平面定輪鋼閘門(mén)的制造工藝

2024年3月11日發(fā)(作者：數(shù)學(xué)手抄報(bào)怎么做)

《裝備制造技術(shù)》2021年第2期

平面定輪鋼閘門(mén)的制造工藝

胡錦陽(yáng)

(金華永泰水電工程機(jī)械有限公司，浙江金華321071 )

摘要：閘門(mén)通常由門(mén)體、定輪、鎖定裝置、水封等部件組成，其門(mén)體由鋼板、工字鋼、槽鋼等型材焊接而成，為解決大型焊

接件，其外形尺寸大、焊接工作量大，存在下料尺寸精度控制難、焊接質(zhì)量控制難、機(jī)加工精度高、防腐蝕質(zhì)量控制難等工

藝技術(shù)問(wèn)題。提出了一種配水閘門(mén)制造工藝流程與技術(shù)方案的平面定輪鋼閘門(mén)制造工藝，為相似大型金屬結(jié)構(gòu)焊接件制

造提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：平面閘門(mén)；焊接;質(zhì)量控制；防腐蝕

中圖分類(lèi)號(hào):TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-545X( 2021 )02-0189-03

0引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，目前建設(shè)的水利工

程越來(lái)越多。閘門(mén)是水利工程中重要組成部分，國(guó)內(nèi)

現(xiàn)有閘門(mén)具有跨度大、高水頭、門(mén)型結(jié)構(gòu)多樣的特點(diǎn)m。

鎖定裝置

而閘門(mén)屬于大型焊接件，外形尺寸大、焊接工作量

大，存在下料尺寸精度控制難、焊件吊裝翻身難、焊

接質(zhì)量控制難等工藝技術(shù)問(wèn)題[21。本文將從閘門(mén)結(jié)構(gòu)

介紹、制造工藝流程的下料、焊接組裝、質(zhì)量控制、防

腐蝕等方面介紹閘門(mén)的制造技術(shù)。

1閘門(mén)結(jié)構(gòu)組成

I

144U±2

肉由4犬杰)|

彈性反輪

閘門(mén)由門(mén)體、水封、反輪裝置、主輪、側(cè)輪、鎖定

?

? ? |

裝置等組成。各部件的特征參數(shù)如表1所示。

??

4

?

表1閘門(mén)組件主要參數(shù)

3

2975±1.5

2975±1.5

序號(hào)

名稱(chēng)數(shù)量

單重

/kg

寬x高/mm

主要材料

1

門(mén)體

1278676500

x

5350

Q

345

B

圖1門(mén)葉結(jié)構(gòu)圖

2

水封

1444

/

SF

6674

3

彈性反輪

6

175.8

屮200

ZG

310-570

4

主輪

85137.6

cp

800

ZG

40

Mn

2

2零件下料

5

側(cè)輪

6183(

f

.200

ZG

310-570

6

鎖定裝置

21133.6/

Q

345

B

及鍛 35

2.1下料注意事項(xiàng)

閘門(mén)為潛孔式平面定輪鋼閘門(mén)，門(mén)葉由面板、主

根據(jù)圖樣尺寸、考慮切割余量、機(jī)械加工余量、

梁部件（箱形梁2根）、水平次梁、隔板部件(分一至

焊接收縮計(jì)算下料尺寸。各梁腹板用CAD軟件套排

六）、邊梁部件(兩側(cè)分內(nèi)、外）、吊耳部件、散件組成,

料后在數(shù)控切割機(jī)上下料，翼緣板用多頭切割機(jī)下

具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

料，型鋼切割機(jī)下料。面板四周邊緣均留適當(dāng)工藝余

量，半自動(dòng)切割機(jī)下料。各梁及面板的對(duì)接焊縫運(yùn)用

數(shù)控銑邊機(jī)制備坡口。

收稿日期:2020-11-12

作者簡(jiǎn)介:胡錦陽(yáng)（

1976-

),男，本科，工程師，從事企業(yè)生產(chǎn)管理T作。

189

Equipment Manufacturing Technology No.2,2021

鋼板不平度超標(biāo)的用卷板機(jī)矯平，切割面的熔

渣、毛刺和由于切割造成的缺口用電焊修補(bǔ)并用磨

光機(jī)磨平。對(duì)接焊縫的坡口按焊縫坡口形式及下料

工藝要求進(jìn)行，采用埋弧自動(dòng)焊進(jìn)行焊接。焊縫檢驗(yàn)

