起重機(jī)臂桿變形的焊接矯正修復(fù)處理

摘要:16t汽車式起重機(jī)臂桿為箱形梁結(jié)構(gòu)，本文介紹了臂桿彎曲變形修復(fù)處理的一種簡便可行的方法和措施，為今后類似箱形梁的焊接結(jié)構(gòu)的矯正修復(fù)處理和焊接提供參考。

關(guān)健詞:汽車式起重機(jī);臂桿變形;焊接矯正修復(fù)

1問題的提出

我公司在一項工程中進(jìn)行循環(huán)水管安裝作業(yè)時，由于受位置所限和起吊司機(jī)操作失誤，在排管吊裝過程中發(fā)生了吊車傾翻事故，吊車末節(jié)臂桿在與第二節(jié)臂桿接頭處受沖擊力造成彎曲變形，臂桿上部鋼板在邊緣上產(chǎn)生了裂紋，裂紋長度約28 mm;上部鋼板中間部位向里凹，兩側(cè)鋼板向外凸，變形長度約200 mm。其它部分正常。末節(jié)臂桿為箱形梁結(jié)構(gòu)，上下翼板厚6 mm，左右腹板厚 8 mm，箱形粱規(guī)格為260 mmx320 mm，臂桿材質(zhì)經(jīng)化驗為 16Mn鋼。

2修復(fù)方案的選擇

由于吊車是主要的作業(yè)工具，為了不影響工程進(jìn)度，必須盡快給予修復(fù)。根據(jù)現(xiàn)場條件和該公司的實際情況，初步提出以下兩個處理方案供選擇:

方案1:購買一條新的末節(jié)臂桿予以更換。經(jīng)與生產(chǎn)廠家聯(lián)系，更換費用約需5.6萬元，但目前無現(xiàn)貨，向廠家定貨，約一個月后才能到貨，所需時間較長且費用較高。

方案2:采用就地割補(bǔ)矯正方法。將末節(jié)臂桿上部鋼板裂紋處及變形嚴(yán)重部分割掉，換補(bǔ)一塊同材質(zhì)規(guī)格的鋼板;側(cè)面鋼板變形處采用火焰加熱矯正，并加焊加強(qiáng)肋板處理。此方案修復(fù)費用較低、所需時間較短，但技術(shù)要求較高。

從節(jié)約時間和降低成本的角度考慮，決定選擇第2個修復(fù)方案，具體處理及修復(fù)工藝如下。

3矯正處理及修復(fù)工藝

3.1裂紋和變形的處理方法

拆下連接在末節(jié)臂桿上的鋼絲繩，將末節(jié)臂桿從吊車上分離出來，臂桿上部鋼板彎曲變形處用氧乙炔將裂紋和嚴(yán)重變形部分割掉，開成一個260 mm×300 mm的天窗形式;為便于矯正變形，將兩側(cè)腹板變形處各割開一相互反向的直線割縫，長約160 mm， 如圖1所示。

3.2修復(fù)工藝

3.2.1變形的修整

用千斤頂頂住側(cè)面變形的鋼板，然后用局部加熱、錘擊的方法對變形的臂桿進(jìn)行矯正修整，使其恢復(fù)平整，再將割縫修整成v形坡口，打磨至露出金屬光澤，待焊接成整體。

3.2.2割縫的焊接

全部變形修整完畢，將兩條割縫焊接成形。采用焊條電弧焊工藝，焊接電源采用逆變直流焊機(jī)，焊條為E5015(J507)，規(guī)格為2.5、3.2 mm，焊前經(jīng)烘焙1.5 h，放入100℃保溫筒內(nèi)，隨用隨取。采用直流反接，焊接電流100—110 A，為保證質(zhì)量，將臂桿轉(zhuǎn)動，使焊接始終處于平焊位置，并采用“分段退焊法”施焊，焊后經(jīng)射線探傷，確保無超標(biāo)缺陷，否則需重新處理。

加焊加強(qiáng)肋板

由于受變形、加熱、錘擊等冷熱加工處理，臂桿鋼板的內(nèi)部組織會發(fā)生一些變化，性能、強(qiáng)度等會有所下降。為此，需在臂桿四面加焊加強(qiáng)肋板，肋板材料與臂桿為同材質(zhì)同規(guī)格的16Mn鋼板，由于該節(jié)臂桿需縮回第2節(jié)臂桿內(nèi)，受空間限制，加強(qiáng)肋板只能焊在末節(jié)臂桿箱形梁內(nèi)部，不能焊在外表面上，這給定位、焊接等工作帶來一定難度。底面及側(cè)面3塊肋板如圖2虛線所示(只畫一個側(cè)面肋板，其余相同)。

為了保證焊縫強(qiáng)度，肋板中間開有圓孔，供肋板與母材之間加焊一圈角焊縫。焊接肋板前翻轉(zhuǎn)臂桿，使之處于平焊位置，采用逆變焊機(jī)，焊條為E5015，規(guī)格3.2 mm，為減小焊接變形，肋板角焊縫采用間斷焊(焊40mm間斷30 mm)。焊完3面肋板后，將臂桿墊高、翻轉(zhuǎn)，使天窗朝下，焊接天窗面的上部肋板，最后將天窗朝上，封焊天窗蓋板。為加強(qiáng)焊縫強(qiáng)度，可在天窗蓋板上開一帶圓弧的矩形槽，在天窗蓋板與上部肋板之間加焊一圈角焊縫，如圖3所示。

4結(jié)語

吊車臂桿經(jīng)過矯正、焊接、焊加強(qiáng)肋板處理后，經(jīng)外觀檢查和著色探傷檢查，沒有發(fā)現(xiàn)裂紋等焊接缺陷，經(jīng)復(fù)核，臂桿的扭度、直線度和上翹度等均符合規(guī)定要求，將臂桿組裝回吊車上，根據(jù)吊車負(fù)荷表做110%的靜負(fù)荷試驗和100%的動負(fù)荷試驗，無異?，F(xiàn)象，臂桿強(qiáng)度符合要求。修復(fù)后該吊車經(jīng)過6個多月的安全操作和運行，證明本次臂桿矯正修復(fù)處理是成功的，為今后類似結(jié)構(gòu)的焊接修復(fù)提供了參考。

作者簡介

姓名:王興國。出生年月:1971.5.16 性別:男 籍貫:湖北省鄖縣學(xué)位:大專 職稱:助理政工師

主要研究方向:金屬焊接與切割