門座起重機大針輪支承環鋼結構制造工序的質量控制

　　大針輪支承環是S4073K12型門座起重機的關鍵部件。它是起重機回轉機構中，保持轉柱在起重機重心位置上垂直和轉盤水平的鋼結構支承件。同時，通過轉盤驅動裝置上的擺線齒輪與支承環上的針柱嚙合滾動，實現轉盤相對于大針輪支承環做回轉運動。

　　該部件由滾道、環型箱體和環型均部的針柱孔組成，其制造過程集鋼結構制造、機械金屬切削加工、熱處理于一體，工件大、結構復雜、加工精度要求高，加工難度大，制造質量的高低將直接影響整機的性能、穩定性和可靠性，必須對關鍵零件和關鍵工序實施嚴格的質量控制。

1　原材料質量控制

（1） 審核原材料的原始進貨憑證，包括合格證書、質量說明書、化學成分、機械性能報告。
（2） 按設計圖紙核實原材料的牌號、規格、成分、性能。
（3） 外形尺寸控制，分別按照圖紙所列標準檢查外形。
（4） 表面質量控制，表面質量監理用肉眼觀察，必要時可用鋼絲刷清理被檢表面，鋼材表面不得有氣泡，結疤、拉裂、裂紋，折疊、夾雜和壓入的氧化皮。不得有分層。
（5） 經技術文件、外形尺寸、外觀質量、檢驗合格的原材料，根據材質跟蹤要求進行化學成分、機械性能及金相分析有關項目的檢驗。化學分析用試樣按照GB222-84選取。機械性能試驗用試樣按照GB2975/T-82選取。
（6） 對材料跟蹤并檢查標識的移植。
（7） 檢查鋼材的存放和防腐。

2　鋼材預處理的控制

　　一般對于重要焊接結構件的鋼板、型鋼、鋼管等都必須經過表面預處理。

（1） 鋼材的矯形質量檢查：鋼材經矯形后，檢查板材或型鋼的平面度和直線度，對型鋼還可用直角尺檢查型鋼的形狀誤差。
（2） 鋼材的預處理的控制：鋼材預處理常用拋丸處理、噴丸處理、酸洗處理和手工處理。鋼材經預處理后，對鋼材的清除質量，按技術文件要求的標準進行檢查；也可按GB8923-88《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和防銹等級》中的噴射或拋射除銹校準色卡，對噴射或拋射除銹的鋼材作對比檢查。對鋼板要求達到Sa2.5級、對型鋼要求達到Sa2.5級。
（3） 防銹層涂裝質量檢查：除銹后的鋼板，表面應清潔，無浮灰和渣粒并嚴格在規定時間涂防銹底漆且漆膜厚度達到規定的要求，且要求均勻無缺損。

3　放樣下料彎曲切割元件表面質量控制

（1） 放樣在布置板材的對接焊縫時要考慮到如下方面的要求：
①應盡量避開最大應力的部位及構件截面突變的部位；
②應盡量避開機械加工表面；
③焊接梁的翼緣板和腹板的對接焊縫不宜處在同一截面上，其間距應不小于200mm，橫向加勁肋應離開與其平行的腹板對接焊縫，間距也不小于200mm；
④不得采用十字形對接焊縫，少用T字形接頭。
（2） 放樣和下料時應根據設計圖紙、工藝要求考慮焊接收縮余量及切割、刨邊和銑平等需要的加工余量。
（3） 有曲面要求的構件，其曲面可用樣板檢查，任意處的最大間隙不大于2mm。
（4） 在保證強度和滿足工作條件的前提下，盡可能采用大尺寸鋼板和軋制的型材，避免采用焊接組合的型式。
（5） 下料件表面應無夾渣、夾灰等缺陷。發現板材表面有起皺、脫皮，切割邊有裂紋應用超聲波確定其范圍，然后決定修補或報廢。檢查所有的切割件的切割邊緣是否去除了毛刺，熔渣，根據技術要求判定是否要進行母材無損檢驗。
（6） 切割件尺寸檢查：主要結構件的下料尺寸要進行尺寸檢查，特別是箱形構件的橫隔板要檢查其對角線尺寸、長寬尺寸、減輕孔、縱向加筋和焊縫穿越孔的形狀位置尺寸，平整度尺寸等。
（7） 劃鉆孔的質量檢查（孔的劃線檢查）：
① 孔的中心位置偏差一般不大于±1mm；
② 孔徑偏差按圖紙要求精度檢查。
（8）刨邊質量檢查。
① 鋼板在刨邊前，先用拉線法檢查平面度，不得超過3/1000，否則要先矯正；
② 用拉線法檢查刨邊直線度；
③ 檢查刨邊的寬度偏差；
④ 按標準檢查刨坡口的尺寸精度；
⑤ 檢查刨邊、刨坡口的表面粗糙度，有缺陷要進行修磨并去毛刺；
⑥對于筒體板料的刨邊，應檢查刨邊邊緣同基準線的平行度。
（9）軋圓的質量檢查：
按標準檢查直徑偏差。

