起重机主梁上拱度的调整方法

段兴梅张一钧

(1.宁夏建设职业技术学院，宁夏 银川 750021；2.国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，宁夏 银川 750021)

1 主梁上拱度加工工艺

通用桥式起重机主梁上拱度一般来说从以下3方面来控制：主梁腹板下料和主梁组装焊接以及主梁修整。

(1)主梁腹板下料预制上拱度并且预制拱度按二次抛物线放样，利用计算机辅助设计以及计算各相应高点。

(2)主梁组装定位焊接后要检测其上拱度值，并且根据检测结果确定四条主角缝的焊接顺序，这样就控制拱度变化方向及大小。

(3)主梁修整是对焊接后主梁上拱度及旁弯的修正。起重机拱度矫正主要有火焰矫正法、预应力法矫正、重复施焊矫正、切割矫正、增加钢材稳固法等多种修正调整方法。

在以上3个控制环节中，主梁腹板下料是事前控制，主梁组装焊接是预制上拱度的事中控制，主梁修整是事后控制。所以，加工生产及控制的主要环节在主梁腹板下料与组装焊接。

通用桥式起重机主梁加工制作流程是：腹板拼接接长→腹板数控切割下料→主梁上下盖板数控下料→主梁上下盖板接长焊接→主梁上盖板划线立筋板→焊接筋板→上腹板一焊接里皮→扣下盖板→测量主梁上拱度→焊主梁腹板腰缝→修梁交检。“测量主梁上拱度”之前，主梁的上拱度主要靠腹板数控切割下料与合理的焊接顺序进行控制。但是在生产过程中各种因素，如主梁的跨度、刚性、自重等造成主梁上拱度或大于、或小于《通用桥式起重机制造国家标准》规定要求，最后可通过控制焊接主梁腹板腰缝的方法，来调整桥式起重机主梁上拱度。

2 上拱度小时调整方案

以22.5m通用桥式起重机，主梁材质为Q345B为例，通过对焊接腹板腰缝放置位置与支点的变化来调整主梁上拱度。

(1)当预制主梁的上拱度小于《通用桥式起重机制造作业指导书》时的调整。

(2)焊接前清理工件表面水锈和油污，以免焊缝产生气孔。

(3)使用两台ZD5-630B型埋弧自动焊机，HO8Mn2siA焊丝直径1.6mm，焊丝在焊接前要清理油污水锈。选用HJ431型焊剂，使用前必须在250℃烘干，并保温1～2h。

(4)把支承放到焊接主梁下盖板中心位置，先焊接主梁下盖板腰缝，角焊缝焊角高度8mm。

(5)焊接电流200～230A，电压25V，焊接速度20m/h，两台埋弧焊机选择相同参数，对称时从一端向另一端焊接(见图1，预制拱度小于规定)。

(6)焊接结束后，冷却后测量起重机上拱度Δh。

图1 预制后拱度小于规定

(7)在上述操作后，如果起重机的主梁上拱度比《通用桥式起重机制造作业指导书》规定还小，焊接起重机上盖板腰缝时，可将主梁翻个底朝天。具体要求如下：支点向主梁两端移动，主梁上盖板腰缝角焊缝高度8mm。使用两台ZD5-630B埋弧自动焊机，直径1.6mm，焊接工艺同上述要求，不同处是将两台焊机左右对称布置，同时同速度从一端向另一端焊接，这样焊接可以补偿主梁上拱度值8～10mm左右(见图2，焊后拱度小于规定)。

图2 焊后拱度小于规定

3 上拱度大时调整方案

(1)当预制主梁的上拱度大于《通用桥式起重机制造作业指导书》时的调整。

(2)焊接前清理工件表面水锈和油污，以免焊缝产生气孔。

(3)使用两台ZD5-630B型埋弧自动焊机，HO8Mn2siA焊丝直径1.6mm，焊丝在焊接前要清理油污水锈。选用HJ431型焊剂，使用前必须在250℃烘干，并保温1～2h。

(4)把支承放到焊接主梁下盖板中心位置，先焊接主梁下盖板腰缝，角焊缝焊角高度8mm。

(5)焊接电流200～230A，电压25V，焊接速度20m/h，两台埋弧焊机选择相同参数，对称时从一端向另一端焊接(见图3，预制拱度大于规定)。

(6)焊接结束后，冷却后测量起重机上拱度Δh。

图3 预制后拱度大于规定

(7)在上述操作后，如果起重机的主梁上拱度比《通用桥式起重机制造作业指导书》规定还大，焊接起重机上盖板腰缝时，可将主梁翻个底朝天。具体要求如下：支点向主梁两端移动，主梁上盖板腰缝角焊缝高度8mm。使用两台ZD5-630B埋弧自动焊机，直径1.6mm，焊接工艺同上述要求，不同处是将两台焊机左右对称布置，同时同速度从一端向另一端焊接，这样焊接可以减少主梁上拱度值10～13mm左右(见图4，焊后拱度大于规定)。

图4 焊后拱度大于规定

4 结语

起重机主梁上拱度不符合规定调整的方法很多，过去常采用火焰加热矫正，由于对操作人员技术水平要求高，火焰加热温度与速度不易掌握，矫正效果不理想，经常出现主梁盖板、腹板因火烤表面产生波浪，平整度差，在经过静载、动载试验或长期使用及自然失效，火焰矫正产生的上拱度也随之消失。本文通过合理安排主梁放置位置，利用焊接变形达到调整主梁拱度的目的，不仅成本低、效率高，调整后的拱度不会慢慢消失，此做法有一定的推广意义。