1、船舶A字吊臂制作工法摘要：通過介紹采用經驗方法，詳細、緊湊的施工工藝流程，闡述了采用U形板箱形結構代替平板拼裝箱形結構從而減少了兩道縱向角焊縫，且外形圓滑美觀；在制作平臺上設置墊板做反變形拼裝后焊接，使焊后彎曲變形控制在最小范圍內，保證主臂臂身直線度等的工藝特性。關鍵詞：A字吊臂；U形板箱形結構； 靠模； 反變形拼裝 ； 工序控制1.前言 船舶A字吊臂屬船舶上塔式起重機吊臂，由于船舶吊臂在使用過程中隨船體波動而晃動，使用條件、氣候環境惡劣，因此對制作質量，特別是焊縫的質量要求極為嚴格。我公司壓力容器金屬結構廠多年生產A字吊臂、箱式吊臂、固定吊臂、行走梁等船舶起重設備。均采用A字吊臂制作工法制作

2、，產品外形精美，制作精度高，生產效率高。提高船用吊臂焊縫檢測合格率QC小組2010年度中國有色建設行業部級工程建設QC活動成果一等獎。 2.工法特點 本工法采用經驗方法，詳細、緊湊的施工工藝流程，通過工序控制保證整體組裝精度，工藝合理、技術先進，實用性和和可操作性強。按照該工法進行制作，既保證了A字吊臂的質量，又提高了工作效率，降低了成本，有良好的經濟效益和社會效益。 3.適用范圍 適用于起重吊臂、梁等箱形鋼結構件制作。 4.工藝原理 船舶A字吊臂主臂采用U形板箱形結構代替平板拼裝箱形結構，減少了兩道縱向角焊縫，外形圓滑美觀。A字吊臂制作工序包括板料下料、壓形、反變形拼裝、焊接、矯正以及總裝配

3、。利用靠模壓形，使U形板尺寸規格符合設計要求，形狀規整。把U形板的兩頭固定在制作平臺上，中間墊上板厚適宜的墊板做反變形拼裝，拼裝各部件后再焊接，焊后彎曲變形可控制在最小范圍內，保證主臂臂身直線度。 5.施工工藝流程及操作要點 5.1施工工藝流程 下料刨坡口壓形拼裝焊接總體組裝外觀修整。 5.2操作要點 5.2.1A字吊臂的下料 劃線過程中，應預留氣割下料切割余量，一般一條割縫預留13mm。在劃線后，檢查每一塊料劃線的長、寬及對角線差合格后方可下料。在U形板料和封板料下料時，需要分段下料，做好刨坡口方向標識。檢查各段吊臂的U型板、蓋板（內側板）的長、寬及對角線差，保證吊臂的寬度尺寸。需要由幾塊拼

4、接成一塊的工件，在下料完成后，要及時的用油漆筆按拼接的先后順序標明序號。 5.2.2刨坡口 U形板蓋板、橫梁蓋板的縱向坡口使用刨邊機加工，U形板、蓋板、橫梁等對接處的坡口用均半自動切割機切割。切割完成后均需用磨光機打磨，除去坡口上的毛刺及鐵銹。 U形板蓋板的坡口大小對焊縫質量影響很大，過小由于熔合不好，焊后容易出現裂紋；過大又增加焊接工作量。經過多次實踐總結后確定U形板蓋板、橫梁蓋板縱向的坡口為單邊45不留鈍邊、對接坡口為單面60，焊接時先焊60坡口背面，然后反面用碳弧氣刨做清根處理后焊接。 5.2.3壓形 刨完坡口后，需要壓形的零部件，按照圖紙的技術要求進行壓形。為了保證焊接質量，壓形前先將

5、U形板與加強角鋼、隔板、蓋板對接的焊縫位置兩邊30mm范圍內的油漆打磨掉，劃出壓制線。壓制線以U形板中心線為基準劃線，兩壓制線間的距離=壓制后U形板寬度-2倍K值（當板厚為8時，K取17；板厚為10時，K取18；板厚為12時，K取19）。壓形時，把板料上的壓制線樣沖點對準折彎機的上刀口，并在折彎機后固定好限位模具，以便下一板料壓形時直接對準模具壓形。壓形中利用90樣板在U形板內側進行檢測，直到U形板壓夠90，鎖定折彎機此時的壓力，再使折彎機回程。當壓完第一件U形板時，必須測量U形板的寬度、高度、90角是否合格，進行首件認可，在確定合格后方可進行下一件U形板壓形。 5.2.4吊臂拼裝 5.2.4