4　胎架的質量檢查

（1） 作為金屬結構制作的承載平臺胎架應具有一定剛度，縱向間隔不能太大，并且要與構件上橫隔板對齊。
（2） 在胎架制作過程中，作為基準的胎架平面應與結構的基準相吻合（用激光經緯儀檢查）；有拱度要求的構件，在胎架制作時，胎架的拱度應與工藝文件相符。用鋼卷尺校核基準線、定位線尺寸。
（3） 支承胎架的基礎場地要堅固。

5　焊接拼裝的質量檢查

　　拼裝焊接的質量檢查應根據圖紙和標準的有關要求，重點控制重要零件的拼裝尺寸與重要焊縫的焊接質量。
（1） 跟蹤檢查材料，檢查元件（板材等）下料質量，特別是坡口尺寸，坡口方向、平整度、拼裝間隙、坡口尺寸精度。
（2） 檢查元件的定位線尺寸，特別是定位線的基準十字線，精度要求±1mm。元件拼裝中，應核對元件的中心線與基準中心線關系，元件邊緣應與定位線重合，并應與相關元件垂直，垂直度按標準執行。
（3） 檢查定位焊質量。
定位焊的預熱溫度與焊接時的預熱溫度相同；雙面焊、反面清根的焊縫，應盡可能將定位焊放在反面；形狀對稱的結構，定位焊盡可能對稱排列，構件焊縫交叉處，不應有定位焊，定位焊位置至少離開交叉點50mm。
按標準規定檢查定位焊的焊接尺寸，焊縫尺寸起重要作用的部位，可適當增加定焊的數量。

