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摘　要：大型設備基礎鋼結構框架，因需要承擔大型設備的靜載荷及其振動(dòng)載荷，所以往往被設計未重型鋼結構構件，具有外形尺寸大、強度高、穩定性好、制作安裝尺寸精度要求高等特點(diǎn)。文主要介紹了框架的制作和組焊技術(shù)，闡明了組焊安裝大型鋼框架設備基礎中的難點(diǎn)及控制變形措施。

關(guān)鍵詞：基礎框架；組焊安裝；焊接變形；質(zhì)量控制

1 前 言

我公司于2010年承攬某建材公司年產(chǎn)60萬(wàn)噸礦渣粉磨工程，主要設備為立磨系統，是目前為國產(chǎn)最大的立磨設備，負擔在基礎框架上的靜載荷為600多噸。其立磨基礎鋼框架為H型鋼焊接而成的大型基礎框架?；A框架的H型鋼為588×300×16，由2個(gè)主輥立柱底座、2個(gè)輔輥立柱底座、1個(gè)電機底座及1個(gè)減速機底座拼焊組成，基礎框架總重為37.29t?；A框架制作安裝公差要求為：水平度±1 mm /1000；扭曲度≤±1mm；焊縫要求嚴格，鋼結構及型鋼對接焊縫需要作超聲波探傷，檢測等級為二級。立磨基礎框架如圖1所示：

2 制作安裝工藝措施

2.1 下 料

按照圖紙設計要求，在保證焊縫質(zhì)量的前提下，選用焊縫填充焊劑較少的坡口形式，這樣對減小焊接收縮變形有利。H型鋼翼板端面開(kāi)Y型坡口，單側坡口30°，5mm鈍邊，腹板采用雙面30°V型坡口，2mm鈍邊，坡口加工形式采用手動(dòng)氣割，并用角磨機對坡口進(jìn)行打磨。

2.2 連接護板制作加工

各底座框架拼接后，H型鋼腹板兩側需2個(gè)連接護板進(jìn)行加固連接。連接護板尺寸采用428×300×16mm鋼板，鋼板材質(zhì)為Q235，數量為42塊，采用手動(dòng)氣割進(jìn)行加工并四周用角磨機進(jìn)行打磨。

2.3 立磨基礎框架拼裝安裝

1）待砼基礎砂漿養護強度達到90%之后，即可對各部分進(jìn)行拼裝。按照圖紙位置對減速機底座、立柱底座（2個(gè)）、輔輥立柱底座（2個(gè)）、電機底座進(jìn)行對接拼裝。各底座的安裝位置通過(guò)拉鋼絲中心線(xiàn)來(lái)進(jìn)行控制，各底座中心線(xiàn)位置公差控制在±1mm，同時(shí)用精密水準儀對其標高進(jìn)行控制，調整方式用基礎框架上的24個(gè)M24×2調整螺釘進(jìn)行精調，保證基礎框架拼裝后水平度控制在≤0.5mm/1000mm。

2）基礎框架初次拼裝完成之后，對照圖紙安裝技術(shù)要求，對基礎框架的安裝尺寸進(jìn)行復檢并記錄復檢各點(diǎn)數據。各點(diǎn)數據都在公差范圍內后，對安裝的框架各部分進(jìn)行點(diǎn)焊固定。點(diǎn)焊固定點(diǎn)的選擇遵循上下、左右對稱(chēng)原則。各框架底座的上下底板與預留的基礎鋼筋網(wǎng)連接點(diǎn)焊。點(diǎn)焊固定后，為保證焊后基礎框架不發(fā)生大的位移，用精密水準儀及鋼板尺對其尺寸和位置重新測量并做好數據測量記錄，對偏差的位置進(jìn)行調整。

3）組織有焊工上崗證的焊工對底座對接坡口處進(jìn)行焊接。焊條選用J422焊條，焊條使用時(shí)要提前對焊條進(jìn)行烘干。為防止焊接變形，要求焊工8人，分成4組2人一組，對稱(chēng)焊接，這樣盡量減小焊接變形。其對接焊縫焊接順序見(jiàn)圖2所示：腹板從上而下焊接，上下翼板從中間向兩邊焊接，三條焊縫的焊接順序為1-2-3。

圖2  焊接順序(大型設備基礎鋼結構框架安裝焊接)

（4）焊接過(guò)程中注意事項：焊接前如果氣溫低于0度，必須對對接焊口區域用氣焊進(jìn)行局部加熱，這樣可以有效的防止焊接時(shí)，焊口局部過(guò)熱出現裂紋；施焊過(guò)程中，為減小焊接部位局部過(guò)熱產(chǎn)生應力變形，焊接工藝遵循以下原則：必須先焊基礎框架的垂直焊縫，后焊水平焊縫，垂直焊縫要求高出對接H型鋼腹板1-2mm，焊接完成后用磨光機對兩側焊縫進(jìn)行打磨，打磨至余腹板一樣水平，然后再焊接腹板兩側的加固護板；垂直水平焊縫施焊時(shí)，兩名焊工一組，在對稱(chēng)位置同時(shí)施焊，一道焊縫要求焊接多層，每焊完一層，焊工需要改變位置，即對角線(xiàn)換位后，再焊接另一層，如此重復直至一道焊縫焊高度達到圖紙要求。

