預(yù)制大型鋼疊梁腹板拱度的方法
【專利摘要】提供一種預(yù)制大型鋼疊梁腹板拱度的方法，先對(duì)上梁腹板和下梁腹板分別在上梁翼緣板和下梁翼緣板側(cè)的一邊按預(yù)制拱度的理想曲線進(jìn)行下料，上梁腹板和下梁腹板分別在上梁疊合板和下梁疊合板側(cè)的一邊按直線下料；然后對(duì)上梁腹板和下梁腹板分別在上梁翼緣板和下梁翼緣板側(cè)的一邊進(jìn)行帶狀加熱，上梁腹板和下梁腹板因熱應(yīng)力產(chǎn)生壓縮塑性變形，繼而使上梁腹板和下梁腹板分別在上梁疊合板和下梁疊合板側(cè)的一邊形成近似理想曲線的拱度；最后利用全自動(dòng)振動(dòng)時(shí)效方式對(duì)上梁腹板和下梁腹板進(jìn)行振動(dòng)消除殘余應(yīng)力，保證拱度尺寸的穩(wěn)定。本發(fā)明有效地保證了疊梁疊合板的平面度，可廣泛應(yīng)用于超臨界、超超臨界火力發(fā)電機(jī)組大型鋼結(jié)構(gòu)疊梁腹板拱度預(yù)制技術(shù)中。
【專利說明】預(yù)制大型鋼疊梁腹板拱度的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬大型鋼疊梁制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種預(yù)制大型鋼疊梁腹板拱度的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在超臨界、超超臨界火力發(fā)電機(jī)組鍋爐鋼結(jié)構(gòu)中，疊梁是承受鍋爐動(dòng)載荷的重要構(gòu)件，是由上、下梁疊合連接而成。在疊梁制造中，腹板預(yù)制拱度是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它直接影響疊梁的制作質(zhì)量和安裝使用性能。目前，在大型及超大型疊梁制造過程中，由于結(jié)構(gòu)龐大，無(wú)法采用數(shù)控切割技術(shù)或仿形切割技術(shù)進(jìn)行下料預(yù)制拱度，而是利用半自動(dòng)切割機(jī)，折線一次切割下料，完成腹板拱度的預(yù)制，這樣造成預(yù)制拱度后疊合板側(cè)腹板邊緣不圓滑、不規(guī)整，修正量大，且超差后無(wú)法矯正，很難有效保證疊合板平面度，從而影響疊梁的整體質(zhì)量，因此有必要提出改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問題:提供一種預(yù)制大型鋼疊梁腹板拱度的方法，先對(duì)腹板在翼緣板側(cè)的一邊按預(yù)制拱度的理想曲線進(jìn)行下料，腹板在疊合板側(cè)的一邊按直線下料，不預(yù)制拱度，然后利用火焰矯正原理，對(duì)腹板在翼緣板側(cè)的一邊進(jìn)行帶狀加熱，腹板因熱應(yīng)力產(chǎn)生壓縮塑性變形，繼而使腹板在疊合板側(cè)的一邊形成近似理想曲線的拱度，再利用全自動(dòng)振動(dòng)時(shí)效方式對(duì)腹板進(jìn)行振動(dòng)消除殘余應(yīng)力，以保證拱度尺寸的穩(wěn)定。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案:預(yù)制大型鋼疊梁腹板拱度的方法，包括下述步驟:
[0005]I)先對(duì)上梁腹板和下梁腹板分別在上梁翼緣板和下梁翼緣板側(cè)的一邊按預(yù)制拱度的理想曲線進(jìn)行下料，上梁腹板和下梁腹板分別在上梁疊合板和下梁疊合板側(cè)的一邊按直線下料，不預(yù)制拱度；
