淺談平面、弧形閘門的制作工藝及流程解析

1、精品文檔淺談平面、弧形鋼閘門的制作工藝及流程鋼閘門的類型較多，可以按其工作性質(zhì)、設(shè)置部位或形式進(jìn)行分 類。按工作性質(zhì)可分為事故閘門、檢修閘門、工作閘門和施工導(dǎo)流閘 門；按設(shè)置部位可分為露頂式閘門和潛孔式閘門；按結(jié)構(gòu)形式可分為平面鋼閘門和弧形鋼閘門。當(dāng)今的鋼閘門大多數(shù)采用鋼結(jié)構(gòu)焊接組 裝成形，鋼閘門制造的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于對其制造工藝和焊接工藝的控 制。一、平面鋼閘門1平面鋼閘門制造工藝流程材料復(fù)檢、入庫一 鋼板、型鋼校正一繪制下料圖按圖下料 一檢查、記錄一主梁拼焊、次梁拼焊、邊梁拼焊、閘門面板拼焊 一門葉拼裝一 門葉測量記錄一 門葉整體焊接一 焊縫無損檢 測、單節(jié)閘門整體組焊測量記錄 一閘門翻身、

2、整體組裝一門葉 面板放線、切割一水封座板加工水封零部件組裝防腐 出廠驗收。2 平面鋼閘門制造工藝2.1零件和單個構(gòu)件制造2.1.1鋼板和型鋼在下料前應(yīng)進(jìn)行整平、調(diào)直、拼接處理a. 鋼板通過平板機(jī)整平；b. 型鋼用液壓校形機(jī)調(diào)直；c. 鋼板及型鋼的拼接；2.1.2鋼板、型鋼的放線、切割、坡口的加工a. 用等離子切割機(jī)、 數(shù)控切割機(jī)、全自動切割機(jī)、 半自動切割機(jī)、 剪板機(jī)及手把切割機(jī)對鋼板進(jìn)行切割；b. 用型鋼切割機(jī)和手把切割機(jī)對型鋼進(jìn)行切割；c. 坡口加工一般宜采用自動切割機(jī)或刨床；d. 鋼板和型鋼下料后應(yīng)對其進(jìn)行機(jī)械和火焰校形處理；2.1.3 工字組合梁的制造（包括閘門主梁、邊梁、翼緣小梁及其

3、它小 梁）a. 對工字組合梁的翼緣板用液壓機(jī)進(jìn)行反變形 （反變形的彎曲量 時通過反變形試驗確定的） ；b. 工字組合梁的組對；c. 工字組合梁的定位焊接；d. 工字組合梁的定位焊后檢查并記錄；e. 工字組合梁用埋弧自動焊進(jìn)行焊接組合角焊縫；f. 工字組合梁的校形用液壓機(jī)或火燃來完成；g. 工字組合梁的端頭加工 （預(yù)留閘門整體焊接收縮余量） 一般通 過動力頭切削完成；h. 工字組合梁的檢查并記錄；2.2 閘門面板的拼接和放線2.2.1 面板的拼接a. 將整平的鋼板放置在工作平臺上進(jìn)行組對， 形成的坡口型式嚴(yán) 格按焊接工藝設(shè)計執(zhí)行；b. 面板的焊接用埋弧自動焊機(jī)來完成， 背縫用碳弧氣刨清根， 清

4、根過程中應(yīng)嚴(yán)格按焊接工藝設(shè)計執(zhí)行，防止產(chǎn)生大的變形；c. 面板的校正用火焰、機(jī)械校正；2.2.2 面板的放線面板的放線在工作平臺上進(jìn)行， 面板的長度方向和寬度方向根據(jù) 閘門的形式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)預(yù)留焊接收縮余量，但并不進(jìn)行切割。 （閘門面 板長、寬預(yù)留150mm左右備門葉加固用，閘門門葉整體組裝焊接結(jié)束 后再進(jìn)行放線切割） 。2.3 閘門門葉組裝2.3.1 將拼接好的閘門面板放置在工作平臺上并把門葉的邊緣進(jìn)行加 固，并按圖紙將門葉放線。2.3.2 閘門門葉組裝a. 把上、中、下節(jié)門葉的主梁（中間）安裝調(diào)整加固；b. 把上、中、下節(jié)門葉的型鋼小梁安裝調(diào)整加固；c. 把上、中、下節(jié)門葉中和主梁連接的隔板安

