Технология производства стрел портальных кранов

Изготовление стрелы коробчатого сечения портального крана.

Металлоконструкция стрелы портального крана коробчатого сечения состоит из нижнего и верхнего поясов, а также двух вертикальных боковых стенок, выполненных из стального листа. Для увеличения жесткости и прочности стрелы металлоконструкция усиливается диафрагмами, ребрами и швеллерами, вваренными внутри коробки. Собирают и сваривают стрелу в соответствии с геометрической схемой и с учетом технических требований на изготовление.

При изготовлении металлоконструкции стрелы допустимыми отклонениями от номинальных размеров являются:

1. отклонение от соосности отверстий корпусов подшипников не более 1 мм на 1000 мм;
2. отклонение от перпендикулярности оси к продольной оси стрелы не более 1 мм на 1000 мм;
3. отклонение от параллельности и перекос осей, относительно оси не более 2 мм на 1000 мм;
4. отклонение от параллельности оси относительно плоскости не более 2 мм на 1000 мм.

Для обеспечения таких жестких требований при изготовлении металлоконструкции стрелы необходимо тщательно разработать технологический процесс.

В частности, изготовлять металлоконструкцию можно по одному из двух вариантов:

1. сборка, и сварка металлоконструкции по частям с последующей приваркой и подгонкой обработанных корпусов подшипников верхнего и нижнего шарниров «по месту»;
2. сборка и сварка металлоконструкции с последующей механической обработкой на расточных станках корпусов подшипников.

Однако, учитывая большие габаритные размеры стрелы и сравнительно небольшую серийность выпуска данных стрел, наиболее экономичным вариантом изготовления является первый вариант, в соответствии с которым стрела разделяется на две части: переднюю и заднюю. Каждую часть собирают из отдельных элементов па выверенных стеллажах с оставлением припуска на подрезку около 20 —40 мм для компенсации возможных погрешностей, возникающих при изготовлении элементов и при сборке и сварке отдельных частей металлоконструкции стрелы. Собирают металлоконструкцию стрелы в целом из двух частей на специальном переналаживаемом, в зависимости от габаритных размеров стрел, сборочном стенде.

Технологический процесс изготовления металлоконструкции стрелы состоит из сборки и сварки:

1. верхнего и нижнего поясов и боковых стенок;
2. хвостовой части стрелы;
3. передней части стрелы;
4. всей стрелы.

1 - й этап. В связи с тем, что процесс изготовления поясов и боковых стенок является идентичным, рассмотрим процесс изготовления на примере сборки и сварки нижнего пояса. Элементы пояса с разделанными кромками укладывают на стеллаж с установкой отогнутых концов на подкладки по месту. Выверяют симметричность расположения листов по струне, прямолинейность по линейке и выдерживают необходимые зазоры в стыках с помощью мерных планок. Прихватывают листы в стыках и приваривают выводные планки. Кантуя листы, заваривают стыки пояса с обеих сторон автоматической сваркой под слоем флюса. Срезают выводные планки, проверяют качество сварки осмотром и гаммографированием в местах, указанных на рисунке. Размечают пояс для установки швеллеров, ребер и диафрагм. Устанавливают по разметке и поджимают с помощью приспособлений швеллеры и ребра к поясу и прихватывают. Допустимые местные зазоры между швеллерами и поясом до 1 мм на длине 200 мм. Для предупреждения короблений от сварки возможно применение спаривания поясов с поджатием струбцинами или наложение груза в районе сварки. Приваривают швеллеры и ребра отдельными участками длиной до 500 мм с общим направлением от середины в среде углекислого газа. Устанавливают и прихватывают"по"разметке, угольнику и шаблону ребра и диафрагмы. Приваривают к нижнему поясу диафрагмы и ребра полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа обратноступенчатым способом от середины к концам.

2 - й этап. Устанавливают поочередно и прихватывают]на нижний пояс собранные и сваренные боковые стенки, поджимая при этом их к диафрагмам и поясу с помощью струбцин. При установке стенок заводят оставшиеся ребра и муфты. Проваривают с кантовкой швы диафрагм, боковых стенок, ребер и муфт полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа. Сварку ведут обратноступенчатым способом. Накрывают металлоконструкцию верхним поясом, поджимая и прихватывая его к боковым стенкам и диафрагмам. Кантуют металлоконструкцию на 180° и приваривают вручную верхний пояс к диафрагмам и боковым стенкам. Сварку ведут обратноступенчатым способом. В связи с тем, что сваривают металлоконструкцию, находясь внутри нее, применяют приточно - вытяжную вентиляцию, необходимую для удаления вредных газов, возникающих в процессе сварки. После сварки внутренних швов проверяют металлоконструкцию на прямолинейность стенок, пропеллерность и зазоры согласно ГОСТ 11283 —72 и нормали. Далее выполняют автоматическую сварку под слоем флюса наружных швов металлоконструкции с кантовкой ее.

3 - й этап. Сборку и сварку хвостовой части стрелы также производят на выверенных стеллажах. Технологический процесс изготовления хвостовой части аналогичен процессу изготовления передней части стрелы. При сборке и сварке нижнего пояса хвостовой части стрелы, состоящего из пяти элементов (листов), необходимо точно выдерживать заданные размеры по чертежу и обеспечивать равенство диагоналей.

4 - й этап. Сборку и сварку металлоконструкции стрелы ведут из двух собранных частей: передней и хвостовой на специальном переналаживаемом сборочном стенде. Сборочный стенд служит для сборки стрел и хоботов коробчатого сечения различных габаритных размеров. Стенд представляет собой выверенный плитный настил, на котором установлены стойки, опоры: подвижные и неподвижные и рабочие площадки. На стенде нанесены базовая ось для сборки стрелы и базовый торец плитного настила для установки стоек. Переднюю часть стрелы с помощью крана устанавливают на подвижную и неподвижную опоры. Натягивают струну с отвесами на стойках стенда и устанавливают оправки диаметром 425 мм в стойки в положение для сборки стыка стрелы. Выверяют переднюю часть стрелы в плане по струне и в вертикальной плоскости по оправкам и при помощи регулировочных механизмов опор и лебедки закрепляют переднюю часть стрелы на стенде. Устанавливают хвостовую часть стрелы на тележку и неподвижную опору и устанавливают оправки диаметром 490 мм в стойки в положение для сборки стыка стрелы.

Выверяют хвостовую часть стрелы по струне и оправкам и закрепляют ее на стенде. Подмечают боковые стенки хвостовой части и пояса передней части под обрезку припусков при помощи линейки и мела. Устанавливают оправки диаметром 490 мм в исходное положение и отодвигают хвостовую часть стрелы на тележке с помощью лебедки. Подрезают газом боковые стенки хвостовой части и пояса передней части по подметке. Хвостовую часть стрелы возвращают в исходное положение и сваривают. Проверяют сварной шов внешним осмотром и гаммографированием. Устанавливают корпусы подшипников на кондукторные оправки стоек и выверяют положение стрелы относительно оправок.

Собирают стрелу с корпусами подшипников, устанавливают на стрелу накладки по оправкам и листы по оправкам, прихватывают их к стреле, а затем заваривают, кантуя стрелу с помощью четырех - крюкового мостового крана. После сварки зачищают сварные швы, проверяют качество сварки внешним осмотром и замеряют по соосности отверстий стрелы по оправкам.