[發明專利]超厚板箱型組合鋼梁焊接消應方法

無效

• 申請號: 200910185830.5
• 申請日: 2009-12-03
• 公開（公告）號: CN101736145A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 黃祚繼;王孝虎;李仲友;左敦厚;黃守琳;吳其保
• 申請（專利權）人: 安徽省水利部淮河水利委員會水利科學研究院;安徽水利開發股份有限公司
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00
• 代理公司: 蚌埠鼎力專利商標事務所有限公司 34102
• 代理人: 張建宏

技術領域

本發明涉及一種對鋼板焊接件消除應力的方法，具體地說是一種對超厚板箱型組合鋼梁焊接消應方法。

背景技術

由鋼板焊接構成的構件存在有焊接應力，對于焊接應力在國內外有利用振動時效消除的研究與應用。目前，采用振動時效處理的鋼板焊接件僅限于鋼板厚度小于25mm的構件，對于由超厚鋼板焊接構成的大型箱型組合鋼梁的焊接應力的消除，仍采用熱時效處理的方法。例如，水利工程的河道樞紐中所用的弧形閘門支鉸鋼梁就是一種由超厚鋼板焊接構成的大型箱型組合鋼梁，目前，對于弧形閘門支鉸鋼梁的焊接應力的消除仍采用熱時效處理的方式，采用熱時效處理存在的欠缺是：所用設備成本高、耗能大、處理工期長、人力消耗大、對環境污染大、施工安全隱患大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超厚板箱型組合鋼梁焊接消應方法，該方法可較好的消除超厚板箱型組合鋼梁的焊接應力。

為實現上述目的，本發明采用以下方案：超厚板箱型組合鋼梁焊接消應方法，包括以下步驟：將組合鋼梁以水平臥放狀態由三只以上的彈性墊平穩支撐；選取組合鋼梁上各彈性墊支撐所形成的懸臂較遠端為激振點；依次分別在各激振點上固定激振器，由激振器的振動使組合鋼梁達到共振6～10分鐘。

在以上方案中，還包括以下具體內容：組合鋼梁由三只呈三角形布局的彈性墊支撐。每次在一激振點安裝激振器后，在組合鋼梁上對應于該激振點的最遠處安裝拾振器，在振動時，由拾振器將振動數據傳輸給振動時效控制裝置，獲得時效曲線。激振器的施振方向與組合鋼梁腹板和翼板間的組合焊縫方向一致。各彈性墊距所靠近的組合鋼梁一側邊沿的距離要求為，以懸臂盡量長、且構件被支撐穩定為準。

由上述方案可見，組合鋼梁在激振器所施外力作用下產生共振，利用激振器附加的周期應力與組合鋼梁的殘余應力疊加，造成構件局部產生塑性變形，使組合鋼梁的殘余應力得到松弛、均化和消除，金屬基體的抗變形能力得到提高。

本發明提供的超厚板箱型組合鋼梁焊接消應方法與現有的熱時效處理方法相比，具有成本小、處理時間短、無環境污染、施工安全性好的特點。本方法為消除超厚鋼板焊接的鋼構件的殘余應力奠定了基礎，它具有重要的理論意義和工程應用價值。

附圖說明

附圖為本發明一實施例所處理的一種超厚板箱型組合鋼梁的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖及實施例進一步說明本發明。

附圖為一種弧形閘門支鉸鋼梁的結構示意圖，該弧形閘門支鉸鋼梁4為超厚板箱型組合鋼梁，其外形尺寸為4550×2740×1160(mm)，重量27噸，前、后翼板4a為δ100鋼板、腹板4b、腹板4c為δ80鋼板、中間隔板4d為δ60鋼板。對該支鉸鋼梁的時效處理采用ZSVSRKL-30B-IV型智能時效振動裝置，該時效振動裝置主要配備有控制箱、激振器、彈性墊、拾振器、數據線、打印機等，效振動裝置的主要技術參數如下：電機調速范圍0～8000r/min；最大激振力30(KN)；可處理工件最大重量30(T)；電機功率2.2KW；穩速精度±1r/min；穩頻精度±0.0166；加速度測量范圍0～999；定時范圍0～99(min)；打印功能a-n、a-t曲線參數及參數對比；可調檔位0～180；供電電源170～260V50HZ。

參照附圖，對該支鉸鋼梁進行消除應力的處理包括以下具體步驟：

1、清理出一片平整的場地；

2、取三只彈性墊1、2、3，將它們按三角形布置在場地上(即三只彈性墊之間的連線構成三角形)，然后將支鉸鋼梁4水平放置在三只彈性墊上，要求彈性墊與支鉸鋼梁4間可靠接觸，各彈性墊距所靠近的支鉸鋼梁4一側邊沿的距離要求為：以懸臂盡量長、且構件被支撐穩定為準，本實施例中，各彈性墊1、2、3距所靠近的支鉸鋼梁長度方向一側邊沿的距離L為1500mm，彈性墊1、2距所靠近的支鉸鋼梁4寬度方向一側邊沿的距離S為250mm，彈性墊3處在寬度方向居中處，另外，支鉸鋼梁4周圍1米以內不得有其它物體；

3、先選取支鉸鋼梁4上一彈性墊3支撐所形成的懸臂較遠端為激振點A，將激振器5固定安裝在該激振點A處，并要求激振器與支鉸鋼梁剛性連接，激振器的偏心檔位90度，另外，要求激振器的施振方向與支鉸鋼梁的腹板和翼板間的組合焊縫一致。

4、在支鉸鋼梁上對應于該激振點A的最遠端A₁處安裝拾振器；

5、將激振器、拾振器與控制箱相接，由控制箱控制激振器的轉動，且在振動時效時，由拾振器將振動數據傳輸給控制箱；