樁腿質(zhì)量控制

1、自升式平臺圓柱樁腿質(zhì)量控制與檢驗 1、簡介 自升式平臺主要由平臺主體、生活區(qū)、設(shè)備區(qū)、作業(yè)區(qū)組成，鋼質(zhì)非自航，主體為箱型結(jié)構(gòu)，樁腿采用圓柱形結(jié)構(gòu)，每個樁腿設(shè)有一套齒輪齒條升降系統(tǒng)，樁腿通過升降系統(tǒng)與船體連接和固定，對船體進行升降和支撐在一定高度。樁腿由筒體、內(nèi)部構(gòu)件、齒條組成. 筒體由多個單節(jié)圓筒組對焊接而成，內(nèi)部安裝構(gòu)件，外部兩側(cè)對稱安裝齒條；內(nèi)部構(gòu)件由型梁、箱型梁組成，起加強支撐作用；外部齒條由齒條和座板組成，起嚙合傳動作用。樁腿與圍阱區(qū)、齒輪箱配合進行升降，配合間隙要求較高，因此對樁腿的尺寸精度和焊接強度要求高。樁腿尺寸大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必須根據(jù)樁腿制作要求并結(jié)合現(xiàn)場施工條件，制定合理的施工

2、和焊接工藝，確保樁腿制作精度和強度滿足平臺設(shè)計和使用要求。 2、主要檢驗工序 樁腿（齒條）的制作過程主要有以下工序：筒體及內(nèi)部構(gòu)件預(yù)制、齒條與座板組裝、內(nèi)部構(gòu)件與筒體組裝、齒條與筒體組裝、樁腿吊裝對接。各道工序又進一步進行細化。具體施工步驟見圖。檢驗檢驗鋼板放樣下料筒體卷制內(nèi)部構(gòu)件預(yù)制筒體組對焊接構(gòu)件與筒體組裝檢驗檢驗筒體與齒條組裝樁腿吊裝對接檢驗檢驗齒條與座板組裝齒條對接 根據(jù)平臺樁腿特點以及考慮現(xiàn)場施工條件，對樁腿分段進行預(yù)制，每段筒體由若干單節(jié)組成，組對完成后先后與內(nèi)部構(gòu)件和外部齒條進行組裝，最后吊裝對接成一整根樁腿。 3、樁腿（齒條）質(zhì)量控制工藝和檢驗 3.1 筒體和內(nèi)部構(gòu)件預(yù)制工藝

3、3.1.1 鋼板放樣下料 下料尺寸嚴格按排版圖執(zhí)行，同時應(yīng)考慮到如下幾個方面：公差值的選定、焊縫收縮量、卷制的延展量等。 1、筒體全部采用數(shù)控切割機下料，下料完成后需要逐張校核尺寸，并填寫記錄。 2、筒體下料的尺寸要求：直線度1mm，長度偏差2mm，寬度偏差02mm（考慮焊縫收縮量），對角線偏差2mm，坡口角度偏差按照焊接規(guī)范，鈍邊中心位置偏差2mm，其中需將長度偏差值在兩端做明顯標識。 3、下料完成后卷筒之前需在縱縫外表面兩側(cè)分別劃一條檢驗線，離鋼板邊沿100mm，要求尺寸精確、線條清晰。 4、下料完成后卷筒之前在鋼板兩面都劃出4條中心線（0、90、180、270），并有明顯樣沖眼。 3.1

4、.2 單節(jié)筒體卷制及檢驗 1、單節(jié)筒體卷制、焊接 對下料后的鋼板在卷板機上進卷制滾圓，并用H10Mn2 / SJ101材料進行埋弧自動焊進行焊接，坡口及焊接形式。460 130/40123456730/4015/206 0 5 6 0 5 2、焊接要求 組對時點焊在外側(cè)；先焊接內(nèi)側(cè)焊縫；外側(cè)清根時要將由缺陷的點焊清理干凈；焊縫略低于母材時要進行橢圓度校核；焊縫外側(cè)余高不得大于1mm，內(nèi)側(cè)余高13mm對焊縫進行探傷。3、 單節(jié)筒體檢驗 單節(jié)筒體精度要求有：橢圓度：5mm；周長偏差：3mm；橢圓度測量：采用激光測距儀在筒體內(nèi)部測量內(nèi)徑，至少測量4點，且均勻分布，最大與最小內(nèi)徑差為橢圓度。如果橢圓度

5、超標則重新上滾板機滾圓直至符合要求。周長測量：在筒體上的上、中、下三處用卷尺圍繞筒體進行測量。3.1.3 筒體對接及檢驗筒體對接及檢驗1、在轉(zhuǎn)胎上用對筒體環(huán)縫進行組對，組對時控制錯邊：、在轉(zhuǎn)胎上用對筒體環(huán)縫進行組對，組對時控制錯邊：2mm（應(yīng)均勻分布），組對間隙：（應(yīng)均勻分布），組對間隙：68mm。 2、 檢驗分段筒體環(huán)縫組對完成后，需在筒體中間和兩端都設(shè)檢驗分段筒體環(huán)縫組對完成后，需在筒體中間和兩端都設(shè)置米字撐，米字撐與筒體點焊牢固，并使得橢圓度置米字撐，米字撐與筒體點焊牢固，并使得橢圓度5mm。 3、 分段筒體環(huán)縫組對完成后，要在筒體內(nèi)外兩側(cè)劃出分段筒體環(huán)縫組對完成后，要在筒體內(nèi)外兩側(cè)劃出