按GB/T14173-2008中的一類(lèi)焊縫要求進(jìn)行。

班組根據(jù)技術(shù)要求按任務(wù)單進(jìn)行下料，根據(jù)本

工程閘門(mén)的特點(diǎn)，為避免閘門(mén)主梁腹板、上翼緣板及

下翼緣板的對(duì)接焊縫重疊，在任務(wù)單排料時(shí)，已考慮

用整張鋼板下料，不進(jìn)行對(duì)接使用。按構(gòu)件的寬度、

與以往將主梁（丁字梁）、橫梁、隔板、主梁后翼

板依次進(jìn)行門(mén)葉拼裝相比，箱形梁結(jié)構(gòu)有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1) 將大的變形控制分解成小的變形控制，即容

易控制，又能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決不合理的工藝，質(zhì)量控

制的重點(diǎn)、難點(diǎn)得以解決。

(2) 因閘門(mén)布置緊湊，焊工操作空間小，分解成

箱形梁的結(jié)構(gòu)，解決了焊工的操作空間問(wèn)題，提高了

T.作效率和焊接質(zhì)量。

(3) 由于箱形梁的翻身容易

，一

、二類(lèi)焊縫UT檢

長(zhǎng)度劃線，放2~3 mm切割余量，并預(yù)放1/1000的焊

接收縮余量及2 mm的坡口制備余量。零件下料完成

后，需及時(shí)清渣，各材料堆放需整齊有序，用白色油

漆筆標(biāo)識(shí)出零件號(hào)和材料人庫(kù)編號(hào)后，經(jīng)檢驗(yàn)員檢

驗(yàn)合格后轉(zhuǎn)入下道工序。

2.2下料檢驗(yàn)

下料檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按工藝要求對(duì)預(yù)留的焊接收縮

量和機(jī)械加工部位的切削余量進(jìn)行檢驗(yàn)。所有板料

切割、剪板或銑邊后寬度W、長(zhǎng)度L方向尺寸極限偏

差按按GB/T14173-2008中“表6零件的極限偏差”

進(jìn)行檢測(cè)。

下料檢驗(yàn)采用鋼卷尺、鋼直尺、游標(biāo)卡尺、弦線、

等高墊塊等檢驗(yàn)器具。下料檢驗(yàn)為抽檢，按每扇相同

規(guī)格下料數(shù)量的50%進(jìn)行檢驗(yàn)，如果數(shù)量為單件，則

進(jìn)行全數(shù)檢驗(yàn)。

3箱形梁構(gòu)件拼裝

分析門(mén)體的整個(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，充分考慮焊接收縮

變形對(duì)門(mén)葉整體質(zhì)量的影響，在傳統(tǒng)的拼裝工藝上，

需要嚴(yán)格控制焊接的分布、人員的配置，每個(gè)焊工焊

接時(shí),參數(shù)差異的不可避免，必然增加變形的控制難

度，并且水利工程上每種門(mén)形各不相同，不可能有相

關(guān)數(shù)據(jù)的積累，在本工程中，對(duì)以往的傳統(tǒng)工藝進(jìn)行

了創(chuàng)新，將門(mén)葉分解成二個(gè)大的箱形梁結(jié)構(gòu)先行拼

裝焊接，具體箱形結(jié)構(gòu)如圖2

所示。

下游側(cè)視圖（1/2) 上游側(cè)視

fflU

/2)

主梁后翼板人孔 主梁 隔板橫梁

圖2門(mén)葉箱形梁拼裝結(jié)構(gòu)圖

190

測(cè)一次性合格，無(wú)返修處理，外觀成形及焊縫外形尺

寸檢測(cè)均無(wú)返修及修補(bǔ)現(xiàn)象^

4閘門(mén)門(mén)體制造

閘門(mén)門(mén)體制造流程大體可分為三步：（1)面板拼

裝、校正、探傷。（2)面板單件拼裝焊縫應(yīng)認(rèn)真考慮與

主梁前翼板、縱梁腹板、吊耳腹板、邊梁腹板、水平次

梁的錯(cuò)開(kāi)，標(biāo)注好錯(cuò)開(kāi)的尺寸下料拼裝。（3)面板上

工作平臺(tái)定位、劃出門(mén)體結(jié)構(gòu)安裝定位線。

4.1門(mén)體制造主要控制點(diǎn)

