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1、Q!生箜!塑丕j型皇工程施工【文章編號]1002—0624(2011)Ol一0027—02弧形閘門安裝施工中的焊接變形控制方祖光，周德仲f中國水利水電第二工程局有限公司，北京100120)[摘要]本文簡要分析了金屬結(jié)構(gòu)件在焊接過程中產(chǎn)生焊接變形的原因及常規(guī)的焊接變形控制措施，結(jié)合蒲石河抽水蓄能電站泄洪排沙閘弧形閘門的安裝實際，從焊接工藝評定、焊接工藝參數(shù)選取、焊接變形控制措施的確定、焊接過程中的監(jiān)控、實施效果等方面闡述了蒲石河抽水蓄能電站泄洪排沙閘弧形閘門安裝施工中焊接變形控制的措施、效果，可為類似工程提供借鑒。[關(guān)鍵詞
2、]弧形閘門；安裝焊接；變形控制；過程監(jiān)控[中圖分類號]Tv547．6[文獻標識碼]A1概述在一般情況下，焊接變形對閘門安裝時的尺寸控制、焊接質(zhì)量是不利的，但若全面分析閘門安裝時產(chǎn)生焊接變形的蒲石河抽水蓄能電站泄洪排沙閘共設有7孔露頂式原因，掌握了焊接變形的機理和規(guī)律，便可利用焊接變形弧形閘門，其外形尺寸為14．0mX(19．0-18．388)m，弧面曲來控制焊接變形。率半徑21．0m，I'--]葉厚度2．0m，支臂采用三支腿形式，支2．1焊縫截面積的影響臂、主橫梁、邊梁均采用焊接工字梁結(jié)構(gòu)，支臂最小開口焊縫截面積是指熔合
3、線范圍內(nèi)的金屬面積。焊縫截面5．2m，頂主梁以上部分門葉高度6．75rn，面板厚度16積越大，冷卻時收縮引起的塑性變形量越大，焊縫面積對縱rnm；門葉制作時分為7節(jié)，單側(cè)支臂分為支臂上主梁、支向、橫向及角變形的影響趨勢是一致的，而且是起主要的影臂中主梁(含支臂褲衩)和支臂下主梁、直腹桿、斜腹桿組合響，因此，在板厚相同時，坡口尺寸越大，收縮變形越大。件、支臂前端板等單元運到現(xiàn)場，現(xiàn)場焊縫長度達650ITI。2．2焊接熱輸入的影響綜上，門葉剛性較差，現(xiàn)場焊縫較多，且主要集中在面板后一般情況下，熱輸入大時，加熱的高溫區(qū)范圍大，
4、冷卻側(cè)。焊接變形不易控制，為了保證弧形閘門符合設計及規(guī)范速度慢，使接頭塑性變形區(qū)增大。要求，焊接變形控制要求較高，弧形閘門安裝時采用選取合2．3焊接方法的影響理的焊接接頭、控制焊接熱輸人和焊接順序方式控制焊接多種焊接方法的熱輸入差別較大，在閘門常用的幾種變形。焊接方法中，埋弧焊熱輸入最大，在其他條件如焊縫截面2閘門產(chǎn)生焊接變形的原因積等相同情況下，收縮變形最大，手工電弧焊居中，CO氣閘f,-j的焊接過程實際上就是閘門的局部區(qū)域受電弧體保護焊最小。加熱后又冷卻凝固的熱過程，由于焊接過程中溫度場分布2．4接頭形式的影響的不均
5、勻，導致閘門各部分不均勻的膨脹和收縮，從而使在焊接熱輸入、焊縫截面積、焊接方法等因素條件相閘門內(nèi)部產(chǎn)生焊接應力而引起焊接變形，但閘門受電弧熱同時，不同的接頭形式對縱向、橫向、角變形量有不同的影的不均勻加熱而產(chǎn)生內(nèi)應力及變形又是暫時的，當閘f-j焊響。常用的焊縫形式有堆焊、角焊、對接焊。接完成、徹底冷卻后，仍然保留在閘門內(nèi)部的內(nèi)應力及變1)堆焊。表面堆焊時，焊縫金屬的橫向變形不但受到形，變形為閘t'-J~'b形尺寸的變化和偏差，就是平時常說的縱橫向母材的約束，而且加熱只限于工件表面一定深度而焊接應力及變形，其實質(zhì)是焊接的殘
6、余應力和殘余變形。使焊縫的收縮同時受到板厚、深度、母材方面的約束，因·27·壁——東北水利水電2011年第1期此，變形相對較小。3．4確定合理的焊接順序2)角焊。T形角接接頭和搭接接頭時，其焊縫橫向收閘門采用手工電弧焊進行焊接，焊條型號為E5015，縮情況與堆焊相似，其橫向收縮值與角焊縫面積成正比，焊條直徑3．2mrn、4．01Th"n，為減小閘門門葉整體焊接變與板厚成反比。形，采取如下焊接順序進行變形控制。3)對接焊。對接接頭在單道(層)焊的情況下，其焊縫1)尺寸檢查合格后，加固點焊。橫向收縮比堆焊和角焊大，在單面焊時
7、坡口角度大，板厚2)焊接順序。按照縱梁腹板與后翼緣焊縫、邊梁腹板上、下收縮最差別大，因而角變形較大；在雙面焊時情況有與后翼緣焊縫、縱梁腹板對接焊縫、邊粱愎板對接焊縫、水所不同，隨著坡口角度和間隙的減小，橫向收縮減小，同時平次梁與面板角焊縫、面板對接焊縫、支臂前端板焊縫的角變形也減小。順序施焊。2．5焊接層數(shù)的影響3)各種腹板對接焊縫的焊接，由偶數(shù)個焊工從門葉縱在對接接頭多層焊接時，第一層焊縫的橫向收縮符合向中心的縱梁腹板焊縫開始同步、對稱、交叉、分段、倒退焊對接焊的一般條件和變形規(guī)律，第一層以后相當于無間隙接，分段長度以
8、2根焊條的焊接長度為宜。焊接采用手工電對接焊，接近于蓋面焊道時與堆焊的條件和變形規(guī)律相弧焊進行多層多道焊接。焊接變形較小。焊接水平次梁與面似；同時，每層焊縫的熱輸入比一次完成的單層焊時的熱板角焊縫，從門葉縱、橫向中心向四周擴散延伸，由偶數(shù)個焊輸入小得多，加熱范圍窄，冷卻快，產(chǎn)生的收縮變形也小得工以相同速度、相同參數(shù)，