[0006]2)利用火焰矯正原理,對(duì)上梁腹板和下梁腹板分別在上梁翼緣板和下梁翼緣板側(cè)的一邊進(jìn)行帶狀加熱至600?700°C，上梁腹板和下梁腹板因熱應(yīng)力產(chǎn)生壓縮塑性變形，繼而使上梁腹板和下梁腹板分別在上梁疊合板和下梁疊合板側(cè)的一邊形成近似理想曲線的拱度；
[0007]3)利用全自動(dòng)振動(dòng)時(shí)效方式對(duì)上梁腹板和下梁腹板進(jìn)行振動(dòng)消除殘余應(yīng)力，保證拱度尺寸的穩(wěn)定。
[0008]上述步驟I)中，采用半自動(dòng)切割機(jī)，以較短折線的組合代替弧形曲線進(jìn)行切割下料，使所述上梁腹板的拱度為Π，所述下梁腹板的拱度為f2。
[0009]上述步驟2)中，對(duì)切割好的上梁腹板和下梁腹板的曲線邊緣畫出寬度為80?120_的帶狀加熱區(qū)域，然后多人均布同時(shí)用火焰對(duì)帶狀加熱區(qū)進(jìn)行加熱至要求溫度，待自然冷卻后，上梁腹板和下梁腹板由于熱應(yīng)力產(chǎn)生壓縮塑性變形，上梁腹板和下梁腹板分別在上梁疊合板和下梁疊合板側(cè)的一邊發(fā)生縱向彎曲變形，上梁腹板在上梁翼緣板側(cè)的一邊跨中拱度值減小，變化為丨;下梁腹板在下梁翼緣板側(cè)的一邊跨中拱度值f2增大，變化為f2';上梁腹板在上梁疊合板側(cè)的一邊形成跨中拱度值為f3的拱度，其中fi = f/+f3，下梁腹板在下梁疊合板側(cè)的一邊形成跨中拱度值為f4的拱度，其中f2 = fZ -f4，且上梁腹板和下梁腹板分別在上梁疊合板和下梁疊合板側(cè)的一邊跨中拱度值為f3和f4的拱度曲線近似于理想曲線，拱度圓滑，不需修正。
[0010]上述步驟3)中，在上梁腹板和下梁腹板上分別支撐4只橡膠墊，橡膠墊的支撐點(diǎn)設(shè)在距上梁腹板或下梁腹板端部距離為2L/9處，其中L為上梁腹板和下梁腹板的水平支撐長(zhǎng)度，在上梁腹板或下梁腹板一側(cè)邊緣的波峰附近且在兩橡膠墊中間位置裝卡激振器，在上梁腹板或下梁腹板另一側(cè)邊緣的波峰附近且在兩橡膠墊中間位置安裝拾振器對(duì)上梁腹板或下梁腹板進(jìn)行振動(dòng)消除殘余應(yīng)力。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比制作出的疊梁疊合板側(cè)的腹板預(yù)制拱度邊緣過渡圓滑、光潔，近似于理想拱度曲線，從而有效地保證疊合板平面度，可廣泛應(yīng)用于超、超超臨界火電機(jī)組鋼疊梁腹板拱度預(yù)制技術(shù)中，具有較高的實(shí)用價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的鋼疊梁結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明的上梁腹板和下梁腹板下料后結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖3為本發(fā)明的上梁腹板和下梁腹板加熱區(qū)域示意圖；
[0015]圖4為本發(fā)明的上梁腹板和下梁腹板加熱后另一側(cè)預(yù)制拱度結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5為本發(fā)明的上梁腹板振動(dòng)時(shí)效消除殘余應(yīng)力結(jié)構(gòu)主視圖；
[0017]圖6為本發(fā)明的上梁腹板振動(dòng)時(shí)效消除殘余應(yīng)力結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0018]圖7為本發(fā)明的下梁腹板振動(dòng)時(shí)效消除殘余應(yīng)力結(jié)構(gòu)主視圖；
