资源描述
二、JQ900A型架桥机技术说明
1、使用目的
用于时速350km/h、250km/h铁路客运专线20m 、24m、32m 双线整孔混凝土预制箱梁的架设。保证在架设过程中梁体保持水平状态不受扭力影响,与运梁车配合完成相应的架梁作业。
设备同时满足750吨级城际铁路双线整孔混凝土预制箱梁的架设。
JQ900A架桥机转场采用无解体方式运梁车驮运工艺,无需增加任何辅助设备,或采用部分解体转场方式,通过小解体可依靠运梁车驮运过隧道。供货含液压驮运支架。在运梁车上的定位安装及同步喂梁方案需与运梁车制造商协商,运梁车安装位置的结构设计由运梁车制造商负责。
JQ900A架桥机的设计满足以下标准及规范的要求。
《京沪高速铁路运架设备研制技术条件》 高速办函[2003]23号
《起重机试验规范和程序》 GB905-86
《钢结构设计规范》 GB50017-2003
《钢结构施工及验收规范》 GB50205-95
《通用门式起重机》 GB/T14406-93
《钢结构工程质量检验评定标准》 GB50221-95
《钢结构焊缝外形尺寸》 GB10854-89
《电气装置安装工程施工及验收规范》 GBJ232-82
《京沪高速铁路设计暂行规定》 铁建设〔2003〕13号
《铁路工程施工安全技术规程》 TB10401.1—2003
《铁路钢桥保护涂装》 TB/T1527-95
《铁路钢桥高强度螺栓、连接施工规定》 TBJ214-92
2、工作条件
2.1 工作海拔高度:≤2000m
2.2 工作环境温度:-200C~+500C
2.3 工作环境最大风力:工作状态 6级
工作状态(临时固定措施) 11级
2.4 设备设有充分的夜间架设作业的照明设施。
2.5 型式:JQ900A型箱梁架桥机为龙门式双主梁三支腿结构(见总图)。主要由一、二号起重小车、机臂、一号柱、二号柱、三号柱、液压系统和电气控制系统等组成。 架桥机架梁方式:运梁车运梁通过三号柱至二号柱尾部喂梁,起重小车吊梁拖拉取梁,跨一孔架梁。起重小车具有三维运动功能,速度无级可调。纵移过孔方式为架桥机轮胎行走过孔。
3、主要性能参数
3.1 额定起重量: 900 t
3.2 抗起吊冲击系数: 1.05
3.3 吊点数: 4
3.4 吊装方式:4点起吊,3点平衡方式。
3.5 吊梁起吊高度:7500mm(满足吊梁、架梁高度要求)。
3.6 天车升降速度: 重载0~0.487 m/min
空载0~0.96 m/min
3.7 天车走行速度: 重载0~2.21 m/min
空载0~5 m/min
3.8 过孔自行速度: 0.1-3 m/min
3.9 过孔时抗倾覆稳定系数: ≥2.0(纵向)
3.10 起重用钢丝绳安全系数: 6.3
3.11吊杆拉伸应力安全系数: 5.2
3.12适应最大坡度: 20‰
3.13 适应最小曲线半径: 2500 m
3.14 载梁横移量: ±250mm
3.15 整机外型尺寸:工作时67430×17600×12638 mm (高度从已架箱梁顶面算起) 转移时(不过隧道):67430×17600×12638 mm
转移时(过隧道):67430×10890×6200 mm
3.16 整机配电功率: 250 kW 380伏/50赫兹
3.17 整机重量: 531 t
3.18 单件最大运输重量:
3.18.1最大机臂节段(长×宽×高):12.0×1.52×3.06m
单件最大重量: 14.7t
3.18.2起重小车单件最大尺寸:长×宽×高:9.67×1.923×2.98m
单件最大重量: 8.25t
3.18.3二号柱单件最大尺寸:长×宽×高:14.2×1.66×1.94m
单件最大重量: 16. 5t
3.19 作业工效: 3.5小时/跨
4、提供以下资料
4.1 JQ900A架桥机各种工况作业流程图。
4.1.1JQ900A架桥机架梁作业程序
4.1.2 32m等跨箱梁架设纵移作业程序
4.1.3 32m变24m跨箱梁架设纵移作业程序