6、4條中條中心線，分別為心線，分別為0、90、180、270，且標有明顯樣沖，且標有明顯樣沖眼，任意部位中心線之間的弧長偏差：眼，任意部位中心線之間的弧長偏差：5mm。 4、分段環(huán)縫組對后，主要控制精度有：橢圓度：、分段環(huán)縫組對后，主要控制精度有：橢圓度：5mm，直，直線度：線度：3mm/任意任意8m，整段直線度：，整段直線度：6mm，錯邊，錯邊2mm。 5、橢圓度測量方法同上；直線度測量采用在筒體外部拉鋼絲，、橢圓度測量方法同上；直線度測量采用在筒體外部拉鋼絲，測量筒體距鋼絲的距離，測量數(shù)據(jù)的極值之差即是直線度，測量筒體距鋼絲的距離，測量數(shù)據(jù)的極值之差即是直線度，至少測量至少測量4條直線度（見

7、圖條直線度（見圖5）；錯邊測量采用焊角尺。）；錯邊測量采用焊角尺。固定點鋼絲尺子6、筒體焊接材料為H10Mn2/ SJ101的埋弧自動焊，坡口及焊接形式： 7、焊接要求：組對時點焊在外側(cè)，由雙數(shù)焊工按對稱于樁腿軸線的順序施焊；筒體組對后焊接之前要測量直線度；先焊接內(nèi)側(cè)焊縫；外側(cè)清根時要將有缺陷的點焊清理干凈；焊縫外側(cè)余高不得大于2mm，內(nèi)側(cè)余高13mm；環(huán)縫焊接完成后要進行校核橢圓度和直線度對焊縫進行探傷。6 0 5 6 0 5 460 130/40123456730/4010/13筒 體 內(nèi)筒 體 外3.1.4 內(nèi)部構(gòu)件預(yù)制1、下料 樁腿內(nèi)部構(gòu)件采用數(shù)控下料，尺寸根據(jù)樁腿排版圖和圖紙尺 寸進

8、行，同時考慮焊接收縮和避開樁腿焊道。2、箱型梁的預(yù)制 焊接方法：CO2氣體保護焊，焊接材料：E71T-1，坡口及焊接形式:14228143532020345500-214208.56兩 端300m m范 圍 內(nèi)413兩 端300m m范 圍 內(nèi)3、焊接要求組對時點焊長度約75mm，焊縫厚度約6mm，間隔約300mm，坡口朝上，從中間往兩端施焊，先統(tǒng)一打底，然后再填充蓋面，箱型梁內(nèi)部兩端300mm范圍內(nèi)要進行填角焊，焊角高度為6mm。4、型梁的預(yù)制焊接方法：CO2氣體保護焊，焊接材料：E71T-1，坡口及焊接形式 :31020140202054 5 5 0 0-22020104136881414

9、5、焊接要求 組對時點焊長度約75mm，焊角約6mm，間隔300mm，施焊前應(yīng)固定在水平胎架上，坡口朝上，四名焊工從中間往兩端同步跳焊，施焊長度和間隔距離均為300mm。3.2 齒條與座板組裝3.2.1 齒條排版與劃線 根據(jù)齒條尺寸與樁腿尺寸，從整體上對齒條進行排版（見圖），保證齒條預(yù)制和安裝精度。對齒條單齒中心進行劃線，以便下步組裝、測量。9 0 9 79 4 4 72 8 5 5 . 79 4 4 69 4 4 69 4 4 59 4 4 54 4 1 2 . 43.2.2 齒條、座板切割下料 根據(jù)齒條排版圖，盡可能采用齒條自帶坡口，齒條切割、開坡口采用半自動火焰切割，切割前預(yù)熱到1001

10、50，切割完畢后立即采用硅酸鋁巖棉包裹保溫。齒條切割后用鋼印將安裝編號做永久標識。3.2.3 齒條與座板組對 1、齒條與座板組對前須制作專用胎架，以便齒條與座板安裝和測量。 2、齒條與座板最對時應(yīng)緊密貼合，間隙0.5mm；齒頂直線度：3mm/32齒；齒側(cè)直線度4mm/32齒。直線度的測量采用上面介紹的拉鋼絲法。3.2.4 齒條與座板焊接1、焊接要求 齒條焊接前做焊接評定，且經(jīng)過CCS審核；所有焊接人員持有相應(yīng)焊工證；焊前清除焊道兩側(cè)25mm范圍內(nèi)氧化物、油、水等影響焊接的雜質(zhì)；焊接采用窄焊道多層排焊，每一道都要進行焊后清理；所有焊道的起弧點、熄弧點不能集中，要延緩錯開；焊接應(yīng)連續(xù)進行不得中斷，