[0019]圖8為本發(fā)明的下梁腹板振動(dòng)時(shí)效消除殘余應(yīng)力結(jié)構(gòu)俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖1-7描述本發(fā)明的一種實(shí)施例。
[0021]預(yù)制大型鋼疊梁腹板拱度的方法，包括下述步驟:
[0022]1、先對(duì)上梁腹板2和下梁腹板5分別在上梁翼緣板I和下梁翼緣板4側(cè)的一邊按預(yù)制拱度的理想曲線進(jìn)行下料，上梁腹板2和下梁腹板5分別在上梁疊合板3和下梁疊合板6側(cè)的一邊按直線下料，不預(yù)制拱度；具體說，采用半自動(dòng)切割機(jī)，以較短折線的組合代替弧形曲線進(jìn)行切割下料，使所述上梁腹板2的拱度為Π，所述下梁腹板5的拱度為f2 ；
[0023]2、利用火焰矯正原理，對(duì)上梁腹板2和下梁腹板5分別在上梁翼緣板I和下梁翼緣板4側(cè)的一邊進(jìn)行帶狀加熱至600?700°C，上梁腹板2和下梁腹板5因熱應(yīng)力產(chǎn)生壓縮塑性變形，繼而使上梁腹板2和下梁腹板5分別在上梁疊合板3和下梁疊合板6側(cè)的一邊形成近似理想曲線的拱度；具體說，根據(jù)腹板厚度不同，對(duì)切割好的上梁腹板2和下梁腹板5的曲線邊緣畫出寬度為80?120mm的帶狀加熱區(qū)域(如圖3中所示的陰影部分)，然后多人均布同時(shí)用火焰對(duì)帶狀加熱區(qū)進(jìn)行加熱至要求溫度，待自然冷卻后，上梁腹板2和下梁腹板5由于熱應(yīng)力產(chǎn)生壓縮塑性變形，上梁腹板2和下梁腹板5分別在上梁疊合板3和下梁疊合板6側(cè)的一邊發(fā)生縱向彎曲變形，上梁腹板2在上梁翼緣板I側(cè)的一邊跨中拱度值減小，變化為丨;下梁腹板5在下梁翼緣板4側(cè)的一邊跨中拱度值f2增大，變化為f2 ';上梁腹板2在上梁疊合板3側(cè)的一邊形成跨中拱度值為f3的拱度，其中= f/+f3，下梁腹板5在下梁疊合板6側(cè)的一邊形成跨中拱度值為f4的拱度，其中f2 = f/ ~f4,且上梁腹板2和下梁腹板5分別在上梁疊合板3和下梁疊合板6側(cè)的一邊跨中拱度值為f3和f4的拱度曲線近似于理想曲線，拱度圓滑，不需修正。
[0024]3、利用全自動(dòng)振動(dòng)時(shí)效方式對(duì)上梁腹板2和下梁腹板5進(jìn)行振動(dòng)消除殘余應(yīng)力，保證拱度尺寸的穩(wěn)定。具體說，在上梁腹板2和下梁腹板5上分別支撐4只橡膠墊8，橡膠墊8的支撐點(diǎn)設(shè)在距上梁腹板2或下梁腹板5端部距離為2L/9處，其中L為上梁腹板2和下梁腹板5的水平支撐長(zhǎng)度，在上梁腹板2或下梁腹板5 —側(cè)邊緣的波峰附近且在兩橡膠墊8中間位置裝卡激振器9，在上梁腹板2或下梁腹板5另一側(cè)邊緣的波峰附近且在兩橡膠墊8中間位置安裝拾振器10對(duì)上梁腹板2或下梁腹板5進(jìn)行振動(dòng)消除殘余應(yīng)力。
[0025]采用本發(fā)明，可有效解決以起拱折線直接下料預(yù)制疊梁腹板拱度，造成腹板下料邊緣不圓滑、修正量大、疊梁疊合板平面質(zhì)量差的問題，有效地保證了疊梁疊合板的平面度，提高了工效，節(jié)約能耗，可廣泛應(yīng)用于超臨界、超超臨界火力發(fā)電機(jī)組大型鋼結(jié)構(gòu)疊梁腹板拱度預(yù)制技術(shù)中，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。