5、裝調(diào)整加固；d. 把上、中、下節(jié)門葉的其它主梁安裝調(diào)整加固；e. 邊梁、其它隔板的調(diào)整加固；f. 吊耳的調(diào)整加固 （門葉焊接結(jié)束后檢查吊耳中心距尺寸， 合格 后再進(jìn)行焊接）；g. 閘門門葉的檢查并做好記錄；h. 閘門門葉的焊接以控制變形為主， 焊接嚴(yán)格按照焊接工藝設(shè)計 進(jìn)行焊接；i. 閘門門葉的焊后檢查并做好記錄；j. 閘門門葉的翻身2.4 閘門的整體組裝2.4.1 閘門在工作平臺上進(jìn)行組裝，閘門組裝調(diào)整檢查合格后，安裝 定位板并焊接加固。2.4.2 閘門面板的放線、切割2.4.3 閘門水封底板放線、組裝并焊接2.4.4 閘門主滑塊座板、 反向彈性座板、 懸臂式側(cè)輪座板的放線組對 加工、水封座

6、板的加工、主輪軸軸加工及吊耳孔加工。2.4.5 閘門水封座板、 水封壓板鉆孔， 正反向滑塊、側(cè)輪的組裝鉆孔2.4.6 閘門整體防腐閘門整體防腐主要分為涂漆和噴鋅防護(hù)。對閘門整體進(jìn)行噴 砂處理，以滿足除裝表的各項技術(shù)要求。干噴砂閘門表面處理應(yīng) 達(dá)到表面第一級處理標(biāo)準(zhǔn)。表面處理合格并經(jīng)驗收后進(jìn)行噴鋅， 噴鋅后應(yīng)按施工圖及規(guī)范要求進(jìn)行檢測，驗收合格后進(jìn)行封閉涂 層的涂裝，防腐漆的類型應(yīng)根據(jù)施工圖進(jìn)行選擇。涂裝時表面應(yīng) 干燥、清潔、涂漆厚度應(yīng)均勻，涂層厚度滿足要求。3 平面鋼閘門制造的一般技術(shù)要求3.1 鋼板、型鋼放線、切割的技術(shù)要求3.1.1 制作零件和單個構(gòu)件的制造工藝時，應(yīng)充分的考慮到焊接收縮

7、量，以及機(jī)械加工部位的切割余量。3.1.2 用鋼板或型鋼下料而成的零件，其末注公差尺寸的極限偏差3歡迎。下載精品文檔應(yīng)符合下表要求:基本尺寸允許偏差切割刨邊緣W 1000 2.0 0.510002000 2.5 1.020003150 2.5 1.5 3150 3.0 2.03.1.3切割鋼板或型鋼，其切斷表面形位公差及表面粗糙要求:a. 鋼板或型鋼切斷面為待焊邊緣時，切斷面應(yīng)無對焊縫質(zhì)量有不 利影響的缺陷；斷面粗糙度 Ra 24mm時，不大于1.0mm 若局部存在著少量較深的割痕時，允許采用電焊方法進(jìn)行焊補(bǔ)但必須 嚴(yán)格遵守相關(guān)焊接的規(guī)定，焊補(bǔ)后應(yīng)磨平。b. 鋼板和型鋼切斷面為非焊接邊緣時，切

8、斷面應(yīng)光滑、整齊、無 毛刺。3.2閘門零件、單個構(gòu)件制造的技術(shù)要求3.2.1鋼板零件的邊棱之間平行度和垂直度公差的為相應(yīng)尺寸差的 一半。3.2.2零件經(jīng)矯正后，鋼板的平面度、型鋼的直線度、角鋼肢的垂直 度，工字鋼和槽鋼翼緣的垂直和扭曲應(yīng)符合下表要求：零件形位公差序號名稱公差備注1鋼板、扁鋼的局部平面度t在1m范圍內(nèi)34: t 412: t W 1.5 ;3 12 : t W 1簡圖見規(guī)范2角鋼、工字鋼、槽鋼的直線 度長度的1/1000但不大于53角鋼肢的垂直度厶 w b/100簡圖見規(guī)范4工字鋼、槽鋼翼緣的垂直度 w b/30 且b/30簡圖見規(guī)范5角鋼、工字鋼、槽鋼扭曲 e型鋼長度L型鋼高度

9、HW 100 100W 2000e W 1ew 1.5 20000.5 . e=L10000.75 . e=L1000ew 2323單個構(gòu)件制造的允許公差或偏差應(yīng)符合下表要求:構(gòu)件尺寸極限偏差和形位公差序號名稱極限偏差或公差備注1構(gòu)件寬度b 2簡圖見規(guī)范2構(gòu)件高度h3腹板間距c4翼緣板對腹板的垂直度aa bi/150，且不大于2簡圖見規(guī)范a 0.003b，且不大于25腹板對翼緣板中心位置的偏移e不大于2簡圖見規(guī)范6腹板的局部平面度每米范圍內(nèi)不大于 2簡圖見規(guī)范7扭曲長度不大于3m的構(gòu)件，應(yīng)不大 于1,每增加1m,遞增0.5，且 最大不大于28正面（受力面）彎曲度構(gòu)件長度的1/1500,且不大于