（5）所有焊縫焊接完成后，重新測量測量基礎框架上平面各重要點(diǎn)的水平標高，并復核基礎框架的定位尺寸有無(wú)移動(dòng)。根據以上測量數據對基礎框架進(jìn)行水平及定位微調。按照測量點(diǎn)示意圖3，對基礎框架標定的點(diǎn)進(jìn)行測量并計算水平標高的算術(shù)平均值，之后對比測量數值與平均值之間的差值，公差值在±0.5mm以?xún)鹊目刹粚ζ湔{整。

圖3  測量點(diǎn)示意(大型設備基礎鋼結構框架安裝焊接)

超差的需要調整，調整方法如下：標高偏高的部位，通過(guò)與相應的部位的鋼筋用電焊進(jìn)行向下進(jìn)行拉結；標高偏低的部位利用基礎框架原有的調整螺釘上頂進(jìn)行調整。通過(guò)以上辦法進(jìn)行基礎局部調整，調整至公差要求的范圍并記錄測量數據。

3 基礎框架焊接工藝參數選擇

焊接過(guò)程中針對不同的焊接方式，選用不同的焊接工藝參數來(lái)保證焊縫質(zhì)量，如表1所示：

表1焊接工藝參數對照表

4 基礎框架變形控制措施

4.1.嚴格工序檢查

從下料工序開(kāi)始，嚴格控制基礎框架各部件各坡口尺寸及坡口角度、坡口的直線(xiàn)度、平面度誤差，要求基礎框架各部件的尺寸誤差，必須在圖紙或規范允許范圍內。整體拼裝后、焊接前，檢查構件的寬、高誤差在0-1.0mm范圍內，目視無(wú)扭曲現象。

4.2.選擇合適的焊接工藝參數和正確的操作方法

正式施焊前進(jìn)行焊接工藝評定，根據合格的評定報告進(jìn)行焊接。焊接過(guò)程采用工裝對基礎框架加以固定或點(diǎn)焊固定，防止焊接過(guò)程中產(chǎn)生角變形，同時(shí)減少撓曲變形和扭曲變形。

4.3.選擇合理的施焊順序和方向

基礎框架點(diǎn)焊固定后，先進(jìn)行對稱(chēng)焊接，焊角高度為10mm，主焊縫順序如圖所示。焊接時(shí)焊縫兩端應設有引弧板和息弧板；焊接基礎框架連接護板時(shí)，須對稱(chēng)焊接，這樣施焊，防止焊接變形對稱(chēng)而發(fā)生扭曲，同時(shí)避免焊接熱量集中而產(chǎn)生的收縮變形。

5 變形矯正措施

通過(guò)下料、拼裝、焊接各工序預防變形的措施，整體焊接后仍有可能發(fā)生輕微的變形，可采取以下辦法進(jìn)行矯正。

1）局部火焰加熱矯正法。它是利用火焰對焊件進(jìn)行局部加熱，產(chǎn)生局部塑性變形，使較長(cháng)的鋼板在冷去后產(chǎn)生縮短來(lái)消除變形，主要將其用于矯正整體基礎框架的側彎或正彎變形。

2）矯正時(shí)選擇有一定實(shí)踐經(jīng)驗的老師傅，加熱溫度控制在600℃～800℃。加熱位置選擇在變形最大處的對稱(chēng)兩側，先用小火對稱(chēng)加熱兩個(gè)部位，測量稍有效果后，再進(jìn)一步推進(jìn)，同時(shí)在基礎框架上配以鋼架+千斤頂或鍥塊固定增加外力。實(shí)踐證明矯正效果非常明顯。通過(guò)對拼接安裝、焊接各工序嚴格控制及變形矯正，最終基礎框架尺寸見(jiàn)表2所示，均滿(mǎn)足圖紙及規范要求。

表2  框架水平標高測量值

6 結 語(yǔ)

通過(guò)以上各工序及變形矯正施工，CRM4622立磨框架安裝順利完成。在整個(gè)立磨安裝完成后再進(jìn)行調試的過(guò)程，其最終基礎框架上所安裝的減速機、立柱、電機等設備的水平、垂直方向的振動(dòng)偏離值均符合設計要求。設備調試工作5天完成，10天后設備達產(chǎn)。這些都是前期基礎設備嚴格要求的結果。

 （山東萊鋼建設有限公司建安分公司，山東萊蕪 271104）