XXX平板闸门制造工艺设计

1、遵循规范及制造原则

1.1工艺设计原则：

（1）由业主审查过的产品设计图纸

（2）《水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范》（DL/T5018-94）

1.2工艺设计内容：

画出各主要零件的工序过程图（如需要）、指明零件的加工工艺路线、质量标准及检测方法、规定结构件的焊接工艺、工序控制及工序随机调整方法，设计零件的工装、夹具及卡具（如需要）、制定总装方案试验方法、监控方法和调整手段，并随时将买方的设计修改内容转化为制造过程中的技术文件等。

1.3制造原则

(1)在设备工艺设计、制造、安装和试验、验收工作中，遵循设计条件和上述指定和引用的技术规范与标准。

(2)在设备的工艺设计和制造工作中，严格按照所规定或已经买方确认的技术参数、技术要求、制造详图执行。如有修改，则向买方书面提出包括详细技术说明、相关的计算及例证的报告，征得认可后方能实施；所做的修改不低于本标书的规定，对修改内容、结果作详细记录，并报买方和监造工程师备案。

(3)采用成熟的工艺、先进的设备、完善的质量保证体系来生产和管理，确保闸门设备的运行安全可靠。

(4)在闸门设备制造前，进行制造工艺设计并编制工艺文件，关键设备的制造工艺经买方批准后实施。

(5)未经买方的批准，不对闸门设备参数和技术条款进行任何修改，并执行买方在设备制造过程中对设备性能要求、技术条款进行的修改。若设备性能、参数修改后确能提高闸门运行的安全可靠性、改进设备性能，则提出修改意见，经买方认可后实施。2、工件描述

放水塔事故检修闸门为平板滑块结构。闸门最大外形尺寸：6600×7400×1670mm,分6部分制作，包括上节门叶、下节门叶、吊耳结构、充水阀结构、水分结构、锁定结构。最大制造单元重量19.5t。

3、门叶制造工艺流程

4、主要单件制作

闸门的主要单件包括门体面板、主边梁、纵向T 形隔板、吊耳以等。其主要制作工艺和要点如下：

4.1面板制作

4.1.1制作程序：钢板矫平→下料切割→焊接坡口机加工→焊接→焊缝探伤→矫形

4.1.2加工设备：卷板机、数控切割机、火焰切割机、埋弧自动焊机、超声波探伤仪。

4.1.3制作工艺要点：

1) 面板拼接缝应避开梁与面板的连接焊缝。

2) 面板拼接避免出现十字焊缝。

3) 面板拼接缝为Ⅱ类焊缝，其拼接坡口应刨边机加工。

4) 面板拼接缝按Ⅱ类焊缝作探伤检查。

5)面板的在门宽方向的尺寸按理论尺寸+60㎜下料，门叶面板门高方向的尺寸按理论尺寸+30mm下料。

4.2主边梁、T形隔板制作

4.2.1制作程序：钢板矫平→下料切割→焊接坡口机加工→组装→焊接→焊缝探伤→矫形

4.2.2加工设备：卷板机、数控切割机、半自动切割机、火焰切割机、埋弧自动焊机、

气保焊机、超声波探伤仪、H梁翼缘矫正机、砂轮切割机。

CO

2

4.2.3制作方法

（1）工字形主梁制作

工字梁的翼板、腹板加工并检查合格后，在工字梁组装胎架上进行卧式装配。首先将腹板平放在胎架的托板上，然后吊入两块翼板，调正其高度使其中心线对准腹板中心线，用螺丝千斤将翼板与腹板与腹板顶紧，并点焊固定。然后吊到船形焊架上，用埋弧自动焊交错焊接四条角缝（或组合焊缝）。腹板厚度大于20mm时组合焊缝要分层焊接，减小线能量。防止焊后产生过大角变形和焊接应力。焊后翼板的角变形在H梁翼缘矫正机上矫正，使其达到DL/T5018规范要求。

如下图所示:

装配：

1＿支架座 2＿可调撑杆 3＿滑块

4＿挡铁 5＿工件

a)工件倾斜支架1．焊接顺序：图b)1→2→3→4。采用CO 2保护焊打底，埋弧自动焊盖面，且各焊缝焊接方向保持一致。

2、焊接参数：焊丝:H08MnA,φ5mm ；焊

剂:HJ431;焊接电压:36～38V；焊接电流:775

～825A；焊接速度:30～32c m/min 。

b)工字梁焊接顺序焊接工艺：c)工字梁焊接坡口

1-机座 2-传动滚轮 3-压轮

4- 侧滚轮 5-工件图2-10 主梁矫正图

a 装配要求： 翼缘板中线对腹板中线的偏差： ≤1mm

翼缘板对腹板的垂直度：1mm 角尺长≤500mm

高度尺寸： 0～＋2 mm

b 焊后校正要求：

翼缘板对腹板的垂直度：1mm 角尺长≤500m

部件高度尺寸偏差： ±2 mm

边梁长度尺寸偏差： 0～+2mm

腹板局部平面度： 2 mm/m

校正温度：＜500℃工件加热后在空气中冷却，严禁水冷却。

（2）T形边隔板

T形隔板实为闸门纵向梁系，其装配在闸门框架上进行，装配检验合格后，用C0

2

气体保护焊焊接。

4.3吊耳制作

4.3.1制作程序：钢板下料切割→吊耳补强板组焊→焊接坡口机加工→制备吊耳轴孔预备孔→焊缝探伤→矫正→划线定孔→镗孔

4.3.2加工设备：数控切割机、刨边机、直流焊机、探伤仪、镗床。

4.3.3工艺要点：

（1）吊耳板与门体组装前应矫平，并将坡口表面及附近打磨平正、清扫干净。

（2）吊耳板上的轴孔应在水封座板整体加工后定位。定位划线应以水封座板加工面、门体底缘加工面、门叶纵向中心线为基准。

5、门体组拼

5.1组拼程序

门体面板对接组合→整体放样划线→依次组装主梁、纵梁、边梁→整体检测验收5.1.1焊接平台

焊接平台为平面胎架，模板面平面度≤1mm。

5.1.2面板上胎架定位

（1）面板尺寸检查

面板上焊接平台首先检查面板的长度（门宽）、宽度（门高）尺寸及对角线尺寸，划出各分节面板的中心线，并按此中心线对位。

（2）面板与焊接平台固定

按分节面板中心线对位后与胎架模板点焊连接，保证面板与胎架模板的间隙≤1mm、节间错位≤1mm。

（3）面板划线

在门叶面板上划出门叶中心线、主梁、纵梁、边梁等零部件的装配线。

注意：

门叶竖、横向须预留焊接收缩量：

主梁间距在门叶高度方向留2mm焊接收缩余量，纵梁间距在门叶宽度方向留

1mm焊接收缩余量。上节门叶底缘、下节门叶顶、底缘的止水接口处均预留

10mm加工量。

检修门主梁编号规则：

从下节门叶底节的最下一根主梁开始编号，到上节门叶顶节的最上一根主梁

为止，编号依次为L1、L2 (6)

5.2组装设备：40t桥机、焊接平台

5.3组装工艺要点：

组装的门体单件应检验合格，不合格品不得进行组装。组装时应由中间向两边依次进行，不得强力装配。

组装中应保证各单件、零件的平行度、垂直度。接头应顶紧，不得超出规范允许的间隙。组装中的定位，应由合格焊工使用烘干过的正式焊接使用的焊条进行点焊。点焊段长度50 mm，厚度不超过坡口深度的二分之一。间距100—400mm。

6、门体焊接及焊缝检验

6.1门体焊接

气体保护半自动焊。

⑴焊接方法：手工电弧焊、CO

2

⑵电力特性：直流反接

⑶焊接材料：手工焊焊条：CHE507 焊前经400°C 烘焙1～2小时

CO

气保焊焊丝：H08Mn2SiA，使用前清扫干净。

2

⑷焊接方式：偶数焊工均布对称焊，每条焊缝均采用分段倒退或间跳焊。分段长度300～400mm。

⑸焊接顺序：立焊→主梁腹板与边梁腹板连接缝，立焊→纵隔板腹板与主梁腹板连接缝，角平焊→主梁前翼板与面板连接缝，角平焊→次梁与面板连接缝，角平焊→主梁后翼板与纵隔板翼板连接缝，角平焊→纵隔板腹板、吊耳板腹板与面板连接缝，角平焊→边梁腹板与面板连接缝，平焊→主梁后翼板与边梁后翼板连接缝，平焊→吊耳板后翼板与主梁后翼板连接缝，平焊→加强板连接缝，平焊→其它连接缝。

对称布置的焊缝，由偶数焊工，以相同的焊接规范，从中间向四周对称焊接。

在闸门施焊过程中，为使闸门焊后整体变形不超标，须设停止点进行测量监控，当闸门的焊接变形量、变形方向与预期的有偏差时，应制定对策及时调整焊接顺序、焊接方向、焊接参数等，以有效的控制闸门的焊接变形，保证闸门整体质量。设置的停止点

有：①焊完主梁与边梁连接缝；②焊完纵纵梁与主梁连接立缝；③焊完主梁、纵梁与面板连接缝。

6.2总装焊后检验：

⑴门体焊接后对所有焊接接头进行外观检查，焊缝外观尺寸、外观成形均应达到DL/T5018标准和设计图纸要求。外观缺陷不得超出规范限定。

⑵按DL/T5018标准和设计图纸要求，对一、二类组合焊焊缝必须焊透并作超声波探伤检查，当出现疑难问题时用射线拍片核查。

3）焊缝缺陷处理

⑴焊接过程中应加强工艺控制，防止不合格缺陷产生，一般同一部位焊缝返修不宜超过二次，第三次返修前应制定措施并由工艺、质检监督执行。

⑵返修后的焊缝应按原条件进行扩大探伤复查，即探伤范围适当扩大。

6.3以门叶中心线为基准划出侧水封座板装配线，并将水封座板角钢装焊到门叶上，座板和门叶贴合间隙≤0.2mm，座板预留2mm加工余量，平面度要求≤2mm。

6.4 划制面板余量切割线和余量切割检查线。切割两端的余量并按图开制坡口，全部采用半自动切割机切割。

6.5 门叶翻身，面板向上制作反向滑块螺栓孔。

7、门体机加工

为保证闸门的制作精度，将在门叶焊接、矫形完毕后，静置十五天以上，在门体整体组装状态下，对水封座面进行机加工。加工后用水封压板配钻水封螺孔。

8、门叶整体组装与验收

门体组装进行水封座面加工后，进行整体组装，检查验收。

组装范围包括：门体、侧导向滑块、正反滑块、吊耳、充水阀等全部附件(除水封外)。

组装步骤：将各节止水面朝上，按连接顺序以纵向中心为基准顶紧、对齐，然后以水封面为基准找平，进行检查、处理，最终划出闸门纵、横向中心线和门叶外形位置线，采用半自动气割修侧边余量，安装滑块、侧轮等零部件，并进行测量、检查、处理至合格。

组装后经自检合格，作出各项指标检测记录，呈报监理人，由其组织验收。