起重機(jī)軌道安裝
在工程中,起重機(jī)軌道安裝是處于機(jī)械和土建之間的一個(gè)工程領(lǐng)域。軌道安裝往往由廠房施工方安裝,而起重機(jī)由有起重機(jī)安裝資質(zhì)的單位安裝,兩者常常脫節(jié)。在工程建設(shè)中安裝軌道軌道梁與起重機(jī)軌道安裝往往由2個(gè)專(zhuān)業(yè)(如土建和機(jī)械安裝)完成,兩個(gè)專(zhuān)業(yè)間也存在脫節(jié)。因此,起重機(jī)軌道安裝質(zhì)量難以得到確實(shí)保證。
起重機(jī)軌道安裝的好壞直接影響到起重機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量。只有從源頭上把握質(zhì)量關(guān),才能保證起重機(jī)軌道安裝質(zhì)量。
1起重機(jī)軌道
起重機(jī)運(yùn)行軌道有起重機(jī)鋼軌、鐵路鋼軌和方鋼。鋼軌的頂部是凸?fàn)畹?底部是具有一定寬度的平板,增加了與基礎(chǔ)的接觸面;軌道的截面多為工字形,具有良好的抗彎強(qiáng)度。方鋼可以看作平頂鋼軌,由于對(duì)車(chē)輪磨損大,一般只用于起重量較小、運(yùn)行速度較慢、工作不頻繁的起重機(jī)。鋼軌的通常用含碳、錳較高的鋼材(C=015%～018%、Mn=016%～115%)軋制而成。起重機(jī)軌道的典型材料為U71Mn鋼。方鋼主要用Q275的方鋼或扁鋼制成.
起重機(jī)鋼軌是用作起重機(jī)大車(chē)及小車(chē)用的特種截面鋼軌,標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為9、915、10、1015、11、1115、12、1215等8種。常見(jiàn)規(guī)格為QU70、QU80、QU100、QU120,QU后面數(shù)字表示軌道頭部寬度。鐵路鋼軌分重軌和輕軌2種、鋼軌規(guī)格用每米長(zhǎng)度公稱(chēng)重量表示。重量大于30kg/m的鋼軌,屬于重軌。標(biāo)準(zhǔn)軌長(zhǎng)度有12150m和25100m2種規(guī)格。輕軌的量不大于30kg/m的鋼軌,通常長(zhǎng)度5～12m。輕軌用鋼,多是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼,為提高鋼軌的耐磨性和耐腐蝕性能,近年采用Mn、Si、P等合金元素的低合金結(jié)構(gòu)鋼。
2 起重機(jī)軌道的安裝方式
用于安裝軌道的軌道梁常用的有2種:一種是鋼結(jié)構(gòu)梁,一種是混凝土預(yù)制梁。混凝土預(yù)制梁必須留有預(yù)埋孔,以備安裝時(shí)穿螺栓,或者在混凝土預(yù)制梁中預(yù)埋螺栓。起重機(jī)軌道的安裝方法有用壓板固定法、鉤形螺桿固定、焊接和螺栓聯(lián)用固定等。為了進(jìn)行水平方向的調(diào)整,軌道壓板上的孔通常做成長(zhǎng)孔,垂直方向的調(diào)整可在鋼軌下加墊。軌道壓板在設(shè)計(jì)時(shí),要具有足夠的剛性,每塊壓板,根據(jù)受力的大小可以制成單孔的或雙孔的。只有軌道與軌道梁或者軌道梁上固定的鋼墊板采用焊接方式連接時(shí),車(chē)檔方可焊接在軌道上。
3 軌道鋪設(shè)前對(duì)軌道梁的安裝要求
3.1 對(duì)混凝土軌道梁的要求
(1)軌道梁制作時(shí)必須保證沿梁橫向及縱向的預(yù)留螺栓孔位置偏差≤5mm,螺栓孔直徑比螺栓直徑大2～7mm,梁頂面要求平整,但不得抹壓光滑。
(2)軌道梁的安裝偏差必須滿足下列要求,否則要調(diào)整好軌道梁后才允許用混凝土找平。
①梁中心位置對(duì)設(shè)計(jì)定位軸線的偏差≤5mm。
②梁頂面標(biāo)高對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)高的偏差+10mm-5mm。
