襯套型工件數(shù)字化焊接工序?qū)嵤┨接?/h1>
2021-09-29 08:43:20耿艷旭汪明銳
黑龍江科學(xué) 2021年18期
耿艷旭，呂 磊，汪明銳
(1.哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱 150081； 2.哈爾濱第一機(jī)械集團(tuán)有限公司，哈爾濱 150056)
1 襯套型工件模塊施工工藝流程
襯套模塊兩個(gè)分段分塊板分別為H01a～H09a、H01b～H09b，共計(jì)18個(gè)分板。小模塊施工涉及襯套體模塊a、b段，分板工序?qū)?yīng)標(biāo)記為Ha、Hb。本次施焊的焊工必須具有職業(yè)資格證，且證書資格符合施工內(nèi)容操作資格，不挪用，不混用。制備采用的焊材型號(hào)、品牌、用量等信息全部數(shù)字化存檔，焊接工藝參數(shù)等信息全部數(shù)字化存檔，以保證正式產(chǎn)品施工過程完全一致，嚴(yán)格遵守多工種協(xié)調(diào)施工相關(guān)的法律法規(guī)，做到制備全過程可查可控，合法合規(guī)。
1.1 分塊板制作
分塊板制作過程經(jīng)技術(shù)管理人員分配工序，制作圖式1→領(lǐng)料預(yù)備2→放線下料3→打標(biāo)移植4→板邊修正(側(cè)邊)5→坡口清理6→拼板組對(duì)7→焊接8→無損檢測9→肋板放線10→備料肋板11→肋板彎曲12→肋板下料13→肋板組對(duì)14→連接件焊接15→校正16→肋板無損檢測17→尺寸檢查18→噴砂及油漆19→編號(hào)存放20→數(shù)字歸檔21。根據(jù)三組工作組任務(wù)進(jìn)行分配焊接工序的生產(chǎn)計(jì)劃，保證產(chǎn)品焊接生產(chǎn)過程各階段、各環(huán)節(jié)、各工序之間在時(shí)間和數(shù)量上的協(xié)調(diào)與銜接，使生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)有節(jié)奏的均衡生產(chǎn)。具體執(zhí)行方案分配如表1。
表1 分塊板H01a～H09a/H01b～H09b制作表Tab.1 Block board H01a～H09a/H01b～H09b fabrication
分塊板制作需注意的技術(shù)點(diǎn)：焊前對(duì)坡口兩側(cè)各 30～40 mm的油、銹等污物打磨清理干凈。坡口組對(duì)間隙嚴(yán)格控制在 0～2 mm，防止間隙超標(biāo)。組對(duì)的錯(cuò)邊量不得超過3 mm。定位焊由具有相應(yīng)資格的焊工進(jìn)行施焊，采用的焊材信息及焊接工藝參數(shù)信息應(yīng)與正式產(chǎn)品施焊完全一致。定位焊縫間距以150～250 mm為宜，當(dāng)定位焊縫與工裝板重疊時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整焊縫間距，但不應(yīng)超過400 mm，定位焊焊縫長度以40～50 mm為宜。焊接時(shí)按照等分法將所需焊接分塊板分為3份，降低熱應(yīng)力變形，焊接總體方向由分塊板中心向兩邊焊接，采用分段退焊，焊接長度為 100～1 200 mm。填充、蓋面焊接接頭應(yīng)避開打底時(shí)的焊接接頭，以免產(chǎn)生應(yīng)力集中。
1.2 加強(qiáng)板的制作
加強(qiáng)板需現(xiàn)場連接，工序排班與分塊板不同。制作加強(qiáng)板過程經(jīng)技術(shù)人員分配，具體分配為：制作圖樣圖標(biāo)1→領(lǐng)料2→留線備料3→標(biāo)識(shí)移植安排4→側(cè)邊正位5→切割并下料及坡口打磨準(zhǔn)備6→拼板固定7→焊接8→拼板超聲波探傷9→二次預(yù)留線10→勁肋彎曲11→勁肋下料12→勁肋組對(duì)13→勁肋焊接14→現(xiàn)場連接15→校正16→勁肋磁粉檢測17→尺寸檢查18→表面處理19→編號(hào)存放20→數(shù)字歸檔21。不同作業(yè)組根據(jù)作業(yè)時(shí)間順位分配工序，需要3個(gè)作業(yè)組同時(shí)平行作業(yè)，保證9塊工件現(xiàn)場作業(yè)。分配如表2。
表2 加強(qiáng)板作業(yè)表Tab.2 Stiffening plate working
加強(qiáng)板制作時(shí)需要注意的操作點(diǎn)：要使用塔吊配合連接主體結(jié)構(gòu)件，加強(qiáng)板可在車間預(yù)制吊耳，待吊裝配合制備就位完成后拆除預(yù)制吊耳。加強(qiáng)板分塊吊裝前需規(guī)劃好存放場地，嚴(yán)格執(zhí)行高空塔吊要求，防止加強(qiáng)板墜落。定期進(jìn)行操作規(guī)范的安全培訓(xùn)，若無可臨時(shí)存放的區(qū)域，可在現(xiàn)場直接利用吊塔進(jìn)行安裝。安裝時(shí)現(xiàn)場劃定安裝隔離區(qū)，設(shè)置警戒標(biāo)志。塔吊將預(yù)制件兩端同時(shí)吊起一定高度后，襯套體上端起吊，下端落吊。注意不能將工件落地，待加強(qiáng)板垂直于地面后，卸去下端吊鉤，將工件吊運(yùn)至安裝位置進(jìn)行連接操作，做好防損傷措施。拆卸吊耳時(shí)，注意保證原主體結(jié)構(gòu)的完整性，重機(jī)械傷痕會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備使用，影響原主體結(jié)構(gòu)的完整性，是必須返修傷，所以尤其要注意加強(qiáng)板安裝安全與質(zhì)量保證。
