中国中铁南方基地2000t门式起重机制造工艺Word文件下载.docx
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8基本构件组装 43
9焊接 44
10构件矫正 51
11试装 52
12除锈 53
13涂装 53
14构件验收 54
五、零件加工与部件装配技术要求 54
1一般零件切削加工技术要求 55
2热处理工艺 57
3典型机械零件加工技术要求 60
4.部件装配技术要求 63
5.检查、试验 65
一、项目概述
2000T轨道式门式起重机用于中山港马鞍港区中铁南方工程装备制造基地项目，配置吊钩，可用于重件、配套件的装卸作业。
该起重机是无悬臂双梁双小车门式起重机。
起重机由门架、大车运行机构、起重小车总成（双小车）、电缆拖令、司机室、动力电缆卷盘装置、电控系统、润滑系统、维修吊和电梯等组成。
主梁采用双轨双梁箱型结构。
起重机支腿为一侧刚性，一侧柔性。
在刚性支腿侧安装斜梯，工作人员可以方便地从地面到达司机室和各机构装置，并安装有高压电缆卷盘，另外在刚腿侧安装有电梯，能将安装、维护人员、设备工具送至司机室、电气房和主梁上。
本机使用10kV、50Hz、3相交流电。
供电方式是在刚性腿轨道外侧设电缆槽，电缆通过电缆卷盘到达高压房的高压开关柜，然后经过高压变压器将不同电压等级的电源输送到电气房内各配电柜，再输送到各机构。
起重机安装有双起重小车，起重量均为1000t，双小车主钩间距≥20m时，最大台吊重量为2000t。
从司机室可以操纵起重机的大车运行、小车运行、起升三个机构的动作。
当风速大于35m/s时（顺、逆风），大车移动到锚定位置，锚定插板放入锚定槽，系防风系缆。
二、制造依据
《2000T轨道式门式起重机施工图》
《起重机设计规范》GB/T3811-2008
《起重机安全规程第1部分总则》GB6067.1-2010
《通用门式起重机》GB/T14406-2011
《起重机车轮及大车和小车轨道公差 第1部分：
总则》GB10183.1-2010
《起重机车轮及大车和小车轨道公差第4部分：
臂架起重机》
GB10183.4-2010
《起重机械试验规范和程序》GB5905-86
《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-2010
《低合金高强度结构钢》GB1591-2008
《碳素结构钢》GB/T700-2006
《优质碳素结构钢》GB/T699-1999
《合金结构钢》GB/T3077-1999
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《碳钢焊条》GB/T5117-1995
《低碳合金钢焊条》GB/T5118-1995
《金属熔化焊缝缺陷分类及说明》GB6417.1-2010
《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110-2008
《气体保护焊用钢丝》GB/T14958-1994
《熔化焊用钢丝》GB/T14957-1994
《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB12470-2003
《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB3323-2005
《钢熔化焊接头外观及内在缺陷分级》GB/T12469-1990
《机车车辆焊缝无损检测第2部分：
超声检测》TB/T1558.2-2010
《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》GB/T985.1-2008
《埋弧焊的推荐坡口》GB/T985.2-2008
《产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法表面粗糙度参数及其数值》GB/T1031-2009
《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8932-1988
《漆膜附着力测定法》GB/T1720-1979