[0026]上述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等效變化，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.預(yù)制大型鋼疊梁腹板拱度的方法，其特征在于包括下述步驟: 1)先對(duì)上梁腹板⑵和下梁腹板(5)分別在上梁翼緣板⑴和下梁翼緣板⑷側(cè)的一邊按預(yù)制拱度的理想曲線進(jìn)行下料，上梁腹板(2)和下梁腹板(5)分別在上梁疊合板(3)和下梁疊合板(6)側(cè)的一邊按直線下料，不預(yù)制拱度； 2)利用火焰矯正原理，對(duì)上梁腹板(2)和下梁腹板(5)分別在上梁翼緣板⑴和下梁翼緣板⑷側(cè)的一邊進(jìn)行帶狀加熱至600?700°C，上梁腹板(2)和下梁腹板(5)因熱應(yīng)力產(chǎn)生壓縮塑性變形，繼而使上梁腹板(2)和下梁腹板(5)分別在上梁疊合板(3)和下梁疊合板(6)側(cè)的一邊形成近似理想曲線的拱度； 3)利用全自動(dòng)振動(dòng)時(shí)效方式對(duì)上梁腹板(2)和下梁腹板(5)進(jìn)行振動(dòng)消除殘余應(yīng)力，保證拱度尺寸的穩(wěn)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制大型鋼疊梁腹板拱度的方法，其特征在于:上述步驟I)中，采用半自動(dòng)切割機(jī)，以較短折線的組合代替弧形曲線進(jìn)行切割下料，使所述上梁腹板(2)的拱度為fl，所述下梁腹板(5)的拱度為f2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制大型鋼疊梁腹板拱度的方法，其特征在于:上述步驟2)中，對(duì)切割好的上梁腹板(2)和下梁腹板(5)的曲線邊緣畫出寬度為80?120mm的帶狀加熱區(qū)域，然后多人均布同時(shí)用火焰對(duì)帶狀加熱區(qū)進(jìn)行加熱至要求溫度，待自然冷卻后，上梁腹板(2)和下梁腹板(5)由于熱應(yīng)力產(chǎn)生壓縮塑性變形，上梁腹板(2)和下梁腹板(5)分別在上梁疊合板(3)和下梁疊合板(6)側(cè)的一邊發(fā)生縱向彎曲變形，上梁腹板(2)在上梁翼緣板(I)側(cè)的一邊跨中拱度值減小，變化為丨;下梁腹板(5)在下梁翼緣板(4)側(cè)的一邊跨中拱度值f2增大，變化為f2丨;上梁腹板(2)在上梁疊合板(3)側(cè)的一邊形成跨中拱度值為f3的拱度，其中= ' +f3，下梁腹板(5)在下梁疊合板(6)側(cè)的一邊形成跨中拱度值為f4的拱度，其中f2 = f2 ' _f4，且上梁腹板(2)和下梁腹板(5)分別在上梁疊合板(3)和下梁疊合板(6)側(cè)的一邊跨中拱度值為&和f4的拱度曲線近似于理想曲線，拱度圓滑，不需修正。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制大型鋼疊梁腹板拱度的方法，其特征在于:上述步驟3)中，在上梁腹板⑵和下梁腹板(5)上分別支撐4只橡膠墊(8)，橡膠墊⑶的支撐點(diǎn)設(shè)在距上梁腹板(2)或下梁腹板(5)端部距離為2L/9處，其中L為上梁腹板(2)和下梁腹板(5)的水平支撐長(zhǎng)度，在上梁腹板(2)或下梁腹板(5) —側(cè)邊緣的波峰附近且在兩橡膠墊(8)中間位置裝卡激振器(9)，在上梁腹板⑵或下梁腹板(5)另一側(cè)邊緣的波峰附近且在兩橡膠墊(8)中間位置安裝拾振器(10)對(duì)上梁腹板(2)或下梁腹板(5)進(jìn)行振動(dòng)消除殘余應(yīng)力。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK104400327SQ201410524630
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】彭江沛, 張少鵬, 胡成喜 申請(qǐng)人:九冶建設(shè)有限公司