4.1.4 24m变32m跨箱梁架设纵移作业程序
4.2 JQ900A架桥机首跨、末跨架设方法。
4.2.1 JQ900A型架桥机第一孔梁的架梁作业程序与中间梁的架梁作业方式基本一致。作业程序如下:
4.2.2 JQ900A型架桥机架设倒数第二孔梁与架设中间梁的作业程序完全一样。最后一孔梁架设程序:
4.3架梁作业时间表。
JQ900A型架桥机从运梁车运梁就位开始,至穿孔、提梁(纵移)、箱梁落下就位、架桥机过跨、满足下一片箱梁运输就位的一个工作循环内每个动作的具体花费时间及一个工作循环的总花费时间(理论)。
4.4 JQ900A架桥机在通过梁体、桥墩 、路基、涵洞等各种工况支反力计算。
JQ900A架桥机各工况下施工荷载表
单位:t
工况
P一号柱
P二号柱1
P二号柱2
P运梁车4
P运梁车3
P运梁车2
P运梁车1
P三号柱
一号车取梁
19.95
242.37
151.48
0
2.1
13.7
100
4.23
一号车拖梁到位
220.7
153.2
95.75
100
13.7
2.1
0
0.74
二号车取梁
186.85
292.37
182.73
0
3.95
3.95
0
2.78
落梁对位
263.9
272.39
170.24
0
0
0
0
0
纵移开始
104.53
0
0
8.92
纵移至跨中
114.22
0
0
8.31
纵移结束
154.99
0
0
5.76
运梁
0
18.0
18.0
0
注:1.箱梁重量按900t计算;
2.运梁车支腿地面积(纵向×横向):100×50cm;
3.运梁车轮胎接地面积(纵向×横向):50×70cm。
4.5提供设计部门出具的受力检算资料。
各工况下架桥机、运梁车的施工荷载已通过相关工程设计单位的施工荷载检算,见商务文件。
4.6 提供JQ900A架桥机各工况下结构应力分布及有限元分析计算资料。
一号起重小车吊梁拖拉至跨中变形图
δ机臂max82 mm;
一号起重小车吊梁拖拉至跨中应力图
σ机臂max=183.8 MPa,δ=82 mm;
二号起重小车取梁工况应力图
σ机臂max=208.7 MPa,δ=42 mm;
落梁对位工况应力图
σ机臂max=193.3 MPa,δ=38 mm
一号柱纵移到位应力图
σ机臂max=178.1 MPa,δ=352 mm
一号柱纵移到位变形图
δ机臂max=352 mm
4.7 在使用前提供有法定机构进行型式试验的检验报告。
5、主要结构
5.1 总体结构图附图见下页。
总图
5.2 主梁
是架桥机的承载主梁,为双箱梁结构,根据机臂的受力工况和有限元分析计算,每根箱梁设计成箱形变截面形式。全长72.0m,箱梁高3.0m,分成六个节段;两主梁中心距9m,节段间采用高强螺栓联接。节段解体后可由公路或铁路运输。
5.2.1 结构型式:双箱梁钢结构
5.2.2 重量: 178750kg
5.2.3 最大节段重量:13422kg
5.2.4 整体尺寸(长×宽×高):66000×10800×3097mm
5.2.5 跨中最大绕度: 82mm(一号起重小车吊梁到主梁一、二号柱跨中位置)
5.2.6 过孔状态悬臂前端最大绕度:198mm(一号柱悬挂于机臂前端位置时)
5.2.7 节段连接方式:摩擦板连接
5.3 前支腿(一号柱)
架桥机的前支腿支撑在前方墩台前半部支撑垫石上。主要由托挂轮机构、伸缩柱等组成。架梁作业时与机臂纵向固定成铰接结构,成为柔性支腿,与机臂、二号柱组成龙门架结构,满足架梁作业支撑要求。纵移作业时一号柱与机臂之间可相对运动,实现架桥机步履纵移。
5.3.1 结构型式:双支撑结构
5.3.2支腿结构有不同调节高度,以适应墩、台变跨变高及在坡道上架梁的需要。
5.3.3重量:30.43t
5.4 二号柱
二号柱位于机臂中部,与机臂通过钢结构用高强螺栓摩擦板形式连接,是“龙门架”结构中的刚性支腿。为“O”形门架结构,根据其受力特点,在龙门架平面设计成上宽下窄形式,以提高与主梁的连接刚性。下横梁设有两个液压升降支腿,满足纵移时换步和架梁作业时稳定支撑要求。由于运梁车驮运架桥机工况的需要,下横梁设计成可拆卸式。
