專利名稱：一種整體線形管拱的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種管拱的制作方法，具體是涉及一種整體線形管拱的制作方法。
背景技術：
武漢新火車站站房上部結構為鋼結構，主拱結構最大跨度為116m,最大拱 高達45m,鋼管截面為橢圓形和圓形變截面，橢圓形最大截面規(guī)格為O 1600mmxl400mmx40mm;拱結構上有樹枝狀V形支撐，用來支撐整個屋面結構，V 形支撐截面為圓錐管整個管拱結構為一拋物線形狀，主拱結構最大跨度為116m， 最大拱高達45m;由于機器加工條件和結構自身尺寸的限制，使用傳統(tǒng)的傳統(tǒng)磨 具工藝和傳統(tǒng)火工彎板工藝加工出整體線形根本不可能完成，無法保證整體的拋 物線線形弧順。

發(fā)明內容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是為了克服現有技術的不足，提供整體線形管拱的 制作方法。
技術方案為了實現以上目的，本發(fā)明所述的一種整體線形管拱的制作方法， 該管拱由橢圓管、錐管、橢圓錐管裝焊而成，其制作步驟如下
(1) 將整體線形管拱按以直代曲的工藝在計算機中進行分解，即將整體拱結 構分成要求的加工分段，每個分段為一直段，然后通過對接坡口形式及角度的控 制來保證整體的弧線形狀；
(2) 將分解出的直段擴展成具體尺寸的橢圓管、錐管、橢圓錐管管件，并按 要求尺寸生產管件；
(3) 制作用于管拱裝配、焊接的胎架，胎架制作時在地面劃出橢圓錐管中心 線、外形線、定位企口線以及牛腿定位中心線及外形線；
(4) 將完成的橢圓管、錐管、橢圓錐管按照順序放置在胎架上，并與胎架貼 合，按管拱整體的橢圓度進行校正，然后拼接拱段；
(5) 拱段拼接完成后，在所有管件上彈出0° 、 90° 、 180°和270°母線， 以及拱分段間的對合標記線，并用洋沖標記，校正拱段拼裝位置；
(6) 拱段組裝合格后，進行拱段管體環(huán)縫的焊接；
(7) 焊后校正，冷卻探傷；
(8) 探傷合格后，即可對拱段內部隔板進行組裝；(9) 內部隔板探傷合格后，進行拱段端口余量的劃線并加工拱端面；
(10) 將拱段拼裝成整體管拱并進行裝焊。
步驟(4)接管前，每節(jié)管體都必須校正橢圓度，定位時將其中心線對齊地面
定位中心線，同時將其端口及外形線對齊地面位置線，使兩端口的橢圓度、水平 度、垂直度以及直線度符合設計要求，符合要求后胎架上的管管與胎架進行點焊
牢固；對后一管管進行定位時，定位方式與前管相同，但后一管管與前一管管間 的縱縫須錯開200mm-350ram。
步驟(6)中用埋弧焊進行環(huán)縫的焊接，環(huán)縫焊接順序為先焊管體內側焊縫， 外側清根后再焊管體外側焊縫，環(huán)縫焊接前采用陶瓷電加熱板進行焊前預熱；焊 前預熱是指焊前必須對焊縫兩側100mm范圍內進行預熱，預熱采用陶瓷電加熱 板，預熱溫度10(TC 15(rC，加熱時通過測溫儀和溫控儀測量控制加熱溫度。
步驟(8)裝焊內部隔板時，隔板須從拱段內徑大的管體一端進入，然后從 內徑小的管體一端開始逐塊退裝焊接；或者待隔板全部安裝好后進行拱段焊接。
步驟(9)中對拱端面的加工，采用機械動力裝置進行端面銑加工，使管體 兩端面平行且與管軸心線相互垂直，其機械動力裝置優(yōu)選為筒體端面機。
有益效果本發(fā)明提供的一種整體線形管拱的制作方法，與現有技術相比具 有以下優(yōu)點由于采用了所述以直代曲的工藝，進行分段加工，解決了制作難題， 使大跨度的拱段制作成為可能，節(jié)約了能源消耗，減低了成本，提高了生產效率。


附圖為本發(fā)明的結構的示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應理解這些實施例僅用于 說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領域技術人員 對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
