大型浮吊回转下支承制造技术研究.docxVIP

。118‘2014年现场技术交流会论文集大型浮吊回转下支承制造技术研究李森，杨林，王雷(上海振华重32(集团)股份有限公司上海市20125)摘要：结合12000t浮式起重机回转下支承的结构特点，分析了回转下支承结构制造、机加工和总装的难点，并针对各制造难点提出了大型浮吊回转下支承结构制造、机加工及总装工艺方案。该技术广泛适用于大型全回转浮吊回转下支承的制造与加工，对后续大型浮吊的开发制造具有借鉴意义。关键词：12000t全回转浮吊；回转下支承；结构制造；机加工；总装12000t全回转浮吊是由公司自行设计建造的世界上最大一艘一壬}|{}{{全回转自航式浮吊，船体型深28．8m、船宽58m、船体水线长度288rn、最大吃水深度18．3m，主钩有着系固吊载12000t、全回转～≈』萨L一一溅f吊载7000t的能力，可无限航区航行，适用于深海打捞和特重大件一上一。石吊装。作为重要的受力构件，回转下支承结构有着尺寸大、重量重 的特点，按照功能和位置分为行走轮轨道结构和简体两大部分，且在中心筒体处布置有安装回转中心轴承的法兰座，如图1所示。1回转下支承结构制造技术1．1行走轮轨道结构1．1．1制造难点分析 行走轮轨道结构为环形三箱梁结构，由转台、辐条和中心简体组成。其中，转台总重约962t、箱梁高1．7rn、最大外圆直径①43．56m。制造难点主要有以下3点：(1)行走轮轨道结构最大外圆直径达43rn，由三组环形箱梁组1．转台；2．外简体；3．内简体；成，其上安装有回转驱动机构的针销和回转系统正、反滚轮轨道，对4．辐条；5．中心简体法兰尺寸和平整度要求高。图112000t浮吊回转下支承结构图(2)行走轮轨道结构为三箱梁，箱体主焊缝为全熔透焊缝， 焊接产生的应力和变形都比较大，影响转台平整度和尺寸控制，制作时需采取措施减少焊接变形，保证转台形状尺寸，控制正、反滚轮轨道平面平整度，从而减少轨道平面加工量。(3)转台在制作时因焊接需要翻身烧焊，变形量较大。 1．1．2工艺方案(1)化整为零、分散制作。 为有效控制焊接变形、降低制作难度，根据行走轮轨道结构特点，采用化整为零、分散制作的技术，将其拆分为转台、辐条、中心简体3大部件单独制作。 转台结构制作时均分为12个分段，各分段采用分段下料、整体划线装配、分段反作单独翻身的方法制作，各分段中板片分别单独下料拼接，然后将拼接好的12个分段板片摆放在环型胎架上拼接为整圆(分段接 口不焊接)整体划线装配烧焊，然后再拆分为散件单独烧焊剩余焊缝，最后总拼为整圆，如图2所示。经过拆分，将复杂的转台结构拆分为多个单独箱梁，各个箱梁制作时容易控制焊接变形，总拼时中国交建2014年度优秀论文各分段可以单独调整借正，易于控制转台形状尺寸和轨道 面平整度。(2)制定焊接顺序，控制焊接变形。 转台结构中箱体主焊缝为全熔透焊缝，焊接应力和变形较大。根据结构特点和部件功能，经过分析讨论，制定了由中 间向两侧、先竖焊后横焊、由外向内的焊接顺序，并在分段接 口处安装工艺卡板，以减少焊接应力和变形，保证结构尺寸和平整度。(3)预放拼接反变形、抵消自重下沉。 转台、辐条、中心简体在拼接时，各结构间虽然为刚性连接，但是辐条和转台之间跨度较大，达到37rn，如此大的跨度，在拼接时会在自重作用下产生下沉，从而影响中心筒体法兰和 轨道平面相对尺寸。针对此情况，经过有限元分析，计算出中 心简体自由状态下下沉量(见图3)，在转台拼装时，预先放置反变形，将中心简体抬高，抵消自重下沉。1．2简体结构1．2．1制造难点分析 筒体由外简体和内筒体两部分组成，简体总重约555t。外筒体为双筒体结构，内、外两层简体圈板和筒体内隔板和行走轮轨道中圈板和隔板是一一对应关系，其高度6．55m，外圈直径042m、内圈直径040m。内简体为直径06．4m的单筒体，和行走轮轨道结构中的中心简体连为一体。外简体制作时要保证和行走轮轨道中相应部件位置和尺 寸一致，对于超大直径双圆筒结构来说，内外圈焊接收缩很难图3转台拼装变形有限元分析控制一致，因此其主要难点在于分段和圆弧圈板制作和圆弧胎架焊接收缩控制。、1．2．2工艺方案 (1)外简体圈板分段。根据钢板规格尺寸和生产基地卷板机卷板能力，将 筒体均分为12个分段单独下料制作，各分段制作时放图4外简体分段置在专用圆弧胎架上，利用卡板与胎架刚性固定控制焊接变形，如图4所示。(2)外筒体分段制作。 根据筒体外径搭制专用的圆弧胎架，固定完成的圈板分段上，隔板划线定位，注意需在每挡隔板中预放圆周方向焊接收缩控制隔板开裆尺寸，保证焊后开裆与转台中隔板对筋。 (3)外简体分段拼装。分段拼装关键在于控制筒体垂线、周长和直径尺寸，以满足和行走轮轨道结构对接要求。在外简 体拼装前，通过复测各圆弧分段尺寸，选取其中尺寸控制较好的分段作为基准段，