二号柱下部设有横移装置,以满足曲线架梁要求。
5.4.1 结构型式: “O”形门架结构
5.4.2 重量:78.43t
5.5 三号柱
为满足运梁车喂梁通过及架桥机纵移驱动要求,设计成门架结构。由升降柱、折叠机构、走行机构、液压悬挂均衡装置、转向机构等组成。与二号柱组成架桥机纵移驱动走行装置。
升降柱、折叠机构使三号柱有两种支撑工位——宽式支撑和窄式支撑。运梁车喂梁作业时,架桥机三号柱成宽式支撑,运梁车可以载梁从三号柱内部通过,完成喂梁作业,并在箱梁被完全吊离运梁车顶面后自由退出。使架梁与运梁作业并行,提高了作业效率。架桥机纵移作业时,三号柱成窄式支撑,走行轮组支撑在箱梁腹板上方。
三号柱为轮胎式电驱动,8轴16对轮轴,16个轮胎,其中14个轮胎为驱动轮。走行驱动由电机、减速机驱动轮辋带动轮胎实现行走,每个驱动轮组都备有制动功能。架桥机过孔走行速度控制在3m/min以内,且设置接近预减速措施,保证过孔作业安全。走行时轮组横向偏移量控制在±30mm内。
走行轮组通过不同路况时,液压悬挂油缸能对走行轮轴作竖向补偿,并使各走行轮受载均衡。同时走行轮轴可以横向适量摆动,以适应线路横坡情况。
JQ900A架桥机采用轮胎自力走行过孔方式作业,在三号柱走行轮组上设置转向机构。
5.5.1 结构型式: 门架结构
5.5.2 重量:107.66t
5.6 起重天车
具有三维运动和微动功能,能保证箱梁的准确对位安装。起升采用传统的电机—减速机—卷筒方式,走行通过电机驱动链条在机臂上拖拉运行,油缸推动横移小车横移。起升、行走速度无级可调,起升机构、走行机构采用变频器无级调速,平稳可靠。
横移小车间设有可拆卸联接梁,通过调整联接梁可满足客运专线900吨箱梁以及750吨城际箱梁架梁要求。
5.6.1 起重天车由两套额定起重量450 t的卷扬机组成,各自独立,两台天车可同步进行起吊或走行,也可单台工作。
5.6.2 起重天车两端设有纵移小车,小车由电机----减速机驱动,变频调速。
5.6.3 起重天车定滑轮组及卷扬机固定在刚性平台上,平台及车轮安装在天车大梁上。
5.6.4 平台设置双作用油缸,可使平台横移,满足箱梁精确横移对位要求。
5.6.5 起重天车提升、下落、纵移、横移等动作均能独立进行,不得联动。
5.6.6 每台起重天车配有4台卷扬机,单绳缠绕拉力9 t滑轮组倍率16,单卷扬机电机功率22kw,变频调速可联动、单动。
6、液压系统
6.1 液压系统采用分散布置,各液压系统具有独立的动力源,控制元件,辅助元件等。
6.2 一号柱(前支腿)、二号柱(中支腿)、三号柱(后支腿)及天车横移具有独立的动力源。
6.2.1 一号柱:一号柱液压系统由泵站及执行元件等组成。主要液压元件有电磁换向阀、电磁溢流阀、液压油泵、平衡阀、节流阀等。执行元件有升降油缸、插销油缸。
6.2.2 二号柱:二号柱设有支撑油缸并设有横移油缸以满足曲线架梁。
6.2.3 三号柱:三号柱液压系统由泵站及执行元件等组成。工作回路由双联齿轮泵和液压油缸等组成三号柱的提升、摆动、转向、悬挂平衡作业回路。主要液压元件有电磁比例阀、电磁换向阀、电磁溢流阀、液压油泵、平衡阀、截止阀等。执行元件有升降油缸、摆动油缸、转向油缸、悬挂油缸。
6.2.4 起重小车:起重小车液压系统由泵站及执行元件等组成。主要液压元件有电磁换向阀、电磁比例阀、平衡阀、电磁溢流阀、齿轮泵等。执行元件有横移油缸、卷筒制动缸。
6.2.5 液压系统工作压力:
一号柱 20 MPa
二号柱 20 MPa
三号柱 20 MPa
起重小车 19 MPa
6.3 液压系统的设计和安装符合中国有关标准。
液压管路采用钢管或橡胶管,任何条件下最小抗爆系数为3。
所有的液压连接符合中国有关标准。
液压回路配有通用滤清器和滤清装置用以清洁液压油。所有的管路是阻燃型的,适合在机械上安装,能抗油污侵蚀。
