浙江省特种设备科学研究院 浙江省杭州市 310020
摘要：近几年来，我国现代化经济发展快速，现代化生产不断加速，且规模不断扩大，这就为起重机的广泛应用提供了平台，但是，起重机事故仍然时常发生，这是为什么呢?在对其运行作业进行分析后发现，引起起重机安全事故频发的原因主要是人为操作失误或是起重机本身结构尤其是主梁存在着质量问题，如果不能够对起重机的主梁质量进行控制，将会严重威胁到整个起重机的运行作业安全，所以加强对起重机主梁焊接质量控制方式的分析是必不可少的。
关键词：起重机；主梁焊接；质量控制；方式分析
1主梁结构（桥式起重机）
桥式起重机的主梁结构（如图 1）可分为上下翼缘板、大小肋板、腹板和强筋。本文选择的桥式起重机的型号为 QD10- 28.5A5，该起重机箱型梁的截面面积大小为 490mm×1246 mm，上下翼缘板以及腹板采用的钢材型号为 Q235，上下翼缘板的厚度为 8mm，腹板的厚度为 6mm。
图1 桥式起重机的主梁结构
2 主梁焊接工艺与质量控制
2.1焊接工艺及品质要求
桥式起重机主梁的焊接工艺主要是利用埋弧自动焊接的方式将起重机的上下翼缘板同腹板进行焊接，在焊接的过程中要求焊接的品质必须达到一级焊缝的要求，根据《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》中的相关内容可知，焊接过后要对其进行超声波检查，且合格率必须达到100%。此外，腹板与隔板的焊接方式必须采用直流手工电弧焊的方式，且焊缝必须为全熔透的三级焊缝。
2.2焊接要求
通过对主梁焊接工艺与质量控制进行研究分析可知，在焊接时必须遵循以下要求：（1）如果需要焊接的距离过长，则需要采用分断退焊的方式进行焊接。（2）在对桥式起重机主梁的隔板和腹板进行焊接时必须对齐，并采用对称的方式进行焊接。（3）在焊接的过程中要重视主梁根部的坡口，如果主梁根部的坡口无法满足焊接所需的质量要求，则需要对主梁根部的坡口进行调整、修理，直至符合焊接要求后才能够进行焊接，从而有效地减少根部焊接缺陷出现的几率。（4）如果在焊接的过程中采用埋弧焊焊接或者手工电弧焊焊接，必须将焊接层之间的各种渣滓、灰尘等全部清理干净。（5）在焊接的过程中为确保焊接的安全性要尽可能地采用比较小的线能量，如果同时需要多个人、多台机器共同操作，一定要尽可能的分散且对称地进行操作，从而有效避免机器因太过集中而散发热量。
2.3箱型主梁的焊接工艺
在对桥式起重机箱型主梁进行焊接时，需要从主梁的结构入手。箱型主梁的焊接工艺（如图 2）主要包含了以下方面：（1）加工腹板和上下翼缘板。在主梁结构中，腹板和上下翼缘板的数量较多，在下料腹板时要考虑到主梁坡口的大小以及纵横向收缩变形的余量，对坡口进行加工时要注意用力均匀。（2）Π 形梁装焊。主梁 Π 形梁主要是由腹板、筋板以及上下翼缘板构成的，在对其进行装焊时主要采用平台组装的方式。平台组装方式主要是以上下翼缘板为基础的组装方式，在平台组装上腹板、筋板以及上下翼缘板时，要尽可能地确保主梁不会发生挠曲变形，在组装焊接角钢时，要尽可能减少扁钢对主梁结构的影响。（3）对接焊拼板。桥式起重机主梁的长度通常在 20米左右，长度较长，因此在焊接时不能够一次完成，而是要多次拼接而成，而每一次的拼接都会形成焊缝，针对焊缝需要利用超声波进行检查，从而确保焊缝的质量满足起重机运行的相关规定。（4）装配下翼板。下翼板装配的质量直接影响到主梁的安全性。在装配的过程中，首先要在下翼板上预留腹板的位置，然后再将 Π 形梁装配在下翼板上，最后用螺纹钉将下翼板的两头固定住。（5）制造筋板。在制造筋板时最好采用平板，如果筋板发生变形必须使用筋板料校平机对筋板进行变形矫正。此外，因为筋板的尺寸大小会影响到主梁的质量，所以在装配时，筋板的对角线误差不得超过 1mm，且筋板的四个角必须为直角，这样才能够减小筋板变形的几率。（6）制备腹板拱度。主梁在焊接的过程中由于受到自身重量的影响再加上焊接极其容易发生变形现象，所以，为了确保主梁的上拱程度符合起重机安全运行作业的要求，首先要对主梁腹板的预应力进行检测，且检测结果必须是腹板的预应力数值超过相关起重机主梁上拱程度。
2.4焊接注意事项
为确保起重机主梁焊接的质量和安全性，必须注意以下问题：（1）在焊接时选择的构件截面以及焊接的焊缝位置必须对称，焊接后主梁不能够出现太大弯曲。（2）由于应力过于集中会严重地影响材料的硬性和刚性，所以在焊接时一定要尽可能地减少应力集中，从而
图 2 箱型主梁的焊接工艺
确保主梁结构的完整性。（3）在焊接的过程中要尽可能地控制焊接缝的数量以及焊接缝中存在的金属数量。（4）在焊接的时候要尽可能地避免焊接缝数量过于集中以及焊接缝频繁交叉，尽量使焊接接头形式更加科学，减小应力集中，尽量避免构件截面的突变。
2.5箱形主梁的焊接工艺分析
在对箱型主梁进行焊接时必须要结合主梁的断面结构以及焊缝来看，主梁的断面中心线基本上对称，因此其主梁结构发生水平弯曲的几率较小且容易处理。但主梁断面水平轴线是不对称的，且主梁内部分布着大量筋板，所以在焊接的过程中横向的隔板和下盖板不需要焊接。由于腹板的厚度较小，在焊接时容易发生波形变形，如果与焊接时产生的应力相互作用，会使得主梁发生扭曲变形。
3主梁焊接变形的矫正
桥式起重机主梁在焊接的过程中容易出现变形问题，而根据焊接变形的形式的不同，需要从以下方面对其进行矫正：（1）水平弯曲矫正。如果主梁在焊接的过程中发生水平弯曲，则需采用火焰矫正的方式对弯曲部分进行矫正，在加热过程中需将加热面全部覆盖在主梁隔板上，可根据弯曲程度调整加热面积的大小。（2）扭曲矫正。对主梁扭曲进行矫正时需综合采用矫正水平弯曲和拱度的方式，从而达到扭曲矫正的目的。（3）拱度矫正。如果在焊接的过程中主梁拱度过大，可将加热面覆盖在主梁的上盖板处，并在主梁的腹板两侧分别加设三角形的加热面，再根据主梁出现拱度的原因进行火焰矫正。
4结语
时代在发展，我国的起重机主梁焊接质量控制方式也不能停滞不前，国家要致力于对起重机主梁焊接质量控制方式的创新发展，提高对于起重机主梁焊接质量控制方式的重视程度。起重机主梁焊接质量控制方式对于起重机来说至关重要，一旦起重机主梁焊接质量不合格，那么起重机运行作业的安全性将无法得到保障，严重者还会造成人员伤亡事故，影响工程施工的效率和质量。所以，为控制起重机运行作业的安全性，首先要对起重机主梁的质量控制方式进行具体的研究。
参考文献
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论文作者:何正春
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期
论文发表时间:2019/11/26
标签：腹板论文; 机主论文; 起重机论文; 方式论文; 质量控制论文; 过程中论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2019年17期论文;