淺談基準(zhǔn)定位檢驗(yàn)法在卸船機(jī)后大梁金屬結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用

摘 要：本文以“基準(zhǔn)定位檢驗(yàn)法”為檢測(cè)手段，簡(jiǎn)述了其運(yùn)用原理，并依據(jù)此原理對(duì)卸船機(jī)后大梁金屬結(jié)構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)制作過程中的檢測(cè)步驟、方法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：后大梁；基準(zhǔn)定位檢驗(yàn)法；關(guān)鍵部位；關(guān)鍵尺寸

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.029

卸船機(jī)是一種大型整體式焊接金屬鋼結(jié)構(gòu)件，主要用于港口卸船或發(fā)電廠碼頭船舶的卸煤作業(yè)，速度快，效率高，且均為露天作業(yè)，其中后大梁是金屬結(jié)構(gòu)中比較重要的構(gòu)件之一，另外，后大梁又是由多個(gè)零件焊接而成，因?yàn)樗谱骶纫蟾?、工藝?fù)雜、質(zhì)量控制點(diǎn)較多，為了達(dá)到與其它構(gòu)件或設(shè)備連接的目的以及使用要求，構(gòu)件要保證一定的幾何尺寸的形狀位置精度[1]。因此，在此類大型結(jié)構(gòu)件的制造過程中，對(duì)部位尺寸及質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)就顯得尤為重要。文中以“基準(zhǔn)定位檢驗(yàn)法”為檢測(cè)手段，對(duì)卸船機(jī)后大梁的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)進(jìn)行了詳細(xì)說明。

1 基準(zhǔn)定位檢驗(yàn)法檢測(cè)原理

1.1 確定被檢測(cè)部件的關(guān)鍵部位

關(guān)鍵部位主要是影響設(shè)備的使用、現(xiàn)場(chǎng)安裝、安全性能的部位或尺寸。在生產(chǎn)初期，查看被檢驗(yàn)部件的總圖或被檢驗(yàn)部件的上一級(jí)圖紙，從圖中結(jié)構(gòu)形式和轉(zhuǎn)配關(guān)系中確定關(guān)鍵部位。

1.2 關(guān)鍵部位的定位及尺寸測(cè)量

運(yùn)用三維坐標(biāo)按照檢測(cè)順序首先確定關(guān)鍵部位在Y軸定位高度方向的關(guān)鍵尺寸，Z軸定位寬度方向的關(guān)鍵尺寸，X軸定位長(zhǎng)度方向的關(guān)鍵尺寸。關(guān)鍵部位確定并定位后，參照?qǐng)D紙要求和尺寸進(jìn)行測(cè)量。

1.3 一般部位尺寸測(cè)量及形狀位置偏差的測(cè)量

一般尺寸檢查包括：腹板寬度、翼板寬度、隔板位置尺寸、筋板位置、筋板尺寸及數(shù)量。

形狀及位置偏差的測(cè)量包括：腹板平面度、腹板垂直度、翼板直線度、翼板焊后平面變形量、構(gòu)件整體直線度、中心對(duì)稱、側(cè)彎、上拱、下?lián)?、扭曲等?/p>

1.4 外觀檢查（焊縫外觀）

外觀檢查主要針對(duì)焊縫部位，包括焊縫成型、焊縫缺陷及構(gòu)件表面質(zhì)量。

2 后大梁檢驗(yàn)要求

2.1 確定被撿工件的關(guān)鍵部位和關(guān)鍵尺寸

后大梁的關(guān)鍵部位有兩處：

（1）前后大梁鉸接點(diǎn)（主接頭）；

（2）后大梁零點(diǎn)位置（拱度零點(diǎn)）。

關(guān)鍵尺寸從圖中結(jié)構(gòu)形式和裝配關(guān)系中可以確定，如：拱度、翹度、直線度、扭曲及主接頭區(qū)域的各尺寸等。

2.2 分析關(guān)鍵部位和關(guān)鍵尺寸的重要性

拱度、翹度、直線度、腹板垂直度、扭曲等是影響結(jié)構(gòu)件質(zhì)量的基本要求，圖紙和文件上均有明確的標(biāo)準(zhǔn)，制作時(shí)必須達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)。