(1) 零件、部件、面板劃線余量施放原則

面板：沿門(mén)寬方向按+40 mm,高度方向+30 mm

制造，待整體焊接完成、矯正檢測(cè)合格后(各分節(jié)面板

整體拼裝合縫），面板按設(shè)計(jì)圖紙尺寸劃線(修邊切割

線），利用半自動(dòng)切割機(jī)切割面板余量。面板劃線放

樣:各主梁中心線間距按每米1 mm的預(yù)放焊接收縮

余量，縱梁中線按+1 mm預(yù)放焊接收縮余量。邊梁部

件裝配時(shí)，按門(mén)體半寬+2 mm預(yù)放焊接收縮余量。

(2) 門(mén)葉制造過(guò)程主要控制點(diǎn)

閘門(mén)總拼裝制造時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按《閘門(mén)門(mén)體制造及

檢驗(yàn)程序》進(jìn)行，平臺(tái)應(yīng)牢同，并檢查連接的焊接質(zhì)

量。支承應(yīng)布置在閘門(mén)主梁正下方點(diǎn)。面板劃線時(shí)，

應(yīng)先劃出面板分節(jié)定位線，然后以該線為基準(zhǔn)劃出

門(mén)葉中心線，最后根據(jù)分節(jié)定位線和門(mén)葉中心線定

位。箱形梁定位焊應(yīng)距焊縫兩端30 mm以上，間距

300 ~ 400 mm,長(zhǎng)度50 ~ 80 mm,熔敷金屬厚度為3

~ 4 mm。定位工裝、引熄弧板等臨時(shí)焊接構(gòu)件采用火

焰切割或碳弧氣刨在距工件母材表面2 ~ 3 mm處

切除，切割時(shí)不得損傷母材，并使用砂輪磨平，嚴(yán)禁

采用錘擊或疲勞破壞的方式拆除，以免影響相關(guān)材

料的性能。檢查各部件與定位線，偏差小于2 mni,檢

查各部件定位焊。

由于采用了箱形梁的拼裝焊接工藝，在門(mén)體的

整體拼裝后，已大大減少了整體焊接的工作量，變形

控制不再是難點(diǎn)。門(mén)體施焊，從中間向四周，對(duì)稱(chēng)布

置焊工，遵循先立焊后平焊的原則，依次焊接縱梁腹

板與主梁腹板的組合焊縫、主梁前翼緣與面板的角

焊縫、縱梁與面板的角焊縫、縱梁翼緣與主梁翼緣的

對(duì)接焊縫等[31，具體要求見(jiàn)《金屬結(jié)構(gòu)焊接工藝》。對(duì)

焊接后的門(mén)葉進(jìn)行形位尺寸檢測(cè)，符合設(shè)計(jì)圖樣及

規(guī)范要求，無(wú)需再校正。整體檢測(cè)并記錄后，面板按

設(shè)計(jì)尺寸劃線，修割余量。

(3)機(jī)加工主要控制點(diǎn)

閘門(mén)上的機(jī)加工主要有配鉆水封螺栓孔、側(cè)輪

反輪螺栓孔,鏜制主輪軸孔。其中最關(guān)鍵的是主輪軸

孔的鏜制，因主輪布置在內(nèi)外邊梁上，而內(nèi)外邊梁與

面板的焊縫為一類(lèi)焊縫，又由于邊梁腹板與主梁腹

板的角焊縫也為一類(lèi)焊縫，故此處變形量最大，根據(jù)

以往經(jīng)驗(yàn),軸孔先預(yù)加工，預(yù)留最后加工直徑余量為

5 mm。閘門(mén)整體焊接后，測(cè)量軸孔相對(duì)位置，畫(huà)出軸

孔加工位置，用鏜孔設(shè)備加工至規(guī)范要求。

4.2總拼裝和檢測(cè)驗(yàn)收

在制作的平臺(tái)上進(jìn)行總拼裝。組裝工作步驟:檢

查平臺(tái)的平面度和支架的穩(wěn)定性，將分節(jié)門(mén)葉按順

序吊裝到平臺(tái)上，用千斤頂和必要的調(diào)整支撐固定，

用水準(zhǔn)儀或經(jīng)緯儀分別檢測(cè)底、頂、側(cè)水封部位及主

輪部位，將門(mén)葉找平、找正。按平面閘門(mén)制造規(guī)范要

求進(jìn)行檢測(cè)，并做好檢測(cè)記錄。廠內(nèi)檢查合格后，向

監(jiān)造工程師提出驗(yàn)收申請(qǐng)并準(zhǔn)備出廠驗(yàn)收141。對(duì)檢測(cè)