液压回路均配有安全阀以限制油路中的最大工作压力。
在适当部位配有压力表以检查运行压力。
所有执行动作都由各安全阀组控制。
主要液压元器件如液压泵、控制阀等均是世界或国内著名品牌产品,液压油缸为国内知名制造厂产品,其制造厂商、规格型号及技术参数见外购件清单相关内容。
所有需要拆开运输的油管接头必须用油堵密封。
7、电气控制系统
JQ900A型架桥机的电气部分包括控制室(司机室)、数据管理系统与计算机网络控制系统。网络控制系统由一号柱、控制室、一号起重小车、二号起重小车和运梁车等子系统的嵌入式工作站组成。运梁车电气系统作为一个独立的子系统可以单独运行,在喂梁作业时与架桥机控制系统联网运行,由架桥机电气系统统一控制与管理。控制室数据管理系统提供完整的人机界面,实时同步显示系统关键点数据及电气系统本身各部分的工作状态,监视各项安全保护参数的动态变化,提供多媒体声像报警,系统可通过互连网进行远程测控与维护。系统操作以遥控操作为主,并配置专门紧急停机遥控器。
7.1 电控系统硬件由工控机和可编程控制器组成。
7.2 采用PPI协议总线型网络进行控制。
7.3 采用LCD屏及声音等多媒体手段同步显示各个电气部分和所监控的结构部分技术参数变化,并向司机提供设备状态,操作确认数据参数,故障提示及报警等信息。
7.4 具有紧急停机,电器过载,缺相漏电保护等安全装置。
7.5 设置计算机工况识别,误操作自动判定和预警设施。
7.6 设置主控计算机故障情况下机位控制装置。
7.7 可以对吊点重量、各支腿压力、风速、整机纵向及横向水平状态的监测和显示。
7.8 设置黑匣子,对运行状态、故障自行记录。
7.9 电气控制板防雨、防爆。
7.10电缆为阻燃型、且抗油污侵蚀,电缆都有电缆槽保护。
7.11限位开关和传感器适合户外安装,符合中国有关标准。
7.12 进入电气控制柜和传感器的接线通过电缆接头连接并经密封。
7.13设置有遥控操作装置。
7.14 起重小车
起重小车电气系统由小车工作站(4、5号)、起升电机升降及制动控制、小车电气自检、横移油缸控制、比例阀控制、变频器、速度同步检测、荷重检测、高度限位测控、端点限位测控、照明系统等几个部分组成。它通过控制网络与其它站点进行联系。起重小车与控制室的电气通道为拖链式。
起重小车采用主动排绳控制装置;
前起重小车与运梁车的托梁小车同步运行控制;
前后起重小车同步运行控制。
起重小车的安全保护:
吊点荷重检测、保护。
重载起升、走行速度的限制。
吊点高度的检测与控制。
1号小车前进预警、限位,1号小车与2号小车之间限位,2号后退限位。二号小车吊点平衡滑轮左右限位。
小车电气元件的监测与自诊断。
卷筒制动控制。
7.15 一号柱电气系统
一号柱由1号工作站、走行电机控制及制动、超声测距(测距范围300~6000mm)、油缸控制、走行同步、照明、垂直度检测、变频器、插销位置状态检测、端点限位等几个部分组成。一号柱的电源为拖链式供电装置。
一号柱安全保护:
设置手拉急停开关。
设置超声测距传感器防止箱梁碰撞一号柱。
设置垂直度检测传感器,检测一号柱是否垂直。
设置一号柱左、右插销位置状态检测传感器。
设置前进、后退限位开关。
7.16 控制室(司机室)电气系统
控制室电气系统装有数据管理系统与2号嵌入式工作站,除了完成自身的网络控制外,还实现整个架桥机的管理级控制。
控制级工作站的控制范围:二、三号柱电气系统自检、风力检测、水平检测、整机走行操作、工作遥控器、急停遥控器。输出控制包括对走行马达、升降油缸、摆动油缸、平衡油缸、转向油缸和二号柱支撑油缸的控制。控制系统包括走行速度闭环控制和转向闭环控制。
管理级工作站主要完成:
人机界面操作。
图形化监测、报警。
远程Internet维护功能。
实时监控数据的处理、打印等。
二、三号柱的安全保护:
总电源电动空气开关装有漏电保护模块。
整机水平状态监测。
风力监测。
遥控器急停与司机室急停。