③梁上預(yù)留螺栓孔及預(yù)留螺栓對(duì)梁中心的位移偏差≤5mm。
(3)混凝土找平層的施工要求
①混凝土找平層強(qiáng)度等級(jí)為C30,厚度為30～50mm。
②混凝土找平層施工前應(yīng)按要求檢查軌道梁的安裝偏差,如不符合要求,則應(yīng)調(diào)整軌道梁。
③根據(jù)軌道梁面的實(shí)測(cè)標(biāo)高,確定一個(gè)合適的混凝土找平層頂面控制標(biāo)高,在軌道梁上每隔214～310m設(shè)置一個(gè)控制標(biāo)高的基準(zhǔn)點(diǎn)。
④用儀器測(cè)量,調(diào)整好基準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高,定出找平層頂面標(biāo)高的基線,然后安裝范本,清除軌道梁頂面和螺栓孔內(nèi)的雜物,并將螺栓孔上口堵住,
灑水濕潤(rùn)后即可澆筑混凝土。
⑤找平層頂面必須找平壓光,不得有石子外露和凹不平現(xiàn)象,不允許采用在表面另鋪水泥砂漿的方法找平。
⑥施工中要隨時(shí)用儀器測(cè)量檢查,找平層頂面必須滿足下列要求:螺栓處400mm寬度范圍內(nèi)頂面不水平度≤5mm;任意610m長(zhǎng)度內(nèi)務(wù)螺栓處頂面標(biāo)高差±3mm;沿全長(zhǎng)各螺栓處頂面標(biāo)高差±5m。
⑦混凝土采用機(jī)械攪拌,施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),當(dāng)混凝土試塊達(dá)到75%強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,方可進(jìn)行軌道安裝工作。
3.2 對(duì)鋼結(jié)構(gòu)軌道梁的要求
(1)軌道梁的跨中垂直度≤h/500,h為軌道梁的梁高。
(2)軌道梁的水平旁彎≤l/1500,且凈10mm,l為軌道梁的梁長(zhǎng)。
(3)軌道梁垂直方向上拱≤10mm。
(4)軌道梁中心位置對(duì)設(shè)計(jì)定位軸線的偏差≤5mm,如不符合要求,則應(yīng)調(diào)整軌道梁定位后,才能安裝軌道。
(5)同跨內(nèi)同一橫截面軌道梁頂面高度差在支座處≤10mm,其他處≤15m。
(6)同列相鄰2柱間軌道梁頂面高度差≤l/1500,且≯10mm,l為軌道梁的梁長(zhǎng)。
(7)相鄰2軌道梁接頭部位,2軌道梁頂面高度差≤1mm,中心側(cè)向錯(cuò)位≤3mm。
4 起重機(jī)軌道接頭
4.1 焊前準(zhǔn)備
起重機(jī)軌道接頭焊接前,應(yīng)仔細(xì)清理坡口及附近的油、銹等污物,直到露出金屬光澤。焊材依據(jù)等強(qiáng)原則,匹配堿性焊條,其牌號(hào)J857(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)4.2 軌道焊接變形的控制鋼軌端頭預(yù)先墊起的高度,依鋼軌的品種、長(zhǎng)度和固定情況以及環(huán)境溫度等因素而定,采用預(yù)先,用紫銅墊板及碳鋼板將鋼軌端頭墊起30～40mm,利用已制作好的螺栓和壓板等聯(lián)接件,擰緊螺帽使鋼軌固定在軌道梁上,每一鋼軌接頭附近至少設(shè)置4處固定點(diǎn)。當(dāng)焊完軌底部以后,松開(kāi)壓板,將鋼軌端頭的墊起部分降低到20mm,再擰緊壓板螺帽。當(dāng)焊接軌腰部分時(shí),逐漸降低墊板高度,當(dāng)軌腰部分焊完時(shí),應(yīng)拆除全部墊板,并松開(kāi)壓板,此時(shí)軌道接頭處應(yīng)有很小的上翹值,在施焊軌頭過(guò)程中,根據(jù)鋼軌恢復(fù)平直的情況,決定是否再擰緊壓板螺母。