起重機法蘭平面的加工時間選擇

2021-08-14

起重機法蘭平面的加工時間選擇

在大型起重機安裝過程中，起重機法蘭的平面度會發生變化。常規做法是在起重機底座總成組裝焊接後加工起重機法蘭平面，以保證起重機法蘭的平面度滿足設計圖紙的要求。本文介紹了起重機底座裝配焊接前起重機法蘭平面加工的試驗方法和過程。試驗結果表明，在有效控制變形的吊裝方案和焊接工藝條件下，起重機底座總成裝配焊接後，起重機法蘭的平面度變化很小，能夠滿足設計圖紙的要求。為後續的迴轉平台安裝節省了時間，縮短了起重機的安裝週期，避免了高空作業帶來的安全隱患，為船廠帶來了良好的經濟效益。

起重機法蘭平面的加工時間選擇。 -PTJ 數控加工選購

在多功能船舶和各種平台的整體設計中，配備大型起重機已成為常態。大型起重機一般由起重機底座、起重機法蘭（自帶油缸）、迴轉平台、三角架、臂架等組成。其中，起重機底座呈圓天狀，由造船廠製造，其餘為外購。法蘭的平整度是一個很重要的技術指標，它會
它直接影響兩個連接法蘭平面之間的結合程度和預緊狀態。如何控制起重機法蘭的平整度不會太差，這是起重機安裝過程中的重點。常規方法是先將起重機底座和起重機法蘭組裝焊接成船下部件（以下簡稱起重機底座總成），然後將起重機底座總成組裝焊接到起重機上，最後加工出起重機法蘭平面。 . 由於船上起重機法蘭平面的加工是高空作業，存在安全隱患，加工時間長，影響起重機安裝週期。為此，我們通過了試驗驗證，選定了在船下組裝焊接的起重機底座部件，然後將起重機法蘭平整。
加工表面的可行性。

2測試方法

該試驗是在某型平台上安裝一台350噸起重起重機的過程中進行的。起重機法蘭設計尺寸為：法蘭自帶圓柱外徑7 590 mm，理論厚度110 mm，外徑7 910 mm，內徑7 470 mm，圓心圓直徑連接螺栓孔7 760 mm，均勻分佈150*M60 mm的連接螺栓。設計圖紙要求起重機法蘭平面度為1.5mm，如圖1所示。

我們在以下五個節點測量起重機法蘭的平面度：

(1)起重機法蘭到位後；
(2)起重機底座總成組裝完成後；
(3)起重機底座部件焊接完成後；
(4) 吊車底座組裝吊籃組裝完成後；
(5) 起重機底座部件在船上焊接完成後。

分析各節點平面度值及變化趨勢，確定起重機底座總成焊接後加工起重機法蘭平面的可行性。

3測試結果與分析

3.1 起重機法蘭到位後

經專門會議決定，製造廠交貨時起重機法蘭的平面度應不大於1.5mm；考慮到轉運和吊裝的變形，法蘭厚度預留6~10mm進行二次加工。
在起重機法蘭到達之前，應在選定的放置地點佈置可調工裝支架。工裝支架共8個，按起重機法蘭油缸下口周長等分佈置；用全站儀測量支架平面度，通過調節支架高度控制支架平面度在2mm以內；起重機法蘭貨物到達後，通過船廠龍門起重機將起重機法蘭放置在夾具支架上。此時激光水準儀測得的平整度為3.99mm。這是因為製造商雖然將起重機法蘭的平面度加工到1.5mm以內，但由於多次吊裝和轉運，法蘭平面度偏差比較大。大增。

3.2 起重機底座組裝完成後

可調節的工具支架佈置在選定的裝配地點。工裝支架12個，按起重機底座下口周長等分佈置；用全站儀測量支架平面度，通過調節支架高度，將支架平面度控制在2mm以內；起重機底座從船廠砂房出來後，注意調整轉運車的方向，確保起重機底座的放置方向與裝車後的方向一致；將起重機底座吊至工裝支架上，靜置8小時後將起重機法蘭掛在起重機底座上上部按圖紙裝配要求與起重機底座組裝，並用焊接代碼板定位. 此時，激光水平儀測得的平面度為3.38mm。此時，起重機法蘭的平面度偏差略有減小。這是因為起重機法蘭吊裝到起重機底座上口後，支撐點增加，減少了平面度偏差。