设置备用工作模式(K1),在该模式下,通过人机界面可以启动不同故障下的多种操作方式,作为应急处理。
整机走行时的测距保护。
走行均衡油缸压力监测。
走行速度控制。
三号柱走行轮组转向角度检测。
7.17 电气系统互锁和对误操作的处理:
软件过滤,硬件互锁(详见附表1:JQ900A架桥机电气互锁表)
对于偶然的误操作不予理睬;对于连续的误操作停机处理。
7.18 重要工况下的电气安全保护
7.18.1 整机纵移:
设置1、2、3号柱、起重小车互锁程序。
确认后起重小车退到机臂尾端。
当行至距终点约5米时,控制系统开始强行减速并预警直至到位停止。
7.18.2 吊梁运行
2号起重小车取梁后,前后小车低速运行(1m/min),距终点1m处开始减速运行,直至停止。
7.18.3 1号柱防撞保护
A) 在1号柱设置超声测距传感器,检测箱梁接近距离。
B) 设置1号柱手拉急停开关。
C) 设置1号小车极限位置行程开关。
D) 设置1号柱运行限位开关。
7.19 故障自诊断
A) 系统收集设备动态信息,对各个传感器和电气元件进行监测。
B) 在软件中设计完善的故障判别模式及应对措施。
8、架桥机安装、解体和运输
8.1解体运输和转移符合中国铁路及公路标准规定要求。重要的或零碎的部件如电机、电气部件等采用包装箱整体运输,避免运输途中损坏或遗失。
8.2安装、解体对场地的要求说明
架桥机在工地的安装及解体在制梁场完成,并可完成组装、解体及工地试验,运梁车可直接进入驮运架桥机。
场地:在制梁场一端提梁机能到达的地方,清理平整长95m,宽40m的场地(此场地在架桥机组装试验完后可作为存梁场),场地两头运梁车能自由的进入,场地平整后应压实,压实密度为68.6N/cm2(7kgf/ cm2);在距端头30m中心处,及每隔32.7m浇注三个混凝土墩,墩表面尺寸为9m×3m,墩的抗压强度为284.2N/cm2(29kgf/cm2),墩的上表面与场地平齐(墩的尺寸及其它要求可参考实际桥墩浇注)。
8.3安装、解体用辅助机具设备表和人员要求。
8.3.1 起吊设备:
450t 提梁机2台;
50t 汽车吊一台;
16t 汽车吊一台;
架桥机组装最好利用提梁机作为主要起升设备,用提梁机在梁场组装架桥机具有施工方便、安全可靠、效率高等特点。
8.3.2 机具:
十吨螺旋千斤顶 16台
十吨液压千斤顶 8台
焊机 2台
电动扭力板手 4台
十吨及五吨手拉箶芦各 4台
8.3.3 组装人员 40人
队长 1人
副队长 1人(兼技术主管)
技术主管 1人(可由副队长兼)
技术员 5人
其中 机械工程师 2人 (负责机械结构)
液压工程师 1人 (负责液压)
电气工程师 1人 (负责电气)
土木工程师 1人 (负责基础装吊)
安全员 1人
提梁机司机 2人
提梁机装吊指挥 1人
汽车吊司机 1人
液压安装 2人
电气安装 2人
机械钳工 2人
结构安装工 6人
其它辅助工 14人
8.3.4组装时间10天
架桥机运至组装现场前,所有其它设备准备工作先期进行,包括场地清理,基础处理,提梁机准备,组装队的技术培训等。
架桥机的实际组装需要十天,如两班工作可适当缩短。
8.4提供安装、解体顺序、作业时间表及程序图。
8.4.1 安装顺序
8.4.1.1 机臂拼装(用提梁机)
将机臂拼成一整节,再将前后横联与机臂联接。
8.4.1.2 一号柱装配(与机臂同步进行,可用汽车吊完成)。
将一号柱装配成一体,下部折叠部可暂不装。
8.4.1.3 二号柱装配(与机臂同步进行,用提梁机,在拼装场的远端)。
8.4.1.4 三号柱装配(与机臂同步进行,用提梁机,在拼装场的远端)。
8.4.1.5 吊梁小车装配(与机臂同步进行,用提梁机,在拼装场的远端)。
8.4.1.6 整机装配,在装配好的运梁车上安装驮运支架(高位驮运状态)。
将组装好的机臂吊装至运梁车驮运支架上。
按顺序分别将一号、二号、三号柱与机臂连接。
