弧形闸门制造安装工艺.doc

一、 编制依据：
1、DL/T5018-94水利水电工程钢闸门制作安装及验收规范。
2、图纸及合同上的技术要求。
3、公司现有的技术装备及制作经验。
二、 主要技术参数
1、孔口型式：露顶式
2、闸门尺寸：9.0×10.5m
3、运行条件：动水启闭
4、设计水头：10.5m
5、启闭高度：13 m
6、启闭容量：2×250KN
三、 工艺方案
1、工艺路线：
原材料进厂→检验→放样划线→确认→下料→下料检查（矫正）→构件拼装→拼装检查→焊接→较正→检验（含超声探伤）→产品组焊→粗拼确认→整体焊接→厂内组装→组装确认→运输分节→防腐（喷砂、喷锌、涂漆）→防腐检查→出厂检查→运输→现场安装→安装检查→验收。
2、门槽制作方案
单边侧轨分拆3段制作，在工地拼接。
底槛整体制作。
3、门叶制作方案
门叶整体拼装放样，门叶制造完成预组装，对整扇门叶尺寸进行校核，
后分拆为4节运输：
下节面板弧长2215mm
中下节面板弧长2410 mm
中上节面板弧长2830 mm
上节面板弧长3407 mm
4、主梁作为构件应拼装、焊接、检验合格后参与门叶拼装。
4、支臂拼装按放拼装大样进行拼装，、焊接、检验合格后分节运输到工地与前后接触板在安装现场焊接。
5、吊耳拼焊检验合格后转机加工，吊耳与门叶的拼焊在安装现场进行。
四、 主要技术要求
埋件及弧门的制作根据《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》（DL/T 5018-94）中有关规定及图纸的有关技术条款。
2、用钢板或型钢下料而成的零件尺寸偏差应符合以下规定。
（1）尺寸≦1000的零件 允许偏差±2.0
（2）1000﹤尺寸≦3150的零件 允许偏差±2.5
（3）3150﹤尺寸的零件 允许偏差±3.0
3、单个构件制造的允许偏差应符合DL/T 5018-94表8.1.7的规定。
4、单个构件的制造应充分考虑焊接收缩量和机械加工切削量。
5、制造与组装的允许偏差应符合以下规定：
（1）门叶厚度偏差≦±4.0
（2）门叶外形高度≦±8.0
（3）门叶外形宽度≦±8.0
（4）对角线相对差≦
（5）扭曲≦3.0（在主梁与支臂组合处测量）
（1）扭曲≦4.0（在门叶四角测量）
（7）门叶横向直线度≦7.0
（8）门叶纵向弧度板间隙≦6.0
（9）两边梁中心距≦±3.0
（10）两边梁平行度≦3.0
（11）纵向隔板错位≦2.0
（12）两板与梁组合面的局部间隙≦1.0
（13）面板局部平面度（每米范围内）≦6.0
（14）门叶底缘直级度≦2.0
（15）门叶底缘倾斜度≦3.0
（16）侧止水座面平面度≦2.0
（17）侧止水螺孔中心至门叶中心距≦
（18）支臂的开口弧长≦±2.0
（19）支臂的侧面扭曲≦2.0
（20）支铰孔同轴≦1.0mm每个铰链轴孔的倾斜度≦1/1000
（21）铰链中心至门叶中心距离偏差≦1.0
（22）支臂中心至铰链中心的不吻合值≦2.0
（23）支臂中心与主梁腹板中心的不吻合值≦4.0
（24）支臂中心至门叶中心距离偏差≦1.5
（25）支臂与主梁组合处的中心至支臂与铰链组合处的中心对角线相对差≦3.0
（26）在上、下两支臂夹角平分线的垂直剖面上、上下支臂侧面的位置度公差≦5.0 mm
（27）铰链轴孔中心到面板外缘的半径偏差±7.0，两侧相对差≦3.0
（28）组合处错位≦2.0
（29）闸门吊耳孔的纵、横中心线的距离偏差≦±2.0