6、.1吊臂頭拼裝 首先檢查各零部件的幾何尺寸是否符合圖紙要求。在裝配時，要確保符合圖紙要求。焊接筋板后組裝側板、底板和耳板，安裝耳板時必須保證兩耳板間的間距，并加焊支撐。為補償焊接后變形收縮量，在拼裝吊臂頭的上支板時，開檔幾何尺寸應放大12mm。組焊內部加強筋板時，應做反變形或強制約束，以防止焊接變形，保證耳板上滑輪軸孔的同軸度。用角鋼作為支撐將所有上支板連接固定，控制焊后變形在最小范圍內。拼裝完應經專檢確認合格后再把吊臂頭固定在平臺上進行焊接。焊接完畢，全部焊縫冷卻后，方可把支撐角鋼切割下來。然后把組件校正到圖紙尺寸。打磨焊疤后再在耳板上重新加焊支撐，然后轉送機加工工序鏜孔。 5.2.4.2吊

7、臂分段組裝 A字吊臂為雙主臂結構，吊臂主臂分段制作，根據設計分為主臂根部、主臂中段、主臂前段。吊臂單段節組焊時先將U形板固定在組裝平臺胎具上，按要求做好反變形工裝措施，組焊加強角鋼、隔板。組裝隔板前要將隔板邊緣的油漆打磨干凈，組裝加強角鋼時必須注意角鋼的安裝方向。 吊臂根部節段由兩段U形板拼接而成，而且有高度差。組裝時先把U形板段一端固定在平臺上，另一端在平臺上設置墊板使兩段U形板上平面在同一水平面上，然后將其固定在組裝平臺上。拼接時，U形板坡口要打磨干凈，接口要平、齊方可點焊。然后進行焊接，焊后把固定點割開，進行探傷合格后，再把吊臂根部一頭固定在平臺上，在U形板中部下設置墊板，長度與U形板寬

8、齊，另一頭用夾具夾緊，使U形板與平臺貼攏，以達到反變形的作用。按圖紙的要求裝配角鋼、隔板，把隔板的位置作好標記，并引到U形板的兩邊外側，用樣沖打好標記，以便于下一工序裝封板后切割封板塞焊開口時確定位置。組裝封板上的加強角鋼時必須注意角鋼的安裝方向是否與U形板上的角鋼的方向相對。加強角鋼組裝焊接完成后封板的焊后變形需在校直機上進行校直并打磨干凈，把U形板里的焊渣清除干凈，噴完漆及通過船檢人員檢驗合格以后方可蓋封板。把U形板兩側原先已作好的樣沖標記引到封板的板面上，畫出塞焊的開口，最后進行切割，保證開口在隔板正上方。 吊臂中段、前段裝配與吊臂根部裝配一樣。在拼接U形板、封板時，按已標好的序號進行拼

9、接。拼接時先將坡口打磨干凈，接口對齊、對平，才能點焊。還應加馬板固定，才能轉入焊接工序。為保證吊臂的直線度避免應力突變，U型口對接應控制錯邊量小于1mm。 U型口對接焊縫焊接時，必須嚴格執行焊接工藝規程，清根打磨要徹底，確認沒有殘留缺陷后方可進行焊接。為防止焊接變形，應加焊馬板后焊接。所有的拼接焊縫焊后必須按要求進行無損檢測合格后，方能轉入下道工序組裝。 焊接完成后清除U形板內及蓋板上的殘渣、飛濺等雜物，防止異物殘留內腔中，焊縫補刷油漆后方能組裝蓋板。 吊臂主梁單節焊接檢驗合格后，檢查梁身的直線度、扭曲度，誤差3mm。如果超差應校正后再進行對接。 5.2.5吊臂焊接 5.2.5.1構件接頭型式

10、 5.2.5.2 U形板對接焊縫、封板對接焊縫焊接工藝參數嚴格執行評定合格的焊接工藝規程。 焊接順序及要求: 背面碳弧氣刨清根。 5.2.5.2雙面坡口T形接頭焊接工藝參數嚴格執行評定合格的焊接工藝規程。 焊接順序及要求:切口包角焊50mm，當焊縫長度不足以交錯間斷焊時(包角焊以外)，可單邊滿焊，另一邊包角焊。 5.2.5.3單面坡口T形接頭焊接工藝參數嚴格執行評定合格的焊接工藝規程。 焊接順序及要求： 1先焊塞焊縫，焊后表面磨平。 2角焊縫打底（或加固焊）后對稱、間斷跳焊，避免熱量集中減小應力變形。 5.2.6總體組裝 吊臂總裝配之前，必須對吊臂主梁進行矯正。首先在組裝平臺上放好地樣，把吊臂

