ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Особенности технологии изготовления сварных балок коробчатого сечения

Балки коробчатого сечения (рис. 36, а) сложнее в изготовлении, чем двутавровые, но они имеют большую жесткость на кручение и поэтому находят широкое применение в конструкциях крановых мостов. При большой длине таких балок полки и стенки сваривают стыковыми соединениями из нескольких листовых элементов.

Сначала на стеллаж укладывают верхний пояс (полку), расставляют и приваривают к нему диафрагмы. Такая последовательность определяется необходимостью создания жесткой основы для дальнейшей установки и обеспечения прямолинейности боковых стенок, а также их симметрии относительно верхнего пояса. После приварки диафрагм устанавливают, прижимают (рис. 36, б) и прихватывают боковые стенки. Затем собранный П - образный профиль кантуют и внутренними угловыми швами приваривают стенки к диафрагмам (рис. 36, в). Сборку заканчивают установкой нижнего пояса. Сварку поясных швов осуществляют после завершения сборки и ведут

наклонным электродом без поворота в положение «в лодочку». Это объясняется тем, что для балки коробчатого сечения подрез у поясного шва менее опасен, чем для двутавра, поскольку в балках коробчатого сечения сосредоточенные силы передаются с пояса на стенку не непосредственно, а главным образом через поперечные диафрагмы.

При изготовлении полноразмерных балок моста крана все основные операции по заготовке листовых элементов и последующей общей сборки и сварки выполняют в механизированных поточных линиях с использованием автоматической сварки под слоем флюса. Узким местом производства таких балок коробчатого сечения является выполнение таврового соединения диафрагм и стенок угловыми швами. Небольшое расстояние между стенками затрудняет автоматическую сварку в горизонтальном положении (рис. 36, в), а вручную сварщику приходится выполнять эти швы в крайне неудобном положении.

Особенности производства балок коробчатого сечения рассмотрим на примере поточной линии (рис. 37). Все заготовительные операции выполняются вне линии, и на склад 11 поступают полностью обработанные заготовки. Портальный кран 10 с электромагнитными захватами подает поочередно на рольганг 9 заготовки полок и стенок. В сварочном стенде 8 собирают поперечные стыки элементов балки и сваривают под флюсом за один проход с обратным формированием шва на медной охлаждаемой подкладке. По мере сварки поперечных стыков элемент балки продвигается по рольгангу на участок рентгеновского контроля 7. Обычно рентгенографическому контролю подвергают все поперечные швы нижнего пояса, испытывающего напряжения растяжения, а швы остальных элементов контролируют выборочно. Готовые элементы мостовым краном с помощью жесткой траверсы снимают со стенда и в вертикальном положении устанавливают в накопители 6. Таким же образом эти элементы подают из накопителей к сборочным стендам. Стенды 1, 2, 3 и 5 представляют собой

систему козелков, размещенных параллельно друг другу на расстоянии 1,5...2

72

м. На стенде 5 собирают и сваривают верхний пояс с диафрагмами — «гребенку». Ее переносят мостовым краном на стенд 3, зачаливая ее эксцентриковыми захватами за диафрагмы в нескольких местах с помощью жесткой траверсы. Центральные козелки стенда 3 имеют регулировку по высоте. Это позволяет задавать верхнему поясу прогиб, равный строительному подъему, если он необходим для компенсации прогиба балки при работе конструкции под нагрузкой. При сборке этот предварительный прогиб пояса закрепляется постановкой боковых стенок, что необходимо иметь в виду при проектировании их раскроя. Сборку боковых стенок с «гребенкой» выполняют с помощью портальной самоходной установки 4, Для сварки диафрагм со стенками используют портальную установку 12, несущую четыре головки для одновременного выполнения четырех вертикальных угловых швов в среде СО 2.

Сборка балки завершается на стенде 2, куда без кантовки передается мостовым краном собранная на стенде 3 балка открытого сечения. Перед постановкой нижнего пояса выправляют искривления верхних кромок боковых стенок, полученные в результате приварки диафрагм. Для этого расположенные на тележках 14 гидродомкраты подводят к концам балки и, нажимая на верхний пояс, прогибают балку до полной выборки ее строительного подъема. Кромки вертикальных стенок оказываются растянутыми в упругой области, и искривления устраняются. Затем мостовым краном укладывают нижний пояс. С помощью самоходного портала 13, имеющего вертикальные пневмоцилиндры, пояс прижимают к балке и закрепляют его прихватками. После освобождения балки от закрепления строительный подъем восстанавливается. Далее балку передают на стенд / для сварки поясных швов наклоненным электродом. Вдоль стенда 1 по рельсовым направляющим перемещаются два сварочных автомата 15, выполняющих; под флюсом одновременно два поясных шва. Автоматы снабжены выносными сварочными головками, закрепленными шарнирно. В процессе сварки пружины постоянно поджимают головку к балке, а копирующий ролик направляет электрод для укладки поясного шва. После, кантовки балки таким же образом выполняют вторую пару швов.

Сварные элементы коробчатого сечения нашли применение в качестве стержней ферм железнодорожных мостов (рис. 38, а). В отличие от балок у них нет диафрагм, что затрудняет их сборку. Поэтому в серийном производстве для их сборки используют специальные кондукторы, фиксирующие детали по наружному контуру (рис. 38, б). Кроме того, для предотвращения винтообразного искривления этих элементов сварку осуществляют наложением одновременно двух симметрично расположенных в одной плоскости, угловых швов наклоненными электродами. Для этого используют, двухдуговые тракторы типа ТС-2ДУ.