11、直至焊接完畢；焊后焊道成型美觀，無咬邊、裂紋等缺陷，并進行探傷。 2、焊材選用 3、焊接溫度控制 焊接前采用陶瓷電加熱片預(yù)熱150200，焊接中層間溫度控制在150230之間；焊后立即將焊道及附件區(qū)域加熱至200250，保溫2小時，然后用硅酸鋁巖棉保溫緩冷且降溫速度不超過50/小時。序號焊縫名稱手工電弧焊焊材1齒條對接縫CO2氣體保護焊Conarc802座板對接縫CO2氣體保護焊CHT7113座板與齒條的角焊縫CO2氣體保護焊TWE-81K24、組裝焊接形式（見圖）5、焊接順序 由4名焊工采用分段退焊法，從齒條中心向兩端對稱同步退焊。6、焊接完成后復(fù)測焊后數(shù)據(jù) 齒頂直線度6mm/32齒；齒側(cè)直

12、線度6mm/32齒；齒間距偏差：2mm。齒間距的測量即測量單齒中心線。480230152.4242.4370303030焊縫2焊縫1齒條座板3.3 內(nèi)部構(gòu)件與筒體組裝3.3.1 內(nèi)部構(gòu)件的劃線 在安裝內(nèi)部構(gòu)件之前，根據(jù)3.13劃線確定的四根中心線，分別在90o和270o中心線兩側(cè)劃出型梁的安裝線和檢驗線。33.2 內(nèi)部構(gòu)件安裝 為方便安裝，首先安裝型梁，根據(jù)檢驗線檢驗型梁偏差；然后安裝箱型梁及其肘板，確保箱型梁安裝間距偏差3mm。3.3.3 內(nèi)部構(gòu)件焊接與檢驗 內(nèi)部構(gòu)件焊接時要考慮90o和270o方向上的徑向焊接收縮，確保樁腿橢圓度，焊接完畢后需對樁腿數(shù)據(jù)進行復(fù)檢。3.4 齒條與筒體組裝 圓柱

13、形樁腿齒條對稱分布在樁腿兩側(cè)，由于齒條在升降過程中與齒輪箱和導(dǎo)向槽配合，所以兩側(cè)齒條間距（即齒頂間距）精度要求較高，所以在齒條與筒體組對的過程中控制齒頂間距精度是重點。3.4.1 齒條劃線安裝 在安裝齒條之前，在筒體上劃安裝線。由于筒體外部齒條座板與內(nèi)部型梁是完全對應(yīng)的，所以將型梁安裝線反饋到筒體外部即是齒條的安裝線，將齒條按照安裝線進行安裝，并留有徑向焊接收縮量。3.42齒條測量檢驗 在齒條安裝過程中，只有對齒條精確的測量才能保證齒條安裝精度。齒條安裝精度要求主要有：齒頂直線度3mm/32齒、齒側(cè)直線度3mm/32齒、齒頂間距偏差1.5mm。1、齒頂直線度、齒側(cè)直線度測量 齒頂直線度和齒側(cè)直

14、線度的測量采取拉鋼絲法，且保證鋼絲和被測點在同一水平線上，以消除鋼絲重力影響，做好記錄。2、齒頂間距測量 由于齒頂間距尺寸較大，無法采用游標卡尺進行直接測量；如果采用經(jīng)緯儀、全站儀測量累計誤差大。所以尋找一種簡便而精確的測量方法是很有必要的，下面介紹一種現(xiàn)場實用而精度滿足要求的測量方法。 原理如圖11所示，在樁腿兩側(cè)齒頂拉2條平行的鋼絲,測量其間距L1=L2;測量齒頂?shù)戒摻z的距離，如a1、a2，b,1、b2，可以算出兩端齒頂間距為：S1= L2-a1-a2,S2=L1-b1-b2；，其它齒頂間距測量重復(fù)第二步即可測量全部齒頂間距。3、齒條與筒體焊接 齒條與筒體焊接工藝要求參考齒條焊接，并考慮徑

15、向焊接和注重焊接質(zhì)量，確保齒條與樁腿焊接強度和焊后精度。35 樁腿的吊裝對接 樁腿第一段與樁靴焊接為一體，始終處于垂直狀態(tài)，樁腿剩余分段預(yù)制完畢后，要逐段進行吊裝對接，在對接的過程中，不僅要考慮樁腿、齒條對接時的直線度、錯邊，同時要嚴格控制齒條對接時的齒間距。3.51 樁腿吊裝 在樁腿吊裝前，要制定詳細的吊裝方案和安全措施，并在樁腿上焊接合理的吊耳，以便吊裝和后期切割，吊裝過程中避免樁腿之間碰撞。3.5.2 樁腿對接測量1、樁腿筒體直線度測量 在樁腿對接中，在包含對接縫前提下，采用拉鋼絲的方法在任意8m的范圍內(nèi)測量多組筒體直線度，偏差3mm即可滿足要求。2、齒頂、齒側(cè)直線度測量 在包含對接縫前提下，齒頂、齒側(cè)直線度可以采用拉鋼絲或經(jīng)緯儀進行多組測量，偏差3mm/32齒即可滿足要求。3、齒間距測量 齒間距測量可以測