前后大梁鉸接點(diǎn)區(qū)域尺寸必須達(dá)到圖紙要求的有以下幾點(diǎn)：

（1）主鉸孔中心—大梁上平面尺寸B（附圖1）。因?yàn)槌叽鏐是保證前后大梁主小車軌道在主接頭處的對(duì)接平滑，所以前后大梁主鉸孔中心到大梁上平面尺寸必須符合圖紙要求。

（2）主鉸孔中心—大梁下平面尺寸A（附圖1）。因?yàn)槌叽鏏是為了保證司機(jī)室軌道安裝后在主接頭處對(duì)接平滑，所以前后大梁主鉸孔中心到大梁下平面尺寸必須一致或符合圖紙要求。

（3）主小車軌道中心—承軌梁中心D（附圖2）。為保證中心尺寸D，首先要保證E、F、H、G各寬度尺寸，只有保證上述寬度尺寸及中心尺寸，才能保證前后大梁對(duì)接后的直線度及中心對(duì)稱度。

2.3 關(guān)鍵部位的相關(guān)要求

（1）軌道接頭處頂面高低差≤0.5mm，側(cè)向左右錯(cuò)位≤0.5mm；

（2）軌道鋪設(shè)必須平直，軌道在水平面上直線度允許差為：2m長(zhǎng)度內(nèi)△t2≤1mm，10m長(zhǎng)度內(nèi)△t10≤2.5mm，全長(zhǎng)內(nèi)△t≤10mm；

（3）同一截面上兩側(cè)軌道高低允許偏差△H≤1/1000L，△Hmax≤5mm，小車軌道跨度允許差△L=±3mm；

（4）軌道截面垂直中心線與承軌梁腹板截面垂直中心線允許差△l≤0.4δmm，△l（max）≤4mm。

（5）前后大梁在安裝小車軌道后，由于焊接軌道壓板會(huì)使原有拱度發(fā)生變化，所以施焊后需對(duì)梁的拱度做一次檢測(cè)，其允許偏差不得超過表1規(guī)定。（遇有特殊要求，需按照?qǐng)D紙要求執(zhí)行）

3 關(guān)鍵尺寸測(cè)量方法及注意要點(diǎn)

關(guān)鍵部位、關(guān)鍵點(diǎn)確定并定位后，依據(jù)相應(yīng)的關(guān)鍵部位或關(guān)鍵點(diǎn)參照?qǐng)D紙要求及尺寸進(jìn)行測(cè)量。

3.1 大梁拱度及翹度測(cè)量

將后大梁調(diào)平以海陸側(cè)門架中心為零點(diǎn)（后大梁與上橫梁連接處），用水準(zhǔn)儀測(cè)出后大梁拱度、翹度（具體要求參照表1），同時(shí)測(cè)出兩個(gè)零點(diǎn)間的距離。

在測(cè)量時(shí)應(yīng)注意，架設(shè)水平儀的位置應(yīng)避開障礙物以免阻擋檢測(cè)

視線，在測(cè)量?jī)蓚€(gè)零點(diǎn)距離時(shí)應(yīng)注意弧長(zhǎng)和實(shí)長(zhǎng)的誤差，最好選擇將被測(cè)點(diǎn)實(shí)長(zhǎng)垂直投影在地面上測(cè)量。

3.2 大梁腹板垂直度測(cè)量

使用線墜測(cè)量后大梁腹板垂直度，一是特別注意承軌梁與腹板對(duì)接處平面度，用線墜測(cè)量腹板垂直度時(shí)應(yīng)測(cè)量隔板位置。二是要注意架設(shè)經(jīng)緯儀時(shí)應(yīng)盡量靠近承軌梁中心線，這樣可以盡量減少誤差而且數(shù)據(jù)直觀便于計(jì)算，同時(shí)計(jì)算好經(jīng)緯儀的架設(shè)高度避免看不清遠(yuǎn)處的被測(cè)量點(diǎn)。