8.4.1.7支撑一号、三号柱,降下运梁车驮运支架,退出运梁车,组装二号柱下横梁并支撑。
8.4.1.8 将组装完后的两台吊梁小车分别吊装到机臂上。
8.4.1.9 整机调试。
8.4.2 解体顺序。架桥机的解体与安装顺序正好颠倒,这里不再重复。
8.4.3 安装作业时间表
时间(第几天)
工作内容
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
机臂拼装
1#柱装配
2#柱装配
3#柱装配
小车装配
整机装配
液压安装
电气安装
附件安装
8.4.4 解体作业时间表
时间(第几天)
工作内容
1
2
3
4
5
附件解体
电气拆缷
液压拆缷
小车解体
整机解体
1#柱解体
2#柱解体
3#柱解体
机臂解体
8.5桥间转移时运梁车驮运架桥机的固定方式和安全设施;要求与运梁车的结构尺寸相适应。
JQ900A型架桥机桥间转移可自行行走完成桥间转移,也可通过运梁车驮运进行。
通过运梁车驮运进行桥间转移时,运梁车驮运架桥机的安装辅具为驮运支架,固定方式为螺栓联接,支架具有良好的强度、刚度及稳定性,并在设计时统一考虑运梁车、架桥机及施工现场的实际情况,可满足施工要求。
8.6过隧及恢复架梁方案
8.6.1根据招标人提供的隧道参考图,架桥机小解体后可利用运梁车驮运过隧道,见下页示意图。
8.6.2运梁车驮运架桥机过隧后重新安装恢复,需要不少于95米长安装场地,如为隧、桥相连工况,需在隧道出口采用现浇桥梁方式制梁以满足架桥机安装场地长度要求。
8.6.3中铁二十五局在合武铁路使用我公司JQ900A型架桥机已完成6次过隧作业,设备恢复时间最快7天即可完成
架桥机自行行走进行桥间转移作业与纵移过孔作业一致。
运梁车驮运架桥机作业流程如下图所示。
8.7短距离转移方式和说明。
JQ900A型架桥机短距离转移通过运梁车驮运进行,也可由架桥机自行行走至下一架梁工点。
8.7.1 运梁车驮运 架设最后一孔梁时,架桥机驮运支架随同要架设的箱梁由运梁车驮运到架设现场,架桥机架梁完毕,后起重小车完成架桥机二号柱下横梁和驮运支架的拆除和安装工作,二号柱下横梁由前起重小车吊挂于机臂前端,下降一、三号柱升降柱,使架桥机机臂落放至驮运支架上,然后分别提升一、三号柱支腿至驮运高度,拆卸一号柱,将发电机组连挂到运梁车尾部,架桥机即完成驮运装车作业。
8.8提供JQ900A架桥机在场内调头时对场地的要求。
直径不小于70米的硬化地面,直径不小于95米的无障碍空间。
9、架桥机架梁作业人员配置表
9.1 架梁作业队28人(两班配置)
队长 1人
副队长 1人
调度长 2人(可由正副队长兼)
安全员 2人
机械、液压维修 1人
电气维修 1人
其它操作人员每班 11人(共22人)
9.2 每班架梁作业人员分工
调度长 1人(可由正副队长兼、并可调度运梁作业)
作业指挥 1人
主控室司机 1人
遥控操作员 1人
1号柱 1人
2号柱 1人
3号柱 1人
前后小车 各1人
安全监视 1人
三、架桥机加工工艺及方案
1、原材料的控制
1.1 原材料的选择和采购必须按设计的要求,根据图纸情况,对主要用料确定钢板定尺后在钢厂订货。
1.1.1. 钢材的机械性能控制
所有主结构材料进厂后均须做化学成份和机械性能复验,确保材料符合要求,进厂的钢材根据批号、炉号分别进行取样化验。
执行标准:
《低合金高强度结构钢》 GB/T 1591-1994
《碳素结构钢》 GB 700-1988
1.1.2 原材料外观检查
原材料外观检查包括对钢板、型材的厚度、外观尺寸和表面锈蚀度的检查。
执行标准:
《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB709-88
《涂装前的钢板表面锈蚀等级和除锈方法》 GB8923-88
1.2 焊接材料的控制
产品制作中,焊接质量的控制是一个十分重要的环节,而焊接材料对焊接质量的影响重大,因此焊接材料的品种、规格、性能均应符合国家标准和设计要求。
