珞璜电厂锅炉钢结构工程顶部叠梁翼腹板

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1、珞璜电厂锅炉钢结构工程顶部叠梁腹板焊后振动时效施工工艺中国五冶钢构公司二零零五年五月12编制；审核：审批：12一、工程概况珞璜电厂锅炉钢结构工程顶部叠梁共三根，规格为H7000×125036×90（mm），长42.1米重量为197.9吨。H7000×1250×36×90（mm），长42.1米重量为196.4吨。H7000×1250×40×90（mm），长42.1米重量为215.1吨。每根梁由高3600mm和3400mm的两根梁叠加而成。相叠处的翼板宽为530mm和500mm，板厚为30mm。叠梁在长度方向由两根分别为29

2、.435和12.655米通过高强度螺栓组合而成。每根叠梁腹板面积为102.4米2、96.5米2、44米241.5米2。根据国家和东锅规范要求低合金结结构钢厚度在32mm以上对接，焊后需对焊缝去应力处理。每根梁需去应力处理焊缝达126米以上，单条焊缝长度在1800—28000mm以上。用传统的热时效对焊缝去应力处理已无法满足施工进度和质量的要求。所以对MB-5、MB-6、MB-7三根叠梁的腹板对接焊缝采用振动时效工艺去应力处理。二、编制依据及规范《振动时效工艺、参数选择及技术要求》JB/T5926—91《机械式振动时效装置

3、技术条件》JB/T5925.2—1998《焊接构件振动时效工艺、参数选择及技术要求》JB/T10375-2002三、施工设备配置为了满足工程进度和质量的要求，叠梁腹板振动时效选用的设备为《VSR—N06C智能型振动时效装置》本设备有以下功能与特点。12采用计算机技术与独特的三环锁相调速系统相结合，实现永磁电机高精度高速控制，集手调、超级手动、超级编程、智能模糊控制于一体，使用更随意、更方便。手调操作，快速查找被振工件谐振峰。超级手动处理工件效率更高，执行工艺更准确。超级编程，任意输入各种工艺数据，全自动准确对工件实施时效

4、处理。智能模糊控制，以最简单的操作达到智能判断被振工件的谐振峰，达到智能对工件进行时效处理的目的。远红外遥控系统远距离全功能控制更完美。尽善尽美的热敏高速微型打印机，可在线或实时打印三条完整的工艺曲线及工艺对比数据。VSR---N06C智能型振动时效装置的技术参数转速范围：1000—8000r/min转速稳定精度：±1r/min最大激振力：45KN电机额定功率：2000W加速度测量范围：0—50g打印方式：在线或实时检测绘制G—N、G—T曲线及工艺对比数据。四、施工工艺振动时效是通过激振器所产生的外力与12腹板对接焊缝残

5、余应力叠加，当叠加应力值达到或超过该材料的屈服极限值时，焊缝内部或附近区域发生塑性变形，从而降低和均化焊缝内部的残余应力。首先应分析判断出构件在激振频率范围内的振型，振动时效设备的激振频率应大于构件的最低固有频率。但最大激振频率小于工作的最低固有频率时，应采取倍频（或称分频）降频等措施。振动时效设备的激振力应能使构件内产生的最大动应力为工作应力的1/3~2/3。振动时效设备应具有自动扫频、自动记录扫频曲线、指示振动加速度值和电机电流值的功能。稳速精度达到±1r/min。腹板拼接焊缝的振动时效处理必须在焊缝超声波探伤合格后

6、进行。振动时效完毕后应对焊缝抽查20%，若发现缺陷超标必须100%重作超声波探伤检查。叠梁中长腹板由于长度较长，将长度方向分为三等份，分为三次振动时效完成，短腹板为一次振动时效。（1）激振器的安装位置激振器应刚性地固定在构件的刚度较弱或振幅较大处，但不准固定在构件的强度和刚度很低的部位，固定处应平整。拾振器应固定在远离激振器并且振幅较大处。激振器安装在腹板振动的波峰处，这样激振器即可以最小能量激发腹板产生较大振动。激振器安装位置见下图：（2）腹板的支承振动处理中激振点和支承位置的选择直接影响振动时效的效果，只有在选择合理

7、的情况下才有可能在较少的激振能量消耗下，获得大的振幅，取得好的稳定化效果，将腹板12的支承位置尽可能选在振动的节点（线）处，以避免腹板和支承橡胶垫在振动时因相互撞击而消耗能量和产生躁音。为了使工作处于自由状态，应采用三点或四点弹性支撑构件，腹板边缘橡胶垫布置位置见下图。短腹板3280~3480×12655支承点、激振器位置、拾振器位置激振器支承点拾振器焊缝一次振动时效长腹板3280~3480×29435支承点、激振器位置、拾振器位置3211：激振器：橡胶垫：拾振器：振动顺序三次振动时效（3）振动时效频率参数的选择在各种频

8、率的加载形式中，只有在腹板的固有频率下进行共振，才最经济最简便。这是由于在共振状态下，可用最小的振动能量，使被振动体产生最大的振幅、得到最大的附加应力，从而使腹板拼接焊缝中的残余应力消除得较完全。因此振动时效时，腹板应尽可能在共振频率下共振。12对于腹板对接焊缝来说，焊缝处的残余应力往往接近屈服极限。如果开始就施加共