項(xiàng)目作好原始記錄并填寫(xiě)好檢測(cè)報(bào)告。監(jiān)造工程師

復(fù)檢合格后進(jìn)行分節(jié)標(biāo)識(shí)。工地焊縫坡口修磨，達(dá)到

坡口尺寸及公差要求。安裝定位板。

5防腐蝕

5.1表面預(yù)處理要求

門(mén)體表面預(yù)處理均采用噴砂除銹方法。表面預(yù)

處理是最關(guān)鍵的工序，處理前，應(yīng)再仔細(xì)檢查一次，

對(duì)遺漏的焊渣、飛濺、焊疤、凹坑、機(jī)加工后的油污

等，用手電筒對(duì)陰暗處再次檢查，發(fā)現(xiàn)后及時(shí)處理。

為達(dá)到噴砂后金屬表面的清潔度Sa2V2級(jí)和表

面粗糙度Ry40 ~ 70 pm，需嚴(yán)格控制：

(1) 噴射前檢查噴嘴的磨損，噴嘴孔口直徑增大

了 25 %時(shí)要更換，否則達(dá)不到清潔度和粗糙度的要

求。

(2) 噴嘴到閘門(mén)各噴射部位的表面距離，由于操

作人員空間位置的影響，操作參數(shù)很難把握準(zhǔn)確，特

別是閘門(mén)的角焊縫位置，要特別加強(qiáng)檢查，有返銹時(shí)

《裝備制造技術(shù)》2021年第2期

需返工處理。

(3)檢查前，用干燥無(wú)油的壓縮空氣清除浮塵和

鋼砂，檢查時(shí)不得用手觸摸。

5.2涂裝施工要求

底層為環(huán)氧（水性無(wú)機(jī)）富鋅漆，體積固體含量

60 %以上，干膜厚度為60 fim，二道涂刷。中間層為

環(huán)氧云鐵中間漆，體積固體含量70 %以上，能在2

個(gè)小時(shí)后進(jìn)行覆涂下道油漆，淺灰色，干膜厚80

pm，分二道進(jìn)行涂刷。面層為環(huán)氧面漆，體積固體含

量80%以上，附著力測(cè)試?yán)_(kāi)法大于8 MPa以上。白

色干膜厚120 pm,分二道進(jìn)行涂刷（留一道50 |JLm

待安裝驗(yàn)收完成后、門(mén)體安裝前進(jìn)行）。在外觀質(zhì)量

達(dá)到合格要求，表面應(yīng)均勻一致，無(wú)流掛、皺皮、鼓

泡、針孔、裂紋等缺陷。附著力測(cè)試達(dá)到合格要求151。

5.3涂裝施工注意事項(xiàng)

在嚴(yán)格控制表面預(yù)處理的關(guān)鍵工序后，如何達(dá)

到設(shè)計(jì)圖樣規(guī)定的附著力測(cè)試?yán)_(kāi)法大于8 MPa以

上(規(guī)范要求為5 MPa以上)是需要重點(diǎn)解決的技術(shù)

問(wèn)題。

在防腐施工前，根據(jù)油漆廠家(選定二家）、試板

(平板與角焊縫板）、工作環(huán)境（主要為溫度、濕度、有

無(wú)揚(yáng)塵影響）、每道T.序的間隔時(shí)間、噴涂厚度、操作

人員（二人)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。為減少試件的數(shù)量，將溫

度、濕度、間隔時(shí)間、噴涂厚度、油漆質(zhì)保期、攪拌時(shí)

間、添加稀釋劑的量等按油漆說(shuō)明書(shū)及規(guī)范要求參

數(shù)進(jìn)行控制，并且選擇的操作人員基本處于同一水

平，以免產(chǎn)生不利影響因素。

在噴砂質(zhì)量合格的基礎(chǔ)上，根據(jù)對(duì)比試板的劃

格法試驗(yàn)和附著力拉開(kāi)法測(cè)試，油漆廠家和有無(wú)揚(yáng)

塵是重要影響因素，二者的有無(wú)對(duì)比，附著力的均差

在3 MPa ~ 5 MPa之間。另外，角焊縫上無(wú)法進(jìn)行測(cè)