检查方法:检查焊接材料的质量合格证明文件、中文标志及检验报告。
执行标准:
《低合金钢焊条》 GB/T5118-1995
《碳钢焊条》 GB/T5117-1995
《熔化焊用钢丝》 GB/T14957-1994
《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》 GB/T5293-1995
1.3 防腐材料的控制
产品制作中,防腐质量的控制也是一个十分重要的环节,其对结构的使用寿命有很大的影响,而防腐材料的好坏对防腐质量的影响很大。因此防腐材料的品种、规格、性能均应符合国家标准和设计要求。
检查方法:检查防腐材料的产品说明书、产品批号、合格证或检验资料。
2 技术准备工作
2.1 工程施工、验收执行标准及规范的准备
JQ900A型架桥机施工时所要遵循的标准和规范如下:
(1)甲方单位提供的铁路高墩抢修器材设计图纸
(2)《优质碳素结构钢技术条件》(GB/T699)
(3)《碳素结构钢》(GB/T700)
(4)《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝破口的基本形式与尺寸》(GB/T985)
(5)《埋弧焊焊缝破口的基本形式与尺寸》(GB/T986)
(6)《钢结构用高强度大六角头螺栓》(GB/T1228)
(8)《钢结构用高强度大六角螺母》(GB/T1229)
(9)《钢结构用高强度垫圈》(GB/T1230)
(10)《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》(GB/T1231)
(11)《低合金高强度结构钢》(GB/T1591)
(12)《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB/T3323)
(13)《液压系统通用技术条件》(GB/T3766)
(14)《起重机设计规范》(GB/T3811)
(15)《起重机试验规程和程序》(GB/T5905)
(16)《起重机械安全规程》(GB/T6067)
(17)《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB/T8923)
(18)《色漆和清漆、漆膜的划格试验》(GB/T8923)
(19)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB/T11345)
(20)《焊接质量保证负溶化焊接接头的要求和缺陷等级》(GB/T12469)
(21)《钢结构设计规范》(GB/T50017)
(22)《钢结构施工及验收规范》(GB/T50205)
(23)《架桥机形式试验规程(试行)》(国质检锅[2003]305号,2003-9-18发布)
(24)《京沪高速铁路设计暂行规定》铁建设[2003]13号
(25)《京沪高速铁路设运架设备研制技术条件》高速办函[2003]23号
(26)《架桥机安全操作规程》(GB/T2661)
(27)《铁路桥涵施工规范》(GB/T10203)
(28)《铁路钢桥制作规范》(GB/T10212)
(29)《铁路架桥机架梁规程》(GB/T10213)
(30)《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(GB/T10002.3)
(31)《起重机 橡胶缓冲器》(JB/T8110.2)
(32)《起重机用铸造滑轮》(JB/T8110.2)
2.2 图纸的消化及工艺文件的编制
投产前由技术人员对该产品的图纸、工艺原则和执行的规范进行彻底消化,然后编制加工工艺流程及构件的制作工艺文件。工艺文件包括:下料工艺、零件加工工艺、拼配工艺、焊接工艺、矫正工艺、涂装工艺及构件包装发运工艺等。
2.3 焊接工艺评定