3.3 起重機底座部件焊接完成後

其中起重機法蘭材質為EH36，起重機底座材質為EH500。

在焊接過程中，應嚴格控制層間溫度、焊接電流、電壓和焊接速度。焊接前將焊接部位及周圍3倍板厚預熱至120℃，層間溫度≥110℃；焊縫由偶數名焊工同時進行焊接，每段焊縫分為600~1 000 mm，該段向後拉。進行焊接；焊接完成並冷卻焊縫後，用激光水平儀測量起重機法蘭的平面度為5.42 mm。此時起重機法蘭平面度偏差增大，因為焊縫距離起重機法蘭平面1 335 mm，焊縫收縮對起重機法蘭平面度影響較大；此外，焊接接頭正在焊接。工藝不完全對稱，焊層間溫度沒有實時監測，導致起重機法蘭平面度偏差增大。

起重機法蘭理論厚度110mm，實際來料120mm，加工餘量10mm，所以加工餘量足夠；起重機法蘭的平整度是起重機底座總成組裝和船舶焊接時的平整度。會有變化，但由於起重機底座組件的下部距起重機法蘭平面7 906 mm，因此與船體焊接引起的法蘭平面度變化不大。基於以上分析，我們認為控制提升變形是關鍵。只要起吊變形控制得當，此時選擇加工起重機法蘭平面是可行的。

吊裝作業重量按吊裝工藝計算：起重機底座構件總重量132.2噸，門式起重機2#、3#吊鉤總重量63.7噸；承受總重量160噸（不包括門式起重機的重量）。吊碼佈置在此位置，吊碼上方有一套自筋式起重機底座。力作用在環形加強板上，對起重機法蘭的平整度影響不大。

使用起重機法蘭筒附帶的一套加固安裝銑床加工法蘭平面。考慮到起重機底座部件會有吊裝、組裝和焊接工作，法蘭平面度要求加工到0.80mm以內；加工後，在銑床上安裝千分錶
實測平整度為0.75mm，遠小於圖紙要求的1.5mm；法蘭厚度用卡尺測量，最小厚度為115.52mm，大於圖紙要求的110mm。起重機法蘭面加工完成後，不拆除原筒體的鋼筋，在下平面向下100mm處增加一套加強支撐（支撐墊和法蘭筒體不焊接），起重機底座總成中下部仍保留兩組分段臨時鋼筋；成品起重機法蘭面塗上黃油後用三防布覆蓋，防止灰塵和雨水侵蝕；後期安裝旋轉平台時，提前一小時完成三防布的拆卸和脫脂工作。吊裝起重機底座部件的吊裝規範和加強佈置。

3.4 起重機底座組裝完成後上船

使用900t龍門起重機吊裝起重機底座部件。吊裝前檢查起重機底座總成的安裝方向；起重機底座總成與船舶固樁室頂部組裝定位，符合要求後進行約束焊接。約束焊縫長度不應小於70 mm，間距為800~1 000 mm。約束焊由偶數名焊工同時對稱焊接；組裝定位後，用激光液位計測量起重機法蘭的平面度。總共測量 30 個點，以 12° 的間隔測量一個點。實測數據顯示，起重機底座總成安裝在起重機上後，起重機法蘭的平面度比0.75mm以上略有增加，但仍處於可控範圍內。

3.5 起重機底座部件在船上焊接完成後

起重機底座組裝起重機組裝完成後，制定了以下控制變形的焊接工藝措施：每對稱焊接600～1 000 mm焊縫後，測量起重機法蘭面的平整度。如果符合要求，繼續完成剩餘截面的焊接，並測量起重機法蘭面的平整度；如不符合要求，應立即停止焊接，並由工藝人員研究制定對策。經多次測量，起重機法蘭面平整度在設計圖紙要求範圍內；全部焊接完成，焊縫冷卻後，用激光水平儀測量起重機法蘭平面度，共測量30個點。每 12° 一分。實測數據顯示，起重機底座總成與船體焊接完成後，由於焊接熱收縮，起重機法蘭的平面度略有增加，最終值為1.16mm，滿足了船體的要求。設計圖紙。