在全部施焊過(guò)程中,必須隨時(shí)用直鋼板尺檢查鋼軌接頭的變形情況,隨時(shí)調(diào)整接頭的高度和緊松壓板來(lái)控制鋼軌接頭的變形。在施焊前固定鋼軌接頭時(shí),2根鋼軌端頭之間所留的間隙是上寬下窄,以軌底間隙為準(zhǔn),不得小于12mm,也不宜過(guò)寬,一般控制在15～18mm范圍內(nèi)。在調(diào)整固定鋼軌接頭時(shí),除了保證端頭間隙的尺寸以外,還必須使2根鋼軌端頭對(duì)齊,不得有歪扭和錯(cuò)開(kāi)等現(xiàn)象。在焊接前與施焊過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格檢查并確保2根鋼軌中心線的位置在一條在線,以防止軌道焊接完畢時(shí),通常有彎曲不直現(xiàn)象發(fā)生。用彎鉤螺栓固定的鋼軌,焊接其軌道接頭時(shí),可根據(jù)具體情況參照上述方法,設(shè)置臨時(shí)卡具固定鋼軌,以便焊接。
4.3 焊接
焊接軌道接頭的順序是由下而上,先軌底后軌腰、軌頭,逐層逐道進(jìn)行堆焊,最后修補(bǔ)周?chē)?根軌道端頭的范圍各為40mm,同時(shí)進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱及層間溫度控制在300℃～350℃。第一層焊接(打底):電流120A～130A,以防止永久性碳鋼墊板燒穿而將紫銅墊板熔化,從而減少剔除紫銅墊板的難度,縮短軌道空冷時(shí)間,以利于保持層間溫度,防止淬火;以后各層可以使用(130±15)A,每層焊完必須焊渣清除干凈才能繼續(xù)施焊;
軌腰焊接:電流130～140A,從腰下部向上施焊,注意清渣。
軌頭焊接:電流130～140A,將紫銅托板安裝好后開(kāi)始焊接,注意每層清渣一次;最后,對(duì)焊縫周?chē)春革枬M處進(jìn)行補(bǔ)焊處理。
4.4 軌道焊接過(guò)程中的注意事項(xiàng)
在施焊每層焊波時(shí),尤其在施焊軌底的每層焊波時(shí),應(yīng)使用l根焊條焊完,中間避免接用焊條而斷弧,前后2層焊波的施焊方向應(yīng)相反;每個(gè)軌道接頭的焊接工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,以使軌端頭保持在較高溫度下焊接(300℃～350℃)。在焊接后,當(dāng)消除應(yīng)力熱處理后尚未冷卻前,須防雨水等淋濕;燒熱的紫銅板可以取下沾水冷卻,以便于下次再用。
4.5 消除應(yīng)力熱處理(火焰加熱法)
鋼軌端頭在焊接完成后的消除應(yīng)力熱處理是提高焊接質(zhì)量的重要措施,對(duì)于在比較低的溫度下如冬季施工等情況下),進(jìn)行焊接的軌道,必須采用
這項(xiàng)措施;消除應(yīng)力熱處理均采用氣焊噴嘴圍繞軌頭、軌腰和軌底反復(fù)進(jìn)行加熱,應(yīng)盡可能使軌道全截面加熱均勻,要特別注意軌底的加熱質(zhì)量。消除應(yīng)力熱處理溫度為620℃～650℃,從焊縫中心算起兩側(cè)各為40mm作為消除應(yīng)力熱處理的范圍;消除應(yīng)力熱處理的溫度達(dá)到后,恒溫加熱必須保證在20～30min以上,用針刺毯保溫棉包好,保溫緩冷,直到常溫。
4.6 軌道接頭的磨平處理
鋼軌焊接接頭已消除應(yīng)力熱處理并冷卻到大氣溫度以后,對(duì)軌道頂面和兩側(cè)面的焊縫進(jìn)行磨平處理。當(dāng)焊接凸起過(guò)大時(shí),用砂輪磨光機(jī)進(jìn)行打磨處理,直到與軌頭齊平,最后將表面磨光。
5 廠房伸縮縫處軌道接頭處理
廠房伸縮縫處軌道接頭處理通常有2種:一種采用夾板或魚(yú)尾板連接,軌道采用45°斜接頭,間隙為10mm。另一種采用按軌頭外形加工的拼接夾板連接,間隙為50mm。
