矫正。

    10、进一步地,在所述步骤二中,翼腹板对接坡口、拼接时,翼腹板开单面v型坡口,坡口为60±5°,钝边为2mm;翼板翼腹板采用不等边x型坡口;顶板主梁支座加劲肋板厚为50mm时钝边为30mm、板厚为100mm时钝边为60mm,坡口为k型,坡口度为50°;

    11、板梁翼腹板对接时首先打磨焊缝区域50mm内包括氧化层、铁锈和油污的杂质,修补坡口缺陷;在焊缝两端设置引弧和引出板,引弧板和引出板宽度大于80mm,长度为板厚2倍且不小于100mm,厚度和被焊翼腹板等厚且相同坡口;自动焊焊缝引出长度大于80mm,焊接完成后引弧板用火焰切割;对接点焊长度为40~60mm,间距为250~300mm,对接错边≤2mm。

    12、进一步地,在所述步骤二中,翼腹板对接坡口、拼接时,翼腹板对接焊缝,焊前进行预热处理,工作地点选择环境温度不低于0℃地点同时将翼腹板加温至50~80℃,翼腹板的预热方法采用火焰加热;预热温度测定时在钢材加热反面距焊缝中心50mm处测定,板厚在δ32mm以下腹板对接不进行焊前预热处理;

    13、翼腹板对接时,焊接填充层总厚度低于母材表面1~2mm,不得熔化坡口边,盖面层使焊缝对坡口熔宽每边3mm±1mm,调整焊速,使余高为0~3mm,不在焊缝以外母材上打火引弧。

    14、进一步地,在所述步骤一中,板梁下料时,大板梁预起拱,板梁的翼腹板下料时加放0.3/1000~0.6/1000角焊缝收缩量,板梁及板梁翼腹板的下料在长度方向加50mm的二次切割量;

    15、在所述步骤三中,热处理及振动时效处理时,板梁及板梁翼板厚度在δ32mm以上的拼接缝在焊接接完成并经探伤合格后进行消应力热处理,板梁的腹板焊接完成并经探伤检查合格后,做去应力振动时效处理。

    16、进一步地,在所述步骤三中,翼板热处理时,加热温度570~630℃,采用电加热方法,用热电偶测温记录仪测量并记录其温度,板梁翼板厚度δ90mm翼板保温时间为2.5小时,加热区域在焊缝两侧宽度各为板厚3倍且不小于200mm,用电加热;当板温达到400℃时控制升温速度,当保温时间达到后,温度在400℃以上范围内控制冷却速度,在保温过程中,在规定有效加热范围内,被加热部分各处最大温差不超过85℃。

    17、进一步地,在所述步骤三中,去应力热处理焊缝需在焊后24小时后去应力热处理,在热处理前焊缝需探伤合格,热处理后每条对接缝探伤抽查100%;板梁腹板振动时效处理时,为了降低和均化焊缝内的残余应力,对腹板拼接焊缝进行振动实效处理,板梁中长腹板由于焊缝较长,将长度方向分为三等份,分两次振动实效完成,短腹板一次完成。

    18、进一步地,在所述步骤四中,腹板拼接后整体下料时,板梁腹板焊接及热处理完成后,矫平焊缝角变形,进行腹板整体下料,整体下料需在长度方向加放50mm的二次切割量,板梁腹板整体拼接在车间内完成并控制起拱度在6mm内;板梁腹板与翼板t型焊缝,腹板开k型45°坡口,钝边7mm,焊角为≥8mm;板梁δ36mm腹板与翼板t型焊缝,腹板开k型45°坡口,钝边12mm,焊角为≥12mm;板梁δ40mm腹板与翼板t型焊缝,腹板开k型45°坡口,钝边13mm,焊角为≥14mm。

    19、进一步地,在所述步骤五中,板梁h型钢组装、焊接时,板梁的h型钢组装在车间内进行组装,腹板边缘经打磨清除割渣、毛剌、油污;点焊所用焊条为e5016或气保焊er50-6,点焊长度40~60mm,间距300~350mm,腹板两边交错点焊,引弧板长度为200mm,宽度为100mm,厚度与梁翼腹板等厚且坡口与梁翼腹板一致;

    20、板梁h型钢的焊接用悬臂自动焊进行焊接,板梁翼与腹板的t型焊缝为3遍焊,焊接顺序为首先焊接上段梁的下弦然后焊上弦,焊下段梁时先焊下段梁下弦然后上弦;

    21、板梁翼板和腹板的角接焊缝需进行焊后的后热处理,其温度为200~250℃,保温时间为1小时,加热区域在焊缝中心,宽度为板厚1.5倍且不小于100mm;采用气加热,用保温棉保温,用热电偶测温记录仪测量并记录其温度,后热处理需在焊后立即进行。

    22、进一步地,在所述步骤六中,板梁h型钢矫正时,板梁h型钢焊后翼板的角变形采用机械方法进行h型钢翼板变形矫正,环境温度不低于0℃,矫正时需防止构件表面不发生严重划伤,通过机械矫正后仍有局部不合格时需通过火焰矫正使其符合规范要求;

    23、板梁的翼板焊后角变形和板梁的侧向弯曲采用加热方法矫正,在热矫正施工时,加热温度不超过900℃,当温度自然冷却到600℃时可捶击,需防止加热过度造成材质过烧和局部下陷;

    24、h型钢翼板当出现不对称角变形时,对大于90°的一边先用火焰加热方法直接加热焊缝,冷却后再用机械矫正使其符合规范要求;