《色漆和清漆漆膜厚度的测定》GB/T13452.2-2008
《漆膜颜色标准》GB/T3181-2008
《热固性粉末涂料》HG/T2006-2006
《重要用途钢丝绳》GB8918-2006
《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352-2009
《供配电系统设计规范》GB50052-2009
《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011
《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254～GB50257-1996
《起重机电控设备标准》JB/T4315-1997
《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008
《旋转电机整体结构的防护等级（IP代码）—分级》GB/T4942.1-2006
《电线电缆识别标志第1部分：
一般规定》GB/T6995.1-2008
《外壳防护等级的分类》GB4208-2008
《起重机械超载保护装置》GB12602-2009
三、主要构件制造方法
本2000t龙门起重机钢结构主要有门架（主梁、刚性支腿、柔性支腿）、起重小车结构件、大车走行机构结构件、20t维修龙门吊等组成。
结构件中绝大部分为箱形构件，构件联接采用焊接、栓接和销接，部分构件上装有机械设备、电气装置。
典型的结构件制造方案为：
平板→放样→号料→下料→对接→组拼单元件→焊接→矫正→组拼构件→钻孔（镗孔）→试拼→喷砂→油漆。
制孔采用先孔法和后孔法两种方案，镗孔均在构件焊接矫正后进行。
油漆均在试拼或构件验收合格后进行。
构件上安装机械及机械零件的孔和攻丝，均在实测机械设备安装孔后划线再进行。
根据本2000t龙门起重机的结构特点，门架制造采用在工厂内分别进行分段主梁、支腿及上下横梁的制作，并进行试拼装后解体、涂装，运输至工作场地后进行场地先进行主梁拼焊再进行安装、试验的方案。
1.主梁节段制造
采用双主梁及端横梁方式，双主梁中心距8900mm，主梁为上翼板宽3200mm、下翼板宽2300mm的梯形箱梁，总长69870mm，高7600mm，采用分段制造，共分为节段一1件（长8650mm），节段二2件（每件长18000mm），节段三2件（长22000mm），节段四2件（长18000mm），节段五1件（长3420mm），节段对接处上下翼板接缝与腹板接缝错开200mm,节段一、节段五包含主梁横梁。
主梁节段四
主梁节段三
主梁节段五
主梁节段二
主梁节段一
主梁示意图
主梁截面简介：
（1）截面为梯形箱梁，上宽3200mm，下宽2250mm，高7600mm。
（2）上翼板宽3200mm：
分3块板不等厚对接，分别为450mm（δ32mm）+2300mm（δ24mm）+450mm（δ32mm）。
（3）腹板宽7542mm，分四块板不等厚对接，分别为700mm（δ20mm）+1950mm（δ16mm）+2900mm（δ12mm）+1992（δ16mm）。
（4）下翼板宽2250mm，板厚32mm。
关键工艺：
（1）侧拼法拼装，以一侧腹板基准拼装，隔板为内胎，保证顶、底板垂直；
（2）分段制造整体匹配：
（3）铺设70m长胎架，单主梁5段整体拼装来保证每段箱梁接口尺寸匹配。
（4）制造拱度设置：
采用以直代曲来控制拱度，轨道安装时加垫板调整，保证轨道平顺过渡、接头高差。
（5）顶、底板不等厚对接要求箱梁内侧平。
1.1.零件制造：
（1）下料：
板材：
材料平板、预处理后数控切割下料，型材：
锯床下料
（2）顶板、腹板对接：
顶板对接：
不等厚对接厚板铣斜面，对接时宽、长均放切割余量及焊接收缩余量，平位埋弧焊，焊后焊缝顺应力方向打磨平。
焊缝合格后，转入下道工序。
腹板对接：
对接边、开坡口，不等厚对接厚板铣斜面，对接时宽、长均放切割余量及焊接收缩余量，埋弧焊，焊后焊缝顺应力方向打磨平。
（3）铣边开坡口：
腹板对接后铣两长边、开坡口，横隔板四周铣边
（4）箱形梁零件尺寸允许偏差
序号
名称
允许偏差
1
顶底板
长度
按工艺文件（10-20mm）
宽度
+2.0
0
2
腹板