6　焊接質量檢查內容

（1）焊前檢查。
① 檢查焊條、焊絲、焊劑和鋼材的牌號、規格，應于圖紙圖標符合；
② 檢查拼裝間隙和拼裝錯位情況；
③ 坡口形式與坡口尺寸應符合圖紙或國標的要求，對反面清根的焊縫，檢查碳刨清根情況；
④ 檢查焊縫兩側30mm內的清潔情況，在該范圍內不應有鐵銹、油、漆、水等表面污物；
⑤ 檢查對接焊縫兩端的引弧、熄弧板。作為引、熄弧板的材質、坡口形式與焊接件完全相同，厚度相當、長度一般為75×75mm；
⑥檢查焊前預熱，根據圖紙和工藝的要求，用溫度計檢查加熱溫度，除特殊要求外，對不同的鋼材，可以按表中的預熱溫度進行檢查。
（2）焊接過程中的質量檢查。
① 上崗焊工必須持有相應的焊接等級證書；
② 對焊工所使用的焊條焊劑應經烘焙，焊條應貯存在保溫筒內；
③ 禁止在鋼板上任意引弧；
④ 檢查焊接過程中的電流、電壓、避免因電流電壓不當造成夾渣、未焊透等缺陷；
⑤ 當焊縫金屬開始冷卻時，可以采用對其進行輕輕的錘擊來減少焊接變形和焊接應力，但禁止對多層焊的第一層和最后一層焊縫采用此方法；
⑥ 為減少焊接變形和焊接應力，操作者應嚴格按焊接工藝規范、焊接工藝程序施焊；
⑦檢查焊接的層間溫度
對要求預熱的焊縫，在焊接過程中，用溫度計檢查焊接的層間溫度，層間溫度應在預熱溫度的下限以上，如果在下限以下，必須再次預熱，方可繼續進行焊接（預熱溫度參照上面的規定）；
⑧ 箱形結構封閉蓋板前應經質量檢查合格后，方可進入下道工序。
（3）焊接后的質量檢查。
A、焊縫的表面質量檢查。
① 焊縫檢查之前，操作者應清除該焊縫的焊渣與飛濺，否則不予檢驗；
② 用肉眼（或通過放大鏡）檢查焊縫的咬邊、弧坑、焊瘤、氣孔、裂紋等表面缺陷，焊縫的表面成型和包角應完整；
③根據焊縫的等級要求，按國家標準來評定其是否合格；當懷疑有表面裂紋，未熔合等危險性缺陷時可以通過表面探傷檢查，超聲波檢查來進行核實。對焊縫外觀成形較差的焊縫，應按該標準進行打磨修正；
④ 按國家標準，用焊縫量規對焊縫的全長進行外觀尺寸檢查。對接焊縫主要檢查焊縫的余高、焊縫的寬度及其不均勻性。角焊縫主要檢查兩個方向的焊腳高度、焊縫的凹凸情況。
B、焊縫的無損探傷檢查。
對圖紙要求作探傷檢查的焊縫，應經焊縫表面質量檢查合格。由操作者提出申請，檢驗人員根據規定的檢查數量和檢查方法，把可能存在缺陷的部位（一 般為焊縫的起、止端，焊縫中心偏離接縫中心的部位和焊縫十字接頭的交叉部位）作為檢查部位，做好探傷編號，填寫探傷申請單（單中要注明焊工姓名），并將該焊縫位置及編號標注到探傷檢測草圖上。
C、無損探傷的質量跟蹤。
無損探傷的質量跟蹤是整個產品質量控制環節中相當重要的一環。它包括對原材料的無損檢測、焊縫的無損檢測。待整個產品完工后，對每一個零部件上經過無損檢測的部位，都要求達到有據可查的目的。
① 對無損檢測定位的檢驗人員，必需對無損檢測的編號有一個較系統的設想，以不出現重復的編號為原則，要求編號簡單明了；
② 對主要結構件，應在規定部位（部位由產品質量主管工程師定）對部件進行編號，對應的每一個部件號，抄錄該部件上的探傷編號，并在探傷檢測表中注明；
③ 對車間內部的預制件，及拼裝過程中的探傷編號，可用筆寫明；
④ 在部件拼裝、總裝時，應及時抄錄部件號和總裝時的探傷編號并在探傷檢查表中注明；
⑤ 對特別重要的焊縫（由產品質量主管工程師在檢測表中注明），探傷定位不僅要在探傷檢測表的草圖上標明焊縫位置、編號名稱，而且還要注明無損檢測面、檢測的起始位置和檢測的方向；
⑥ 產品完工后，產品質量主管可以根據探傷草圖上的編號，匯總探傷報告；
⑦ 如果火工要在編號處進行火焰校正工作時，在火焰較正后應將缺陷的編號補上。
D、焊后熱處理質量檢查。
對有焊后熱處理要求的構件，要檢查焊接后的保溫措施，檢查在熱處理過程中的加熱溫度、保溫時間、加熱速度和冷卻速度，應符合相應的工藝規范。
E、焊縫的密性試驗。
常用的密性試驗方法有煤油試驗、氣壓試驗和水壓試驗。按有關規定進行檢查。