畫出承軌梁中心線，使用經(jīng)緯儀檢測(cè)后大梁承軌梁直線度（具體要求參照前文3，關(guān)鍵部位的相關(guān)要求中第2條的詳細(xì)內(nèi)容）。檢查排裝軌道時(shí)軌道截面垂直中心線對(duì)承軌梁腹板垂直中心偏差應(yīng)小于0.4δ，但最大偏差不大于4mm。（δ—腹板厚度）

3.3 承軌梁上平面的水平度和平面度測(cè)量

使用水平尺檢測(cè)承軌梁上平面的水平度和平面度。

（1）根據(jù)承軌梁中心線檢查主接頭鉸耳橫向尺寸位置及寬度尺寸；

（2）用線墜檢查主接頭鉸耳每塊板的垂直度。此處應(yīng)注意用線墜檢查時(shí)盡量檢測(cè)耳板的根部（靠近焊縫處），這樣可以減少測(cè)量誤差；

（3）檢查主接頭孔中心至梁體底面的距離A；

（4）檢查主接頭孔中心至梁體底面的距離B。

4 檢查內(nèi)容

4.1 一般尺寸檢查包括

（1）檢查腹板尺寸、蓋板尺寸、隔板尺寸對(duì)角線、連接處是否干涉；

（2）尾部滑輪架尺寸、滑輪架中心對(duì)稱、鋼絲繩纏繞系統(tǒng)支架的位置及尺寸。

4.2 形狀位置偏差包括

（1）腹板垂直度、平面度、蓋板對(duì)接焊縫的位置等；

（2）梁體側(cè)彎、梁體扭曲、隔板尺寸及位置、內(nèi)部加強(qiáng)角鋼的位置及方向等。

4.3 焊縫外觀檢查

（1）焊縫尺寸和外觀質(zhì)量：要求焊縫平滑，焊紋清晰，無咬邊，無焊瘤，無藥渣，無氣孔， 無裂縫，焊角高及焊喉高均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，焊縫附近無飛濺[2]及構(gòu)件表面質(zhì)量（焊疤、飛濺、凹坑、電弧擦傷等）、自由邊修模、機(jī)加工件的毛刺倒角等。

（2）焊縫外部質(zhì)量檢測(cè)可用肉眼（或用放大鏡）及焊縫檢驗(yàn)尺寸進(jìn)行100%檢驗(yàn)，報(bào)檢前施工人員應(yīng)將焊縫表面的焊接熔渣清理干凈。

5 結(jié)語

以上是卸船機(jī)后大梁關(guān)鍵部位分析和檢查測(cè)量的全過程，運(yùn)用“基準(zhǔn)定位檢驗(yàn)法”的關(guān)鍵是熟悉圖紙，了解結(jié)構(gòu)本身的裝配關(guān)系，針對(duì)關(guān)鍵部位和關(guān)鍵尺寸進(jìn)行全方位多角度的分析控制和測(cè)量，使檢驗(yàn)做到關(guān)鍵部位控制嚴(yán)，一般部位不漏檢，由重點(diǎn)到一般，層次檢驗(yàn)，控制部位清晰，做到檢驗(yàn)記錄能夠準(zhǔn)確可靠的反映出產(chǎn)品的質(zhì)量狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃淑榮.大型鋼結(jié)構(gòu)件制造的質(zhì)量控制[J].山東煤炭科技，2006（03）：17-18.

[2]周金德.大型港機(jī)設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)件的監(jiān)造[J].港口裝卸，2003（06）：8-12.

作者簡(jiǎn)介：王晶（1978-），男，內(nèi)蒙古呼和浩特人，碩士，講師，工程師，主要從事焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與焊接工藝評(píng)定方面的研究。