（30）吊耳的轴孔应各自保持同心，其倾斜度应≦1/1000
6、闸门埋件及门体的除锈和防腐在厂内和安装现场进行。
（1）闸门经喷（抛）射处理后，基体金属表面清洁度等级不低于（GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中规定的Sa2½级；表面粗糙度值应在Ry60-100um的范围之内。
（2）对于闸门的喷涂和保护涂层的质量检查、验收标准等应按SL105-95《水工金属结构防腐规范》执行。
五、 主要生产设备
1、三棍卷板机
2、半自动火焰切割机
3、空气等离子切割机（G120/6D-60）
4、弧门制造专用弧台
5、焊接设备
（1）二氧化碳保护焊机（KH600、CL500、SK500）
（2）交流弧焊机BX3-300
（3）硅整流焊机：ZXG-500、ZXG-300
（4）恒温烘干箱：DH100-200
（5）空压机：V-0.36/T
6、经纬仪：JZ型
7、水准仪：AL325
8、磁痤钻：13型
9、行吊
六、 制造工艺
1、零件的下料加工
（1）零件下料时，在根据图纸尺寸或工艺分解尺寸的基础上预留焊接收缩量。焊接收缩按如下计算：
主梁长度按0.8/1000留收缩量
纵梁后翼板按1/1000留收缩量
纵梁腹板按0.8/1000留收缩量
（2）面板下料应分块卷弧，然后再在弧型胎具上拼装。下料尺寸应比工艺分解尺寸大30~50mm待闸门拼焊完成，根据实际尺寸切割多余部分。
（3）面板焊缝不得出现十字交叉，所有相互平行焊缝均应错开500mm以上。面板对接开50°±5°“V”坡口开口在内弧面，背面应清根封底。内弧面焊后如需与主梁小横梁叠合，焊缝应磨平。
（4）零件下料后应校直。
（5）零件下料尽可能采用半自动切割。
（6）吊耳板轴孔应留3mm以上加工余量。
2、主要零部件的加工方法
主梁拼装：主梁腹板开45°“K”坡口，钝边2mm。主梁拼装在专用平台上进行。下翼板水平放置，划出腹板拼装线，将腹板就位，用法兰螺栓固定后，调整好每隔1.5米设临时支撑，待焊接完成后割除，磨平焊疤。
3、门叶拼装
门叶的拼装在专用弧台上进行，具体步骤是：
（1）搭设一个曲率半径可调节的弧形平台，如图示。弧形平台设置花兰螺丝若干排，弧门面板铺设后，用花兰螺丝将已用卷板机卷制过的面板拉至预定的曲率半径，用样板检查内弧面，凹凸度不大于3mm。

弧形平台示意图
（2）拼装放样，以弧台横向中心线为基准，用经纬仪配合放样。面板底缘与弧台横向中心线平行。用样冲或扁錾在面板边缘打击横向、纵向的中心标记，待焊接完成以标记基准修割边缘。
（3）门叶拼装顺序
采用先下（靠近面板）后上，先中间后两边。
门叶：拼装小横梁→拼装主梁→拼装中纵腹板→拼装中纵加径板→拼装边纵腹板→拼装边纵加径板→拼装中纵后翼板→拼装边纵后翼板
4、分节门叶的横向端部除顶梁、底梁外，其余位置在拼装完成后用角铁固定，以免焊接、运输变形，待工地拼装后割除。
4、腿架拼装：
放拼装大样→支腿、竖杆拼装→节点板拼装→斜杆拼装→加径板拼装
支腿的前后接触板到安装现场焊接
七、 门叶零件规格及工艺路线
面板
规格
数量
工艺过程
1#面板
8×2215×8980
1件
下料→滚弧→拼装→焊接
2#面板
8×2410×8980
1件
下料→滚弧→拼装→焊接
3#面板
8×2830×8980
1件
下料→滚弧→拼装→焊接
4#面板
8×3407×8980
1件
下料→滚弧→拼装→焊接
1、面板

2、主梁
主梁
规格
数量
工艺过程
1#、3#主梁腹板
12×1000×8178
2件
下料→小拼焊→大拼装→门叶焊接
1#、3#主梁前翼
10×150×8178
2件
下料→小拼焊→大拼装→门叶焊接
1#、3#主梁前翼
16×360×8232
2件
下料→小拼焊→大拼装→门叶焊接
上隔板腹板
规格
数量
工艺过程
〈1〉
10×1010×1004
5件
下料→门叶拼焊
〈2〉
10×935×3366
5件
下料→门叶拼焊
3、上隔板腹板

4、上隔板翼缘
上隔板翼缘
规格
数量
工艺过程
〈1〉
12×240×651
5件
下料→门叶拼焊
〈2〉
12×240×3344
5件
下料→门叶拼焊
5、下隔板腹板 10×638×1010 5件 下料→门叶拼焊
6、下隔板翼缘 12×240×805 5件 下料→门叶拼焊
中隔板腹板
规格
数量
工艺过程
〈1〉
10×1193×1494
5件
下料→门叶拼焊
〈2〉
10×1302×2412
5件
下料→门叶拼焊
〈3〉
10×1224×1814
5件
下料→门叶拼焊
7、中隔板腹板