2 襯套型工件車間預(yù)制
2.1 襯套型工件模塊施工原則
模塊壁襯套型工件板拼接焊縫經(jīng)無損檢測合格后再進(jìn)行壁板的四周余量放線切割，做出數(shù)字標(biāo)記。H01a～H09a下口預(yù)留18 mm左右余量，用于現(xiàn)場安裝調(diào)整標(biāo)高后進(jìn)行切割。H06、H09右側(cè)邊(由外向內(nèi))預(yù)留100 mm左右余量現(xiàn)場切割。所有工裝去除后，須對(duì)拆除部位母材進(jìn)行100%超聲監(jiān)測、射線檢測無損檢驗(yàn)。采用火焰校正時(shí)，加熱溫度不允許超過540℃。
2.2 襯套型工件加勁肋角鋼的制作
所有零構(gòu)件按設(shè)計(jì)變更文件的規(guī)格、尺寸進(jìn)行下料，彎曲成型。成型錨固鋼筋經(jīng)驗(yàn)收合格后，做好成品臨時(shí)存放保護(hù)措施，如放置在箱子內(nèi)，掛好信息標(biāo)識(shí)牌。
2.3 襯套型工件加強(qiáng)板制作
襯套型工件Hb段下口由厚度24 mm的加強(qiáng)板如圖1所示的JQ3和JQ4拼接而成。
圖1 襯套型工件分段加強(qiáng)板節(jié)點(diǎn)示意圖Fig.1 Schematic diagram of bushing type workpiece segment reinforcement plate node
JQ3、JQ4加工完畢后，按制作圖所示彎弧半徑進(jìn)行冷彎成型，組對(duì)焊接，焊接完成后共9段，分別與襯套模塊分塊板組對(duì)焊接。
加強(qiáng)板拼焊采用手工電弧焊，為了減少焊接變形，對(duì)于節(jié)點(diǎn)處的拼焊防變形工裝進(jìn)行固定，JQ3、JQ4可單獨(dú)制作或使用襯套體b模，使用卡板及楔鐵固定。焊后試件若產(chǎn)生變形，則可進(jìn)行火焰校正，加熱溫度不超過540℃，加熱后立即施加外力使其達(dá)到圖紙要求尺寸。
b段上下口工裝不拆除，待Ha、Hb段組焊成整體后進(jìn)行拆除。
3 總結(jié)
大型襯套型工件施工時(shí)，利用數(shù)字化施工可縮短生產(chǎn)工期，減少人力財(cái)力等資源的消耗，提高生產(chǎn)效率。數(shù)字化工藝的探索及應(yīng)用是企業(yè)自主性追求產(chǎn)業(yè)化升級(jí)的內(nèi)在需求。數(shù)字化施工技術(shù)將朝著提高產(chǎn)品質(zhì)量、提供安全施工環(huán)境、縮短工期、實(shí)現(xiàn)高效率高效益的方向發(fā)展。
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表2 加強(qiáng)板作業(yè)表Tab.2 Stiffening plate working
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2 襯套型工件車間預(yù)制
2.1 襯套型工件模塊施工原則
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2.2 襯套型工件加勁肋角鋼的制作
所有零構(gòu)件按設(shè)計(jì)變更文件的規(guī)格、尺寸進(jìn)行下料，彎曲成型。成型錨固鋼筋經(jīng)驗(yàn)收合格后，做好成品臨時(shí)存放保護(hù)措施，如放置在箱子內(nèi)，掛好信息標(biāo)識(shí)牌。
2.3 襯套型工件加強(qiáng)板制作
襯套型工件Hb段下口由厚度24 mm的加強(qiáng)板如圖1所示的JQ3和JQ4拼接而成。
圖1 襯套型工件分段加強(qiáng)板節(jié)點(diǎn)示意圖Fig.1 Schematic diagram of bushing type workpiece segment reinforcement plate node
JQ3、JQ4加工完畢后，按制作圖所示彎弧半徑進(jìn)行冷彎成型，組對(duì)焊接，焊接完成后共9段，分別與襯套模塊分塊板組對(duì)焊接。
加強(qiáng)板拼焊采用手工電弧焊，為了減少焊接變形，對(duì)于節(jié)點(diǎn)處的拼焊防變形工裝進(jìn)行固定，JQ3、JQ4可單獨(dú)制作或使用襯套體b模，使用卡板及楔鐵固定。焊后試件若產(chǎn)生變形，則可進(jìn)行火焰校正，加熱溫度不超過540℃，加熱后立即施加外力使其達(dá)到圖紙要求尺寸。
b段上下口工裝不拆除，待Ha、Hb段組焊成整體后進(jìn)行拆除。
3 總結(jié)
大型襯套型工件施工時(shí)，利用數(shù)字化施工可縮短生產(chǎn)工期，減少人力財(cái)力等資源的消耗，提高生產(chǎn)效率。數(shù)字化工藝的探索及應(yīng)用是企業(yè)自主性追求產(chǎn)業(yè)化升級(jí)的內(nèi)在需求。數(shù)字化施工技術(shù)將朝著提高產(chǎn)品質(zhì)量、提供安全施工環(huán)境、縮短工期、實(shí)現(xiàn)高效率高效益的方向發(fā)展。
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