試，為確保此薄弱環(huán)節(jié)的防腐蝕質(zhì)量，需在噴涂前，

用毛刷先涂刷一道，再?lài)娡坑推帷?/p>

防腐厚度、附著力檢驗(yàn)。檢驗(yàn)按設(shè)計(jì)圖樣及規(guī)范

要求對(duì)面板的迎水面和背水面、主梁腹板及翼緣板、

邊梁腹板及翼緣板、縱梁腹板及翼緣板、吊耳板腹板

等主要的、代表性的構(gòu)件進(jìn)行了檢測(cè)，關(guān)鍵附著力均

值在9 MPa ~ 15 MPa之間，達(dá)到規(guī)定要求。

6結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)有效的技術(shù)工藝方案，順利完成了杭州市

第二水源千島湖水利工程閘門(mén)的制造任務(wù)^經(jīng)第三

方及平行檢驗(yàn)，閘門(mén)各方面的性能指標(biāo)滿足或優(yōu)于

(下轉(zhuǎn)第199頁(yè)）

191

《裝備制造技術(shù)》2021年第2期

Rearch and Application of Automobile Environmental

Pollution Detection System Bad on Big Data

WU Shou-yan

(Yangquan Communications Group Wantong Automobile Testing Co., Ltd., Yangquan Shanxi 045011, China)

Abstract： Under the demand of modern environmental protection, it is of great significance to implement the control

of vehicle pollution. The application of big data technology in the detection of motor vehicle environmental pollution,

the design and application of the monitoring system of motor vehicle environmental pollution are analyzed. The quality

of vehicle exhaust gas is obtained, and relevant suggestions are provided for the treatment of motor vehicle environ-

mental pollution, which is conducive to strengthening the supervision and management of environmental pollution.

Key words： big data; motor vehicle; environmental pollution detection system

(上接第188頁(yè))

Study Shot Peening Process of Horizontal Stabilizer Bar

KONG Ling-yun

(EFM Machinery (Changzhou) Co.,Ltd.,Changzhou Jiangsu 213000, China)

Abstract ： Horizontal stabilizer bar is an important structure in automotive suspension parts since it will cau -

rious damage to the vehicle when the fatigue fracture occurs. Shot peening can increa the fatigue life of part. In

the paper, choo the optimal current frequency of wheel and the optimal shotting time according to the test. The

test of fatigue durability results show the fatigue life of horizontal stabilizer bar will be improved greatly after shot

peening. And meet customer requirements completely.

Key words： horizontal stabilizer bar; shot peening; blast wheel; almen value; fatigue life

(上接第191頁(yè)）

設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。潛孔式平面定輪鋼閘門(mén)制作，對(duì)每

綜述[

J

].人民長(zhǎng)江,2016,47(2)83-87.

道工序進(jìn)行質(zhì)量控制是保證最終產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)，

[2] 羅剛，王國(guó)興，羅士峰.超大型平面閘門(mén)的制造技術(shù)[

J

].

焊接質(zhì)量、機(jī)加工精度、防腐蝕質(zhì)量等是質(zhì)量控制的

及其它,2018,36(0:202-203.

關(guān)鍵工序中和重點(diǎn)工序。通過(guò)此次潛孔式平面定輪

[3] 楊應(yīng)軍.淺析平板鋼閘門(mén)制造安裝中的質(zhì)量控制[

J

].工

鋼閘門(mén)的制造，對(duì)閘門(mén)的制造技術(shù)積累了寶貴的經(jīng)

踐，2017,5(2): 82-83.

W

張奉林.水工金屬結(jié)構(gòu)閘門(mén)制造技術(shù)[

J

].河南水利與南水北

驗(yàn)，為后續(xù)類(lèi)似工程項(xiàng)目提供可靠的技術(shù)保障。

調(diào),20丨8,10(3):91-92.

[5]宋鴻飛.國(guó)外工程水工閘門(mén)制造的技術(shù)質(zhì)量管理[

J

].機(jī)電與

參考文獻(xiàn)：

金屬結(jié)構(gòu)工程,2015,42( 0:51-53.

[1]榮金，沈安磊，胡友安.國(guó)內(nèi)水利工程新型大跨度閘門(mén)應(yīng)用

Manufacturing Technology of Plane Fixed Wheel Steel Gate

HU Jin-yang

(Jinhua Yongtai Hydropower Construction Machinery Co., Ltd., Jinhua Zhejiang 321000, China)

Abstract：Gate is usually compod of door body, fixed wheel, locking device, water al and other parts. The

gate body is welded by steel plate, I-beam, channel steel and other ctions. In order to solve large-scale welding

parts, its external dimension is large, welding workload is large, and there are many technical problems such as

difficult control of dimension precision, difficult welding quality control, high machining accuracy and corrosion

prevention quality control. A manufacturing process and technical scheme of water distribution gate is propod. It

provides technical reference for the manufacture of similar large metal structure weldments.

Keywords： plane gate; welding; quality control; corrosion resistant

199

管理

程實(shí)