8、中隔板翼缘
中隔板翼缘
规格
数量
工艺过程
〈1〉
12×240×1105
5件
下料→门叶拼焊
〈2〉
12×240×2177
5件
下料→门叶拼焊
〈3〉
12×240×1596
5件
下料→门叶拼焊
9、 底梁腹板 12×300×8800 1件 下料→门叶拼焊
10、底梁前翼缘 10×217×8800 1件 下料→门叶拼焊
11、主梁肋板 10×174×240 48件 下料→门叶拼焊
12、边梁肋板 10×300×300 18件 下料→门叶拼焊
13、边梁腹板
边梁腹板
规格
数量
工艺过程
〈1〉
12×791×2144
2件
下料→门叶拼焊
〈2〉
12×860×2410
2件
下料→门叶拼焊
〈3〉
12×823×2830
2件
下料→门叶拼焊
〈4〉
12×614×3866
2件
下料→门叶拼焊
14、边梁后翼
边纵后翼
规格
数量
工艺过程
〈1〉
12×240×3345
2件
下料→门叶拼焊
〈2〉
12×240×655
2件
下料→门叶拼焊
〈3〉
12×240×1654
2件
下料→门叶拼焊
〈4〉
12×240×2260
2件
下料→门叶拼焊
〈5〉
12×240×1150
2件
下料→门叶拼焊

、15、顶梁 [16a×8800 1件 下料→门叶拼焊
16、小梁 [16a×8178 9件 下料→门叶拼焊
注：零件的下料示图参考图纸，对接焊缝均开口50°±5°“V”坡口。主梁腹板与翼板“T”坡口，钝边2mm。
八、脚架制造
1、脚架支臂下料尺寸根据图纸，并预留0.8/1000的焊接收缩量，支臂与连接处开50°“V”坡口。
2、脚架制作工艺顺序
下料→放样→拼装→焊接
3、拼装
弧门支臂两端装有连接板，分别与支铰和门叶主梁用螺栓联接，为确保门叶组装后整体曲率半径在控制范围内，就必须严格控制支臂的长度。我们实际采取的方法是支臂长度补偿法，即将支臂与支铰的连接板先焊，将支臂另一端的长度预留余量，总装时根据曲率半径确定实际尺寸，按实际尺寸切割支臂端头后，用螺栓将支臂连接板与主梁固定，然后将支臂连接板与支臂焊接。
3、脚架制作控制要点
（1）脚架的开口弦长
（2）脚架扭曲
（3）支臂对接焊缝质量
金属结构表面在金属热喷涂前必须进行表面预处理，喷（抛）射处理前必须仔细清除焊渣、飞溅油脂等附着物，并清洗基体金属表面可见的油脂和其他污物。
八、表面防腐
1、防腐工艺顺序
清理杂质→检验→喷砂除锈→检验→封闭层涂刷→检验→面层涂刷→验收
2、表面预处理
（1）预处理前，应将闸门表面整修完毕，并将金属表面铁锈、氧化皮油污、焊渣、尘灰、水分等污物清除干净。
（2）表面预处理应采用喷砂除锈，所用砂料表面应清洁干净，颗粒大小均匀。喷射用的压缩空气应经过过滤，除去油、水。
（3）闸门埋件的表面，其埋入混凝土一侧除锈等级在厂内按GB8923中规定的Sa1级，门槽与混凝土接触面涂刷采用TN-922G调和剂拌制的水泥浆保护。
（4）闸门除锈后，应用干燥的压缩空气吹净。涂装涂层前，如发现钢材表面出现污染或返锈，应重新处理到原除锈等级。
3、喷锌
（1） 经除锈后，钢材表面应尽快喷涂，一般应在2h内喷锌，如在晴
天和较好的大气条件下，最长也不应超过8h。
（2） 闸门喷锌的施工条件必须满足：
空气相对湿度不超过85%。
施工现场环境温度低于100C。
钢材表面温度未高于大气露点30C以上。
（3） 锌层经检查合格后，及时涂刷封闭层。
（4） 封闭层经检查合格后，涂刷面层。

附：《金属结构产品质量保证控制程序图》1张