10、49側(cè)面彎曲度構(gòu)件長度的1/1000,且不大于6324閘門門葉組裝的技術(shù)要求閘門門葉制造的允許偏差應(yīng)滿足合同文件閘門通用技術(shù)條件、圖紙要求外，其余平面閘門門葉組裝的允許公差與偏差應(yīng)符合下表規(guī)疋：平面閘門門葉的公差或極限偏差單位為毫米序號項目門葉尺寸公差或極限偏差備注10003000 4 3000 5500010000 8門葉外形高度H2門葉外形寬度B1000015000 101500020000 1220000 155000100008門葉寬度B和高度H的對應(yīng)邊1000015000103之差15000200001220000155000100004門葉尺寸取門高或門寬410000150005中

11、尺寸較2000071000046B/1500 ,且不大于6通過各橫梁門葉橫向直線度 f i中心線測量（凸向背水面時為3)7H/1500 ,且不大于4通過兩邊梁門葉橫向直線度f2中心線測量1000015000 48兩邊梁中心距1500020000 520000 6100001500049兩邊梁平行度| L1-L21500020000520000610縱向隔板錯位311面板與梁組合面的局間隙112面板局部平面度面板厚度3:1016 16每米范圍內(nèi)不大于：54313門葉底緣直線度214門葉底緣傾斜值2C315兩邊梁底緣平面（或承壓板）平面度216止水座面平面度217節(jié)間止水

12、板平面度218止水座板至支承座面的距離 119側(cè)止水螺孔中心至門葉中心 距離 1.520頂止水螺孔中心至門葉底緣 距離 321底水封座板高度 222自動掛鉤定位孔（或銷）至門 葉中心距離 2325閘門整體組裝及其它技術(shù)要求（1） 水封座板面板應(yīng)機(jī)加工至Ra12.5 m其它加工質(zhì)量技術(shù)條 件必須施工圖要求。（2） 正向支承滑道與門葉支承墊板接觸面應(yīng)機(jī)加工至 Ra12.5 m 其接觸間隙應(yīng)符合施工圖的規(guī)定。 滑道與門葉組裝時，應(yīng)以水封座板 面為基準(zhǔn)面進(jìn)行調(diào)整，所有滑道接觸面的平面度為 2mm每段滑道至 少在兩端各測一點(diǎn)。9歡迎下載精品文檔(3) 閘門吊耳孔的縱橫向中心線的距離允許偏差為士2.0mm

13、其同軸度不大于 0.5mm。( 4)側(cè)導(dǎo)向制造結(jié)束后整體進(jìn)行測量，控制其尺寸偏差。( 5 )零部件 零部件的加工和裝配按施工圖樣的規(guī)定執(zhí)行。 裝配后應(yīng)在轉(zhuǎn)動部 位灌注潤滑油(脂) ，潤滑油(脂)的規(guī)格應(yīng)符合施工圖樣和技術(shù)文 件的要求。( 6 )螺栓連接 螺栓的規(guī)格和材料、制孔和連接應(yīng)符合施工圖規(guī)定，水封螺栓、 螺母表面鍍鋅。 橡膠水封制孔時不允許燙孔， 鉆孔直徑不應(yīng)大于連接 螺栓的直徑。( 7)閘門的所有水封壓板螺栓孔應(yīng)在閘門整體組裝合格后，與閘 門止水座上的螺栓孔配鉆。(8)閘門在制造廠內(nèi)進(jìn)行整體組裝。二、弧形鋼閘門弧形閘門主要由門葉、 支臂和支鉸等三大部分組成。 而閘門的門 葉和支臂均為金

14、屬結(jié)構(gòu)焊接組裝件 , 如何防止制造中構(gòu)件的變形 , 保 證制造質(zhì)量 ,減少誤差,成為制造弧門的關(guān)鍵性問題?；⌒伍l門是水利水電工程中廣泛應(yīng)用的門型之一,按設(shè)置部位分為表孔 (也叫露頂 )式弧形閘門和潛孔 (也叫深孔高壓 )式弧形閘門兩 種。表孔式弧門結(jié)構(gòu)特點(diǎn) : 門頂露出上游水位以上，沒有頂止水，只 有側(cè)止水和底止水，面板曲率半徑 R般取門高的1.01.5倍。潛 孔式弧門結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：有頂止水，頂止水與門楣接觸，它與側(cè)止水、底 止水形成封閉的“型止水。面板曲率半徑R可取門高的1.11.2倍。 但二者均主要由門葉、支臂和支鉸等三大部分組成。1弧形閘門工藝流程制作前準(zhǔn)備一下料一單件制作（包括主橫梁拼焊、