根据焊接收缩量确定
3
隔板
+1.5
高度
缺口定位尺寸（肋板开口相对尺寸）
±
1.0
垂直度
≤1.0
1.2.通用单元件制造
（1）顶、底板单元：
顶底板上划纵肋线，拼装纵肋、定位焊。
顶板单元
底板单元
（2）腹板单元：
腹板上划纵肋线，拼装纵肋、定位焊。
腹板单元
（3）横隔板单元：
下料：
由于横隔板中间孔尺寸较大，整块下料浪费材料，采用下料时分四块下料，对接后数控切割，铣边。
组拼：
镶边板弯制成型、定位焊、焊接，安装钢管，组拼成横隔板单元。
横隔板单元
（4）焊接：
对横隔板单元按焊接工艺和顺序焊接，对于顶底板、腹板单元在胎架上反变形处理后按焊接工艺和顺序焊接。
（5）矫正：
对横隔板单元、顶底板单元、腹板单元矫正。
采用热校，控制加热温度800℃以下。
1.3.节段一制造
刚性支腿接头
梯形箱梁
横联单元
节段一
节段一是由左右两个梯形箱梁和中间横联单元件、刚性支腿接头构成的端梁节段，截面尺寸为3200mm×
9100mm，长度为8650mm，重量约为166.9T，是主梁所有节段中最重的一段。
在制造时，先将左右两个梯形箱梁和刚性支腿接头组焊完成，再将组焊完成的刚性支腿接头与梯形箱梁组拼在一起，最后与组焊好的中间横联单元件组拼在一起构成端梁节段一。
进行端梁节段一的组拼作业时，应采用在胎架上先安装一侧梯形箱梁，再将中间横联单元件依次和左梁组焊，最后将另一侧梯形箱梁与前部构件组焊在一起的方案。
1.3.1.梯形箱梁
·
上翼缘板、外腹板、加劲板多头切割机精密切割下料；
下翼缘板、内腹板、横隔板、吊耳耳板数控切割机精密切割下料；
角钢、钢管锯切下料。
铣边、铣斜面、开坡口：
腹板铣上下两条长边，腹板上下两边开50°
单面坡口，横隔板（整体）四周铣边,不同板厚对接的钢板按图纸要求铣斜面开坡口。
对接：
a、腹板存在20mm钢板与16mm钢板间的对接，在厚板和薄板对接边分别开30°
双面坡口进行熔透对接；
b、上翼缘板存在32mm钢板与24mm钢板间的不等厚对接按图纸要求先将厚板在板厚方向铣1∶4斜度的斜面，使对接处两钢板等厚，然后在厚板和薄板对接边分别开30°
c、进行由于材料排版原因造成的横隔板与人孔圈板的对接、横隔板对接完以后需将对接焊缝磨平。
折弯：
人孔圈板内模火焰煨弯。
板单元制造：
将纵向加劲角钢与上下翼缘板、腹板拼焊成形，制造过程中需采取刚性固定或反变形措施，安装过程中加劲角钢应在不等厚对接面的另一侧。
组拼构件：
由于箱梁截面高度过高的原因，因此梯形箱梁采用侧拼的方法进行组拼。
在胎架平台上铺设外腹板，依次加装横隔板、上下翼缘板进行定位焊焊接，注意箱口尺寸。
按焊接工艺和顺序施焊，1、焊横隔板与上下翼缘板焊缝，2、焊横隔板与外腹板焊缝，3、焊外腹板与上下翼缘板箱内主焊缝。
安装定位内腹板,1、焊接横隔板与内腹板焊缝，2、焊接内腹板与上下翼缘板箱内主焊缝，3、焊接腹板与上下翼缘板箱体外侧的主焊缝。
安装箱体加劲板，将加劲板与腹板、上翼缘板进行焊接。
由于箱体外形尺寸过大且重量较重，本梯形箱体不适于频繁翻身以保证良好的焊接工位，为确保焊接质量，对于仰焊等工位交差焊缝的焊接应指定焊接技术过硬的施工人员来操作。
矫正：
采用热矫，使箱形构件平面度、拱度、旁弯、端开口对角线符合要求。
1.3.2.横联单元件
加劲板多头切割机精密切割下料；
面板、底板、腹板数控切割机精密切割下料；
铣边、开坡口：
腹板铣上下两条长边，腹板四周开50°
双面坡口，横隔板（整体）、纵隔板（整体）四周铣边。
a、进行由于材料排版原因造成的的对接，板厚16mm以下开30°
单面坡口，板厚16mm以上开30°
双面坡口
将纵向加劲角钢与面板、底板、腹板拼焊成形，制造过程中需采取刚性固定或反变形措施，在板单元制造时应加入配切余量。
采用热矫，使单元件平面度、拱度、旁弯、外形尺寸、对角线符合要求。
1.3.3刚性支腿接头
所有板件数控切割机下料，
角钢锯床下料。
四周侧板铣一长边，横隔板铣四边、上下两侧开60°
单面坡口，下盖板四周开60°
单面坡口；
将纵向加劲角钢与面板、底板、腹板拼焊成形，制造过程中需采取刚性固定或反变形措施。
在胎架平台上铺设底板，依次加装横隔板、腹板进行定位焊焊接，注意箱口尺寸。