在编制焊接工艺之前,对该产品所用的相关材料进行焊接工艺评定,焊接工艺评定严格按《铁路钢桥制造规范》(TB10212—98)相关条款执行,通过评定选择合适焊接方法、施焊条件和工艺参数等,以保证焊接接头的力学性能达到设计要求。焊接工艺严格按照焊接工艺评定报告编制。
3、加工
3.1 零、部件的制作
3.1.1 技术交底工作
产品投产前对参与该产品制造的处室、车间技术人员、工种带头人等进行技术交底,以确保工艺文件的贯彻执行。
3.1.2 零件的下料和加工
根据材料定货情况结合各主要构件的下料尺寸采用自动或半自动下料,将材料消耗降到最低程度,并提前考虑刨边加工余量和焊接收缩量。
3.1.3 钢板拼接
对于在长度方向上需要进行接料的零件,对接焊缝位置必须满足相关规范要求,拼配时采取反变形措施,以减少焊后变形及矫正工作量。接料采用埋弧自动焊,焊前需将焊道两侧各50mm范围内的铁锈、油污、水等清除干净。焊时在焊道两端分别设置引(熄)弧板,并严格执行焊接工艺。焊后进行超声波探伤检查,保证焊缝质量等级满足设计要求。焊接变形采用火焰矫正和机械矫正相结合的方法进行。对接拼配时板厚方向错边量≤0.5mm,对接间隙允许偏差≤1.0 mm,焊接坡口钝边公差±1mm,焊接坡口角度公差±5°
3.2 部件拼配
根据各部件外形尺寸即结构特点搭建专用拼配模胎、设置定位板等以保证各构件拼配后整体尺寸满足设计要求。拼配模胎搭建后要经过检验部门的检测和确认,合格后方可使用。
根据各部件的结构形式制定合理的拼配顺序,保证拼配质量。按图划出各零件拼配位置线,并打样冲孔,孔深不大于0.5毫米。拼配时要求保证拼配尺寸及角尺要求,拼配间隙不得大于0.5mm,加劲肋位置偏移不得大于1mm,影响顶紧拼配的对接焊缝用砂轮沿纵向磨平,并用自制的工装夹具等控制间隙,以满足顶紧拼配要求。
3.2.1 部件焊接
焊接时由具有效合格证书的电焊工进行操作,并严格执行焊接工艺。在重要焊缝的两端设置引(熄)弧板,以保证焊缝质量。低氢焊条按要求烘干并使用,焊丝表面不得有油、锈及污物,以保证焊接质量。焊接时采用手工电弧焊、CO2气体保护焊和埋弧焊相结合的方法。构件焊接应置于焊接平台上进行,焊接平台搭建要平稳牢固,构件置于平台上后要支垫平稳,减少由于放置不当而引起的焊接变形。焊时要严格执行焊接工艺。焊后按要求对焊缝进行外观检查和内部无损检测,并做好相关记录。对于有超标缺陷的焊缝必须进行返修,对返修好的焊缝按原设计要求进行复检,并做好相关记录。
3.2.2 焊接应力的消除
对于设计要求的焊接后需要消除残余应力的部件,采用振动实效处理方法进行。
3.2.3 焊接变形矫正
钢构件焊接完后必须进行焊接变形的矫正。矫正主要采用机械矫正和火焰矫正相结合的方法。各零件及组成单元的矫正应符合相关技术规范的规定和满足设计要求。机械矫正时应注意环境温度,并且要注意保护钢材表面不受损伤,矫正时应缓慢加力。火焰矫正时应严格控制温度在600-800℃,矫正后应缓慢冷却,降至室温以前,不得锤击钢料或用水急冷,而且同一部位加热矫正不得超过2次。矫正后需进行检查,检查时要严格执行相关标准规定,并做好有关的检查记录。
3.2.4 构件制孔
3.2.4.1 对于摩擦连接板及构件端头连接法兰板上位置精度要求高的孔采用数控钻床钻孔或者用钻模定位钻孔,保证部件连接准确。所有零件钻孔后要清除毛刺。
3.2.4.2 对于连接部位配合精度要求高的孔,采用配钻的方法加工。
3.3 钢构件的防腐
3.3.1 构件除锈,对于箱体结构,外部采用喷砂除锈,等级Sa2.5级,内部采用手工除锈,等级St2级
3.3.2 构件喷漆,采用高压无气喷涂,保证喷涂质量,构件表面无挂流等缺陷。
3.3.3 摩擦面的处理,采用喷砂除锈,等级满足Sa2.5级要求,然后按要求涂刷无机富锌底漆。
3.4 液压系统的工艺流程方案
3.4.1 在熟悉图纸、熟悉产品性能的基础上,根据配套件及产品装配条件
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