钢塔制造技术

第二章钢索节段制造
第一节概述
南京三桥钢索塔制造与安装难度,主要表现在:(1)断面大、结构形式复杂、焊缝密集、几何精度要求高,控制焊接变形、确保几何尺寸有一定难度;(2)根据受力特点及线形要求,对钢索塔节段端面加工及测量划线提出了很高的要求:要求端面平面度≤0.25mm;塔柱端面沿桥轴向和垂直于桥轴向与塔柱轴线的垂直度≤1/10000;节段间壁板金属接触率≥50%,腹板金属接触率≥40%,纵肋金属接触率≥25%;(3)塔高215m,每个塔柱共有22个节段,最重160t,而且每个接口有4000多个高强度螺栓,如何吊装、如何保证金属接触率、如何保证塔柱线形也是南京三桥钢索塔建造的难点之一。
因大断面钢索塔在国内是首次制造,没有可以借鉴的经验,为了确保南京三桥钢索塔的制造与安装质量,针对其结构和制造难点,建设单位在前期进行了大量的研究工作,翻阅了日本等国有关钢塔资料,并制作了大断面机加工试件,以摸索规律,在此基础上,经过反复论证确定了南京三桥钢索塔制造与安装工艺方案,并在生产过程中进行了不断完善优化,为该钢索塔的成功建造奠定了基础。
针对很高的几何精度要求和大量的焊接工作量,从板单元开始,制造单位采用了它约束和自约束、刚性约束和柔性约束相结合、预变形以及预留合适的焊调收缩量来控制和预防焊接变形,取得了良好的效果,其中88个钢索塔节段中有24个节段未经修整就达到了较高的精度标准。钢索塔很高的线形要求对节
段端面加工和安装提出了较高的要求,通过采用世界领先水平的加工、检测、调整设备和累积精度管理措施,有效地保证了节段的端面加工质量和桥位安装线形。4个塔柱(即两座索塔)最后检测表明,钢索塔垂直度平均偏差达到了1/10000以上,高于标准要求1/4000。
第二节 钢索塔节段制造与安装总体方案
第二节
一、钢索塔节
段制造与安装总体方案及工艺流程
钢索塔节段制造与安装总体方案及工艺流程
钢索塔节段结构制造分以下步骤完成:第一步制作板单元件;第二步制作块体;第三步节段形成;节段形成后再依次进行端面机加工、两节段立式预拼、涂装、运输及桥位安装等作业。钢塔制造与安装工艺流程如图3.2.1所示。
图3.2.1  南京三桥钢索塔节段制造工艺流程图
装配
二、板块板块、、块体划分方法
为了便于控制焊接变形、保证几何精度、提高生产效率,经过多种方案比选,对钢索塔节段进行了合理分块;对宽度较大的内外壁板、内外腹板和侧壁板单元,根据钢板轧制宽度和运输条件等因素也进行了合理分块。参见图3.2.2。
图3.2.2  块体及板单元划分图(单位:mm )
图3.2.3 箱体组装方案图
三、关键工艺
(一)节段组装:制作板块并对接成板单元后,组装内外块体,然后按内块体、中间横隔板及锚箱、外块体、侧壁板单元的顺序组装箱体(箱体组装方案见图3.2.3),组装时以胎架为外胎和基准进行组装。节段上各单元件之间的关系通过纵横基准线进行控制。
(二)节段焊接:板块上纵肋焊缝采用了药芯焊丝CO2气体保护焊双面对称施焊工艺;板单元对接采用了双面埋弧自动焊工艺,通过预变形和设置马板控制焊接变形;块体、箱体采用了药芯或实芯焊丝CO2气体保护焊工艺,通过对称施焊、采用小线能量焊接方法、设置工艺支撑和马板等手段来控制焊接变形。对节段块体、箱体焊接变形采用火焰修整。
(三)端面机加工:采用高精度的TrackerⅢ型精密激光跟踪测量系统(简称API)完成加工前划线及加工后的测量检测工作,采用计算机控制的数控液压控力系统结合API 对节段进行正调整,采用大型落地镗铣床完成端面加工工作。
能量传送器(四)制孔工艺:由于钢塔柱断面大,后孔法施钻难度较大,故对壁板、腹板采用单元后钻孔工艺;为了保证连接质量,对拼接板采用一端先孔、一端后配孔的工艺方法。对T0节段上的PBL剪力键孔,采用了数控钻床、合金套料钻头钻孔及摇臂钻倒角工艺。
(五)桥位架设:经过多种方案比较,选用了法国POTAIN公司MD3600自立式塔吊完成钢索塔节段的吊装工作,钢塔柱的线形通过主动横撑的调整、累积精度管理及可调整接口全螺栓段保证。
四、钢索塔节段收缩量的预留
钢索塔节段长度收缩量的预留主要需考虑以下因素:板块、板单元、块体、箱体时焊接、修整收缩量和两端铣头量,预留小了将导致加工量不足或长度尺寸超负差,带来不良后果;预留大了将导致加工量大而影响加工效率。板块宽度预留的焊调收缩量是否合适直接关系到两节段匹配尺寸的配合质量。因此,经过反复研究论证和理论分析,确定了较为合适的钢索塔节段长度预留量(两端铣头量及焊接修整收缩量)和板块对接边工艺预留量(如表3.2.1)。
钢索塔各板件预留量(单位:mm)表3.2.1
板件名称
长度
预留量
宽度
预留量或公差
纵基线
至对接边
侧壁板板块26    3    2
侧壁板单元26 0~+2 -
内(外)壁板板块26    3    2换热器清洗
内(外)壁板单元26 0~+2 -
内(外)腹板边部板块28    2    1.5
内(外)腹板中间板块28    3    1.5
内(外)腹板单元28 0~+3 -
角部侧壁板单元26 -±0.5
角部内外壁板单元26    3    2
中央空调控制本章主要介绍钢索塔节段结构制作情况,而节段的端面加工、立式匹配、涂装、桥位安装等内容将在以后的章节进行介绍。
材料预处理、
、下料
第三节材料预处理
一、钢材预处理
复验合格的钢板,经过滚平
后进行预处理(如图3.2.4),除
锈等级应达到GB/T8923-1988摩擦搅拌焊接
标准规定的Sa2.5级,并喷涂车
间底漆一度(20~25 µm)。
涂塑钢管连接
图3.2.4 钢板预处理
二、下料
南京三桥钢索塔所有零件都在工厂内下料,然后进行加工制造。所有零件优先采用精密(数控、自动、半自动)切割下料,采用数控切割机下料的零件编程时,要根据零件形状复杂程度,尺寸大小、精度要求等规定切入点和退出点、切割方向和切割

本文发布于:2024-09-22 00:57:10,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/141931.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:节段   钢索   采用   焊接   制造
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议