15、隔梁拼焊、 支腿拼焊、吊耳拼焊、面板卷制鋪設(shè)拼焊等 放樣大組（包括門 葉放樣、組裝、加固、焊接、支臂放樣組裝、加固、焊接 4 門 葉、支臂矯正 尾工處皿 門葉與支臂整體大 解體防腐。 2弧形閘門制作前準(zhǔn)備2.1場地準(zhǔn)備弧形閘門制作場地包括零部件制作場地、門葉拼裝焊接場地、支臂拼裝焊接場地和總體預(yù)組裝場地。一般零部件制作場地安排在車間 廠房內(nèi)，門葉、支臂拼裝焊接和總體預(yù)組裝場地由弧門大小而定，一般 安排在露天場地。2.2搭設(shè)門葉拼焊弧形工作臺弧門制作焊接過程中，不僅存在縱向和橫向的收縮變形，還存在 沿徑向的收縮變形，使弧門在拼裝焊接后，曲率變小，考慮這一因素的 影響,在搭設(shè)門葉拼焊弧形工作臺時應(yīng)

16、把弧形工作臺的曲率半徑加大 加大的曲率半徑值一般取設(shè)計曲率半徑的5%9%弧形工作臺常采用型鋼（角鋼、工字鋼或槽鋼）在光滑平整的鋼平臺上搭設(shè)成立柱式， 立柱之間（與立柱頂端平齊）橫向可用角鋼或稍寬長條廢料連接。3單個構(gòu)件的制作 3.1面板面板下料時橫向和縱向按設(shè)計長度 （ 弧長 ） 的 1%預(yù)留收縮余量外 還要四周預(yù)留裁邊量。大型弧門面板寬度由于往往超出卷板機(jī)寬度 , 而在制作時分成幾塊 , 卷制成弧形用弧形樣板檢驗弧形 ,滿足要求后 在弧形工作臺上進(jìn)行拼焊。為減少焊接變形，較厚板坡口取12 mm鈍邊、1/32/3不等邊V型坡口，為方便清根，1/3坡口朝向凸面， 2/3 坡口朝向凹面。焊接時采用

17、手工電弧焊進(jìn)行焊接，先焊凹面，凸 面待門葉整體拼焊翻身后再進(jìn)行清根焊接。10 mm以下較薄板可不開 坡口。3.2 邊梁及隔梁 弧門門葉的弧度準(zhǔn)確度關(guān)鍵可依靠邊梁及隔梁腹板的弧度來控制，因此邊梁及隔梁腹板的下料必須有數(shù)控切割機(jī)來完成。 其中弧門 的放大樣在電腦上利用 AUTOCAD件來完成，其曲率半徑的放大值與 制作弧形工作臺相同，在弧長方向均按設(shè)計尺寸的 1%預(yù)留焊接收縮 量并且隔梁的余量均勻分布各個隔梁中。 邊（隔） 梁翼緣板與腹板焊接 采用手工電弧焊和埋弧自動焊均可，拼焊完成后與門葉面板待組。3.3 主橫梁及支腿主橫梁及支腿的制作是弧形閘門單件制作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 弧形 閘門的主橫梁和支腿

18、一般均為箱型梁 （少數(shù)小型弧門除外 ）, 箱型梁的 扭曲變形除了焊接影響還有內(nèi)腔中的隔板形狀不規(guī)則的原因。 為保證 腹板和翼緣板之間 90的要求 , 隔板下料時應(yīng)用數(shù)控切割機(jī)下料， 其外 形尺寸控制在 0-1.0 mm 之間且統(tǒng)一偏差。支腿腹板和翼緣板下料 時按設(shè)計尺寸的 1%預(yù)留焊接收縮余量和修切余量，主橫梁因有單件 制作和門葉組焊兩次收縮，需按設(shè)計尺寸的 2 倍 1%預(yù)留焊接收縮余 11歡迎下載精品文檔量。組拼順序也是保證質(zhì)量的前提， 組拼時應(yīng)先在下翼緣板上劃線組 拼隔板，注意隔板的垂直度 1.5 mm,然后組拼兩腹板，最后組拼上 翼緣板，兩腹板與隔板以及翼緣板相互垂直，對裝間隙1.0 m