7　無損探傷

　　焊縫無損探傷的范圍及所采用的方法應按技術規格書及施工圖紙中所確認的規定進行。焊縫探傷標準應符合合同規定的標準和規范。
（1）無損探傷范圍及方法。
① 受力復雜的角焊縫進行超聲波探傷，探傷長度為焊縫總長的20%，其質量達到GB11345-89B級檢驗規定之II級標準；
② 所有對焊縫均作100%超聲波探傷，要求達到GB11345-89規定之B級I級標準；對受拉T字形對接焊縫交點200mm范圍內要作100%拍片檢查；對一般受拉焊縫抽查焊縫總長的10%作為拍片檢查，每條焊縫至少拍片一張，所有拍片檢查的焊縫要求達到GB3323-87規定之II級標準。
（2）無損探傷操作工藝上的質量要求。
① 無損探傷人員必須具有合格的證書；
② UT 探傷儀器在使用前必須對儀器的靈敏度進行校核，校核的頻度為每4小時1次。儀器校核后如環境溫度發生較大變化時，儀器靈敏度應重新調正，以確保儀器靈敏度和環境相適應；
③所有鋼結構焊縫的無損探傷應至少在24小時后,焊縫表面檢驗合格方可進行；
④ UT探傷的鋼板表面應無焊接飛濺，銹蝕，油污，凹坑，被探傷表面應打磨光滑；
⑤ UT耦合劑應保持清潔，配合比例適當，確保耦合作用；
⑥ 焊縫經UT探傷后工廠應出具報告。報告上應明確表示探傷處位置及坐標；
⑦ UT報告的主要內容應為探傷件名稱，厚度，編號，所使用儀器探頭，試塊，探傷日期，缺陷的位置，范圍，缺陷性質的評定，探傷者，日期等；
⑧ 探頭的性能及質量必須符合探傷標準的要求；
⑨RT射線片應為質量良好的工業用片；
⑩ RT底片上的黑度值，像質儀的指數應符合RT探傷標準要求；
⑾ RT片上應具有二端的像質儀顯示，探傷部位名稱及位置，探傷人員姓名及日期。
（3）無損探傷結果的查核。
（4）鋼結構件在進行了無損探傷后現場監理師應對探傷人員所出具的報告及RT片進行審查，確認焊接質量符合要求。

8　結構件的外形尺寸、相關尺寸和整體變形量的檢查。

　　采用吊垂線、拉直線、激光經緯儀等方法或工具，對解除了所有強制約束處于自由狀態下的結構件，檢查外形尺寸、相關尺寸和整體變形量，檢查方法如下：
（1） 一般以結構件的水平線、十字中心線為基準，用激光經緯儀進行校對，復驗與下道工序有關的尺寸，如機加工孔的位置尺寸、孔的端面余量尺寸，垂直度偏差，以及與部件結構定位有關的尺寸、總體撓度、旁彎、拱度尺寸等，經檢查、復驗后，重要尺寸應標注在檢測表中。
（2） 所有尺寸的精度要求，除圖紙有公差要求外，均按工藝規程中要求進行檢驗。檢查中如發現結構件尺寸超差，應要求操作者予以矯正。采用火焰矯正時，要檢查最高加熱溫度，一般不得超過來650℃，經矯正后的焊接接構件，要求檢查表面是否平整，是否有明顯的錘印和局部變形。
（3） 測量跨度大于10m時，應根據規定修正測量值。
（4） 為避免日照影響，當白天環境最高溫度大于28℃時，大型構件尺寸測量在上午6時前或晚上6時后進行。
（5） 構件去除“馬腳”等附著物的質量檢查：在結構件制造結束后，拼裝、焊接中用的“馬腳”、工藝吊耳、拉撐等附著物應全部去除，并應檢查是否損傷了母材。母材有損傷時，應進行打磨至ф3mm的焊條可以補焊為止，經補焊后，清理表面至平整光潔，不允許不經清理直接補焊，對有焊前預熱要求的構件，必須嚴格要求，檢查預熱溫度。