按焊接工艺和顺序施焊，1、焊横隔板与底板焊缝，2、焊横隔板与腹板焊缝，3、焊底板与腹板箱内主焊缝。
安装定位面板，1、焊接横隔板与面板焊缝，2、焊接面板与腹板箱内主焊缝，3、焊接面板、底板与腹板箱体外侧的主焊缝。
1.3.4端梁节段一组拼
在胎架平台上铺设左侧梯形箱梁，按照从下向上的顺序划线安装中间横联底板、横隔板、腹板、面板。
先进行定位焊焊接，然后检查相关安装尺寸，符合要求后进行焊接。
焊接完成后，在右侧梯形箱梁内侧腹板上划出与中间横联单元件的拼装线，然后将右侧梯形箱梁吊装到位对线拼装，完成横联单元与右侧箱梁的焊接工作。
重点难点：
组拼时需重点控制左右两箱梁的中心距，内外腹板间距以及箱梁标高，端梁两端箱口大对角线。
1.4.节段二、节段三、节段四
节段二、三、四均为标准梯形箱梁，截面尺寸为3200mm×
7600mm，长度分别为18m、22m、18m。
单箱体重量最重为节段三101.3T。
由于杆件太长，采取以下两种方案进行组拼箱梁：
1、将梁体分为两段，长度分别为Am和Bm，两段制造完成后，进行箱体环缝对接；
2、板单元按长度方向分为两段，长度分别为Am和Bm，整段箱体在组拼胎架内分块组拼对接，最后形成整体节段。
节段二、三、四
上下翼缘板、内外腹板、加劲板多头切割机精密切割下料；
横隔板、吊耳耳板数控切割机精密切割下料；
a、腹板从上到下为20mm→16mm→12mm→16mm钢板间的不等厚对接，在厚板和薄板对接边分别开30°
双面坡口进行熔透对接，对接焊缝在有横隔板安装的位置需要磨平，由于腹板全部对接完成后宽度太宽（7600mm），因此将整块腹板分为两小块对接：
20mm+16mm（1块），12mm+16mm（一块），按以上尺寸进入板单元制造工序；
梁段长度过长，梁体的直线度、拱度、扭曲度要控制在图纸的要求范围内。
组拼时要求拼装胎架的刚度和强度必须能够满足节段梁的制造要求。
1.4.节段五
节段五是由左右两个梯形箱梁和中间横联单元件构成的端梁节段，截面尺寸为3200mm×
7600mm，长度为3420mm，重量约为102.1T。
在制造时，先将左右两个梯形箱梁组焊完成，再将组焊完成梯形箱梁与组焊好的中间横联单元件组拼在一起构成端梁节段五。
节段五
1.5.1梯形箱梁
上下翼缘板、外腹板、加劲板多头切割机精密切割下料；
内腹板、横隔板、吊耳耳板数控切割机精密切割下料；
型钢锯切下料；
圆管手工切割。
a、腹板（20mm）与节段四组成腹板中12mm板存在不等厚对接，按图纸要求先将厚板在板厚方向铣1∶4斜度的斜面，使对接处两钢板等厚，然后在厚板和薄板对接边分别开30°
将纵向加劲角钢与上下翼缘板、腹板拼焊成形，制造过程中需采取刚性固定或反变形措施。
1.5.2横联单元件
纵隔板四周开50°
双面坡口，圆管两端开50°
单面坡口，面板、底板开30°
双面坡口。
将加劲角钢与面板、底板、腹板拼焊成形，制造过程中需采取刚性固定或反变形措施，在板单元制造时应加入配切余量，安装过程中加劲角钢应在不等厚对接面的另一侧。
横联底板构件的制造：
以底板件15为基础，先安装圆管件31，完成坡口焊缝焊接，接着安装隔板件22、件23、件34，完成与件15、件31的坡口焊缝焊接，再安装件33，完成与件15、件21、件22之间的外侧坡口焊缝焊接，件33与件21、件22、件34之间形成的焊接空间太小，其中内侧角焊缝的焊接尽量完成到可操作的范围（立焊）。
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3典型机械零件加工技术要求
3.1滑轮加工
a）滑轮加工后除符合本标准外，还应符合其图样要求。
b）滑轮槽形应符合图样要求，用样板检查时，其间隙不应大于0.5mm。
c）滑轮槽的径向跳动应符合GB1184规定的第12级偏差，绳槽的中心对轮毂端面的误差不应大于1mm。
d）加工到基本尺寸后，若加工面上有砂眼、气孔等缺陷，应按下述规定处理：
①轴孔内不允许补焊，对不超过面积10%的轻度（不大明显的）缩松及下列范围的单个缺陷；
面积不超过0.25cm2，深度不超过4mm，缺陷数量不超过：
孔径D≤150mm为2个；
D＞150
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