11、主梁各段節固定在平臺上，按地樣組對吊臂主梁，組對時應注意不能錯口，保證主梁梁身的直線度、扭曲度。組對后加焊支撐防止焊接變形。焊縫探傷合格后，拼接加強角鋼，把吊臂內部的焊渣等雜質清完后方可蓋上封板。蓋封板時，封板和蓋板對接處都的坡口均不能留鈍邊，封板與蓋板間加焊墊板，預留3-5mm的間隙。焊接檢驗合格后，先校正整根吊臂主梁的直線度，再按地樣安裝橫梁和耳座、吊臂頭。 橫梁裝配：橫梁組裝時應注意吊臂長度方向的斜度，按斜度尺寸拼裝加強板、端板。 安裝橫梁和吊臂頭時，應用水平儀監測，調整使其各自在同一水平面上。耳座軸孔中心線與吊臂頭的滑輪架的軸孔中心線互相平行，且在同一水平面上。根據圖紙的要求進行三段橫

12、梁組裝、焊接。焊后把吊臂根部、吊臂與平臺連接的固定點全部拆除。將吊臂根部與吊臂拼接，接口要平齊，確保總長度符合設計要求。接口必須加馬板進行焊接，焊后安裝接口封板。 5.2.7外觀修整 吊臂表面要光滑，焊縫表面應符合要求，臨時點焊焊疤等必須修補磨平，毛刺打磨光滑，打磨時不允許損傷母材造成凹槽等缺陷，影響吊臂外觀及質量。整臺吊臂經過專檢、終檢人員檢驗合格后，將吊臂出廠編號用鉛印打在指定的位置上。 6.材料與設備 本工法無需特別說明的材料，采用的機具設備見表6-1。 表6-1 機具設備表 7.質量控制 質量控制按2008版GB/T19001標準和企業質量管理體系的要求進行，堅持貫徹管理方針，始終把“

13、質量第一”作為質量控制的基本原則。 加強各級人員的質量意識教育和全面管理基本知識及工作方法的教育，使施工人員熟悉施工驗收規范及質量驗評標準。針對質量通病及關健部位及難點采取有效可行的技術組織措施。 制定質量控制計劃，確定質量控制點，確保技術措施和質量措施的貫徹落實。 專職質量檢查員必須全天候在生產現場進行質量監督工作，對發現或查出的問題要限期處理并及時復查。 施工中嚴格執行以下施工紀律： 施工圖未經自審、會審的不準施工。 原材料、材料沒有出廠合格證或規范規定須進行復檢而沒有進行復檢的不準使用。 工藝、質量標準不明確，沒有技術交底的不準施工。 上道工序不合格的及沒有工序交接證明書的不準進行下道工

14、序施工。 隨時接受甲方、設計部門的檢查和監督，并積極配合，共同把好質量關。 8.安全措施 認真貫徹“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針，根據國家有關規定、條例，公司質量、環境、職業健康安全管理體系，貫徹落實公司的管理方針。完善的安全檢查制度，實現安全領導值班制和安全工作“三檢制”，做到日常監督檢查，定期檢查，班組自查相結合，及時發現問題及時處理。加強生產作業中的安全檢查，確保作業標準化、規范化，組成專職安全員和班組兼職安全員以及車間安全用電負責人參加的安全生產管理網絡，執行安全生產責任制，明確各級人員的職責，抓好安全生產。 氧氣瓶和乙炔瓶隔離存放，嚴格保證氧氣瓶不沾染油脂、乙炔發生器有防止回

15、火的安全裝置。 電氣設備和電氣線路必須絕緣良好。室內配電柜、配電箱前要有漏電保護裝置。 9.環保措施 在施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護的法律、法規和規章，加強對施工燃油、工程材料、設備、廢水、生產生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理的規章制度，隨時接受相關單位的監督檢查。在實現產品的過程中,根據公司質量、環境、職業健康安全管理體系程序文件的要求, 針對重要環境因素制定了指導性管理方案，嚴抓環境管理,明確環境責任,切實抓好環境管理工作,達到文明施工。 施工現場（車間）內，合理布置，材料按規定設置堆放，做好廢舊物資的回收和利用。做到工完、料凈、場地清，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，場地整潔文明。 10.效益分析 A字吊臂主臂采用U形板箱形結構，與平板拼裝箱形結構相比減少了兩道縱向焊縫，不但外形美觀，而且節約焊絲、氣體、電費約0.3萬元/臺；節約人工費（鉚工、焊工、設備操作工）約0.2萬元/臺；節約機械費約0.1萬元/臺。按照這樣的工藝進行制作，提高了生產效率約20%，保證了A字吊臂的質量，創出了名牌，進一步提升了公司的聲譽， 11.應用實例 我公司壓力容器金屬結構廠多年生產A字吊臂