【编者按】网学网其他类别频道为大家收集整理了“ 浅谈湖口变电站工程三角横梁加工要点 “提供大家参考，希望对大家有所帮助!
1 概述 500 kV江西湖口变电站作为申报“中国建筑工程鲁班奖”优质工程项目,要求工程设计合理、先进, 符合国家和行业设计标准、规范外,更重要的一点就是质量优良,达到国内同类型工程先进水平。所以在规定工期内加工出符合中国建筑工程鲁班奖质量要求的变电站三角横梁无疑是对我们工程技术人员放样能力和我们厂加工能力的巨大挑战。运用Au- toCAD与RootTower软件结合放样三角横梁的娴熟技术,以及前辈成功放样经验,与设计人员积极沟通,与加工车间积极协调,最终出色地完成这一难题。回顾湖口变电站三角横梁加工过程,提出几个加工组装中应重点注意问题,为整个生产的统筹兼顾增添点经验,使得放样和加工三角横梁在质量和降耗问题上有新的突破,低成本地生产出客户满意的三角横梁产品。
2 三角横梁的加工 2.1 主杆钢管的预长量ΔL 变电站三角横梁是用来架设母管用的,其挂上母管后的挂点在空间上的位置有严格要求,但是母管有重量,由于重力作用,横梁在没预拱时挂上母线后实际挂点位置是与理论值有相当大偏差的。所以为了达到挂上母管后挂点位置与理论值相符,三角横梁需要预拱(图1所示)。预拱就不可避免的要求主杆钢管的预长,在下料时就应当考虑这一问题,包括横梁预拱产生的预长ΔL1和钢管焊接收缩量的预长ΔL2(标准规定为横梁总长的0.1%),具体如图1所示。图1 横梁预拱图 在计算横梁底部钢管长度时,只需要增加焊接收缩引起的预长量,但横梁顶部的1号、2号钢管还要增加横梁预拱产生的预长量ΔL1,计算时将ΔL1 分别加在1号、2号钢管上。根据平面几何知识,得出计算公式如下: ΔL1=2×H×hL
2.2 底面主杆钢管的火曲 常见的三角横梁收口处的连接方式为法兰连接,这种连接方式方便车间加工,而湖口变的三角横梁是通过钢管火曲产生收口,如图2所示。火曲钢管有受热变形的不利因素,导致放样确定预长量不准确,车间加工困难。根据图纸计算出来的火曲角度α反映的是线的夹角,而钢管有厚度,是三维实物,火曲位置在曲后呈弧形过渡。钢管曲后角度的准确性有多方面的影响因素,例如钢管的材质、规 格、火曲时的温度等,并且在冷却后有一定的回弹值,加工起来难以控制,效率低而且返工率高。钢管火曲角度的不准确直接导致横梁收口段的钢板、角钢无法安装,更谈不上生产出高质量的产品。经过反复试验,我们在高温火曲钢管时,采用预多火曲角度、增加定位板的方法控制太多的回弹,成型后用角度板检验火曲角度是否准确。
2.3 收口处不共面板的尺寸确定及组装 对于三角横梁从外观上来看,里面的所有交叉材似乎都是在一个面上,其实不然。由于实际的连板和角钢都是有厚度的,理论上两根钢管的中心线确定一个面是没有考虑有厚度这个因素的。所以放样三角横梁辅助交叉材只能分成一段一段来做,一小段在一个面上,小段与小段之间是有阶,存在的阶梯就只能靠焊接连接成一整体来达到设计要求,如图3所示。图3 横梁收口段不共面梯形组焊板示意图 至于如何放样出这种结构,我们可以用Root- Tower软件强大的任意面剖切功能,创建这两块分板后,通过剖切到二维视图来编辑外形尺寸,也可待生成钢板示意图之后,在AutoCAD环境下编辑分板梯形焊接位置的尺寸,相比之下,在CAD环境下作图比在RootTower二维剖切环境下作图简单方便, 如图4所示。
2.4 侧面上端板的组装 图5所示端板A是整个三角横梁放样最容易忽视的结构。由于横梁端收口,侧面上端板A与横梁中部侧面板B(不收口位置),是不在同一平面的, 端板A可作为整块板直接和钢管组焊,也可以分成两块板分开组装,考虑到受力及车间焊接等因素,我们一般遵循设计的原意将端板A作为一整块安装, 但此时端板A的实际组装位置并不在钢管的轴线上,端板A和横梁中部侧面板B之间有倾斜的角度 α(如图6所示),α同时也是角钢A、B组成的平面与钢管轴线的夹角,α与钢梁的收口角度和收口位置的长度有关。横梁上端侧面及中部板示意图图6 横梁上端侧面板安装仰视图加工车间在组装上端侧面板A时,必须先用螺栓将连接在此板上角钢的另一端固定,摆放好A 板,使连接在此板上的角钢共面,才能正常安装。
侧面端头立板的尺寸预长由于钢梁焊接组装时有一定比例的焊接收缩量,钢管有预长尺寸,为保证组装时侧面端头立板A 与钢管端头封口板能按图7~8组焊,在放样时应考虑预长A板在钢管中心轴线上的尺寸L,L值以钢梁焊接收缩量总预长量的一半为宜,这样车间在组装时,既不会因为长度不够不能与钢管端头封口板焊接造成A板重新下料加工,也不会因为预长过多造成浪费。但若图纸设计不要求两者必须构成十字组焊,可以不用考虑A板的预长。钢梁端头端头立板板件面剖切图由于考虑不周,在湖口变工程初期横梁加工时, A板按理论放样尺寸下料,而组装时A板板边没有达到封口板位置,由于本工程的严格要求,封口板与端头立板之间的间隙是不允许用填板补焊的,必须重新加工立板,并保证能与封口板组焊。这是依据以往的经验公式来套用到本次工程造成的失误,由于不同工程的要求不同,从而导致造成返工。因此今后加工产品,在了解及清晰了所有的设计意图的基础上再进行放样和下单加工的必要性和重要性是不言而喻的。