    25、板梁相叠处的翼板需严格控制腹板和翼板倾斜度及长度方向的不直度,偏差均不能大于±1mm。

    26、进一步地,在所述步骤二中,同步进行节点板下料,以及节点板矫正、坡口和制孔;待板梁h型钢矫正后,采用节点板和板梁h型钢进行梁柱总装、焊接、检验,再进行梁柱修补打磨、矫正、检验,最后进行梁柱涂装及涂装检验。

    27、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

    28、本发明设计科学合理,可有效保证板梁的制作及安装精度以满足板梁安装要求,同时还能有效降低板梁的内应力。



    技术特征:

    1.一种板梁制造工艺,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的一种板梁制造工艺,其特征在于,在所述步骤二中,翼腹板对接坡口、拼接时,翼腹板开单面v型坡口,坡口为60±5°,钝边为2mm;翼板翼腹板采用不等边x型坡口;顶板主梁支座加劲肋板厚为50mm时钝边为30mm、板厚为100mm时钝边为60mm,坡口为k型,坡口度为50°;

    3.根据权利要求1所述的一种板梁制造工艺,其特征在于,在所述步骤二中,翼腹板对接坡口、拼接时,翼腹板对接焊缝,焊前进行预热处理,工作地点选择环境温度不低于0℃地点同时将翼腹板加温至50~80℃,翼腹板的预热方法采用火焰加热;预热温度测定时在钢材加热反面距焊缝中心50mm处测定,板厚在δ32mm以下腹板对接不进行焊前预热处理;

    4.根据权利要求1所述的一种板梁制造工艺,其特征在于,在所述步骤一中,板梁下料时,大板梁预起拱,板梁的翼腹板下料时加放0.3/1000~0.6/1000角焊缝收缩量,板梁及板梁翼腹板的下料在长度方向加50mm的二次切割量;

    5.根据权利要求1所述的一种板梁制造工艺,其特征在于,在所述步骤三中,翼板热处理时,加热温度570~630℃,采用电加热方法,用热电偶测温记录仪测量并记录其温度,板梁翼板厚度δ90mm翼板保温时间为2.5小时,加热区域在焊缝两侧宽度各为板厚3倍且不小于200mm,用电加热;当板温达到400℃时控制升温速度,当保温时间达到后,温度在400℃以上范围内控制冷却速度,在保温过程中,在规定有效加热范围内,被加热部分各处最大温差不超过85℃。

    6.根据权利要求1所述的一种板梁制造工艺,其特征在于,在所述步骤三中,去应力热处理焊缝需在焊后24小时后去应力热处理,在热处理前焊缝需探伤合格,热处理后每条对接缝探伤抽查100%;板梁腹板振动时效处理时,为了降低和均化焊缝内的残余应力,对腹板拼接焊缝进行振动实效处理,板梁中长腹板由于焊缝较长,将长度方向分为三等份,分两次振动实效完成,短腹板一次完成。

    7.根据权利要求1所述的一种板梁制造工艺,其特征在于,在所述步骤四中,腹板拼接后整体下料时,板梁腹板焊接及热处理完成后,矫平焊缝角变形,进行腹板整体下料,整体下料需在长度方向加放50mm的二次切割量,板梁腹板整体拼接在车间内完成并控制起拱度在6mm内;板梁腹板与翼板t型焊缝,腹板开k型45°坡口,钝边7mm,焊角为≥8mm;板梁δ36mm腹板与翼板t型焊缝,腹板开k型45°坡口,钝边12mm,焊角为≥12mm;板梁δ40mm腹板与翼板t型焊缝,腹板开k型45°坡口,钝边13mm,焊角为≥14mm。

    8.根据权利要求1所述的一种板梁制造工艺,其特征在于,在所述步骤五中,板梁h型钢组装、焊接时,板梁的h型钢组装在车间内进行组装,腹板边缘经打磨清除割渣、毛剌、油污;点焊所用焊条为e5016或气保焊er50-6,点焊长度40~60mm,间距300~350mm,腹板两边交错点焊,引弧板长度为200mm,宽度为100mm,厚度与梁翼腹板等厚且坡口与梁翼腹板一致;

    9.根据权利要求1所述的一种板梁制造工艺,其特征在于,在所述步骤六中,板梁h型钢矫正时,板梁h型钢焊后翼板的角变形采用机械方法进行h型钢翼板变形矫正,环境温度不低于0℃,矫正时需防止构件表面不发生严重划伤,通过机械矫正后仍有局部不合格时需通过火焰矫正使其符合规范要求;

    10.根据权利要求1所述的一种板梁制造工艺,其特征在于,在所述步骤二中,同步进行节点板下料,以及节点板矫正、坡口和制孔;待板梁h型钢矫正后,采用节点板和板梁h型钢进行梁柱总装、焊接、检验,再进行梁柱修补打磨、矫正、检验,最后进行梁柱涂装及涂装检验。


    技术总结
    本发明公开了一种板梁制造工艺,解决现有技术不能保证板梁的制作及安装精度且板梁内应力较大的技术问题。本发明包括以下步骤:步骤一、板梁下料;步骤二、板梁的翼腹板对接坡口、拼接;步骤三、热处理及振动时效处理;步骤四、板梁的腹板拼接后整体下料;步骤五、板梁H型钢组装、焊接;步骤六、板梁H型钢矫正。本发明设计科学合理,可有效保证板梁的制作及安装精度以满足板梁安装要求,同时还能有效降低板梁的内应力。

    技术研发人员:张海川,付航,汪勇东,刘建立,唐丽,谌伦洪,林波,毛大平
    受保护的技术使用者:中国五冶集团有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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