19、m組對 完成后加固焊接,其中腹板與后翼緣板的組合縫坡口一般采用 2 mm 鈍邊不等邊雙面50坡口或者2 mm鈍邊單面 V型45坡口，埋弧自 動焊焊接外側(cè), 內(nèi)側(cè)手工電弧焊進(jìn)行封底焊接。 若主橫梁無下翼緣板, 腹板與面板組合縫坡口一般采用 1 mm鈍邊單面V”型50 坡口。箱型 梁的焊接順序為： 先焊腹板與隔板的立焊縫, 再焊隔板與翼緣板的角 焊縫,最后分段跳焊腹板與翼緣板的組合縫, 焊接人員要求為偶數(shù)且 對稱施焊。焊完箱體內(nèi)的焊縫 , 再用埋弧自動焊焊接箱體外的組合焊 縫,埋弧焊采用船形焊,并對稱從梁中心向兩端退焊。箱型梁因焊接 產(chǎn)生變形后 , 宜采用機(jī)械和火焰加熱相結(jié)合來矯正,矯正合格后分別

20、 待組。4 門葉的拼焊各種構(gòu)件經(jīng)檢查合格后進(jìn)行門葉的拼裝。 在拼裝前首先要根據(jù)設(shè) 計圖紙在面板的內(nèi)弧面上放樣。放出主橫梁、水平次梁、隔梁等的位 置線 , 同時放樣時要按 1%考慮焊接收縮余量。放樣經(jīng)檢查合格后打上 樣沖眼做為標(biāo)記,然后進(jìn)行拼裝。拼裝順序為 : 主橫梁 水平次梁 隔梁兩端邊梁。拼裝過程中要注意各拼接縫要頂緊,不留間隙,局 部間隙不超過0.5 mm;拼裝隔梁及邊梁時，面板要以隔梁及邊梁的 弧度為基準(zhǔn), 即面板內(nèi)弧面要向隔梁及邊梁弧邊靠緊, 不準(zhǔn)割槍修割 隔梁腹板。門葉整體拼裝完后,按規(guī)范要求及設(shè)計圖紙進(jìn)行檢查,檢 查無誤并對各條焊縫加固后進(jìn)行施焊。 施焊時由偶數(shù)焊工同時、 同步、

21、分段、對稱、交叉、倒退施焊，分段長度以400 mn為宜。除對門體有 特殊要求的焊縫外 , 應(yīng)遵循由門體中部逐一向外的施焊順序進(jìn)行焊 接，以便于焊縫應(yīng)力均勻釋放，減少門體的變形量。其焊接順序為 : 立焊縫 隔梁后翼緣板與主橫梁后翼緣板對接焊縫 隔梁與面板平 角焊縫 水平次梁與面板的平角焊縫 主橫梁與面板的平角焊縫。 其 中對于大型弧門立焊的焊接以每節(jié)門葉為單位， 由偶數(shù)焊工從門葉縱 向中心的立焊縫開始， 同步、對稱、交叉、分段、倒退焊接； 主橫梁、 水平次梁與面板角焊縫的的焊接 , 同樣采取多層多道焊接，且第一層 焊縫的焊角盡量偏小 , 以減少焊接變形，焊接仍以門葉縱向中心為起 點(diǎn)，由偶數(shù)焊工對

22、稱、分段、倒退焊接。門葉內(nèi)弧面方向焊縫全部焊 接完成并矯正檢驗符合制作規(guī)范要求后， 將門葉翻身， 用碳弧氣刨清 根后焊接外弧面面板焊縫和其它剩余焊縫。然后再次矯正、檢驗，檢 驗合格后待與支臂總體預(yù)組裝。5 支臂的拼焊支臂分為上下兩個支腿 , 兩個支腿之間用豎桿、斜桿、連接板等 連接成剛性的整體。 支臂與主橫梁連接端有前置板， 用螺栓與主橫梁 的后翼板連接。 支臂的另一端用后端板與鉸鏈以螺栓連接。 前置板與 主橫梁、后端板與鉸鏈之間結(jié)合面要承受剪力，因此要求結(jié)合緊密 , 必須刨削加工 ,螺栓孔必須配鉆 , 以保證裝配質(zhì)量。支臂的各部件單獨(dú)拼裝、焊接、矯正、檢驗合格后方可進(jìn)行支臂 的組裝。首先在鋼平臺上放樣， 采用吊墜的方法先后組拼支腿、 豎桿、 斜桿、