圖1所示的一種整體線形管拱的制作方法，所述管拱由橢圓管、錐管、橢 圓錐管裝焊而成，其制作步驟如下-
(1)將整體線形管拱按直代曲的工藝在計算機中進行分解，即將整體拱結 構分成設計允許的加工分段，每個分段為一直段，然后通過對接坡口形式及角度 的控制來保證整體的弧線形狀；
(2)將分解出的直段擴展成具體尺寸的橢圓管、錐管、橢圓錐管管件，并按 要求生產管件；(3) 制作用于管拱裝配、焊接的胎架；
(4) 將完成的橢圓管、錐管、橢圓錐管按照順序放置在胎架上，并與胎架貼 合，按管拱整體的橢圓度進行校正，然后拼接拱段；
(5) 拼接完成后，在所有管件上彈出0° 、 90° 、 180°和270°母線，以及 拱分段間的對合標記線，并用洋沖標記，校正拼裝位置；
(6) 組裝合格后進行橢管體環(huán)縫的焊接，采用定位焊時不得用短弧焊進行定 位，定位前用火焰將板預熱到120'C 15(TC，定位焊長度為60irai，環(huán)縫間距為
(250mm-350mm)，定位焊條用4> 3. 2mm，焊縫高度為4mm 8ram;
(7) 焊后校正，冷卻探傷；
(8) 探傷合格后，即可對內部隔板進行組裝；
(9) 內部隔板探傷合格后，進行拱分段端口余量的劃線，管體兩端面平行且 與管軸心線相互垂直，然后加工拱端面；
(10) 將拱段拼裝成整體并進行裝焊。
權利要求
1、一種整體線形管拱的制作方法，所述管拱由橢圓管、錐管、橢圓錐管裝焊而成，其特征在于其制作步驟如下(1)將整體線形管拱按以直代曲的工藝在計算機中進行分解，即將整體拱結構分成設計要求的加工分段，每個分段為一直段，然后通過對接坡口形式及角度的控制來保證整體的弧線形狀；(2)將分解出的直段擴展為具體尺寸的橢圓管、錐管、橢圓錐管管件，并按要求尺寸生產管件；(3)制作用于管拱裝配、焊接的胎架；(4)將完成的橢圓管、錐管、橢圓錐管按照順序放置在胎架上，并與胎架貼合，按管拱整體的橢圓度進行校正，然后將管件拼接成拱段；(5)拱段拼接完成后，在所有管件上彈出0°、90°、180°和270°母線，以及拱分段間的對合標記線，并用洋沖標記，校正拱段拼裝位置；(6)拱段組裝合格后，進行拱段管體環(huán)縫的焊接；(7)焊后校正，冷卻探傷；(8)探傷合格后，進行拱段內部隔板的組裝；(9)內部隔板探傷合格后，進行拱段端口余量的劃線并加工拱端面；(10)將拱段拼裝成整體管拱并進行裝焊。
2、 根據權利要求1所述的一種整體線形管拱的制作方法，其特征在于步 驟(4)中，接管前，每節(jié)管體都必須校正橢圓度，定位時將其中心線對齊地面 定位中心線，同時將其端口及外形線對齊地面位置線，其兩端口的橢圓度、水平 度、垂直度以及直線度必須符合設計要求，符合要求后，胎架上的橢圓管、錐管、 橢圓錐管與胎架進行點焊牢固；對后一管體進行定位時，定位方式與前管相同， 后管與前管間的縱縫錯開200mm-350mm。
3、 根據權利要求1所述的一種整體線形管拱的制作方法，其特征在于步 驟(6)中用埋弧焊進行環(huán)縫的焊接，環(huán)縫焊接順序為先焊管體內側焊縫，外側 清根后再焊管體外側焊縫，環(huán)縫焊接前采用陶瓷電加熱板進行焊前預熱。
4、 根據權利要求1所述的一種整體線形管拱的制作方法，其特征在于步 驟(8)裝焊拱段內部隔板時，隔板須從內徑大的管體一端進入，然后從內徑小 的管體一端開始逐塊退裝焊接；或者待隔板全部安裝好后進行拱段環(huán)縫焊接。
5、 根據權利要求1所述的一種整體線形管拱的制作方法，其特征在于步驟(9)對拱段端面的加工，采用機械動力裝置進行端面銑加工，使管體兩端面 平行且與管軸心線相互垂直。
6、根據權利要求5所述的一種整體線形管拱的制作方法，其特征在于所述機械動力裝置為筒體端面機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種整體線形管拱的制作方法，該管拱由橢圓管、錐管、橢圓錐管裝焊而成，其制作步驟如下將整體線形管拱按以直代曲的工藝在計算機中進行分解；將分解出的直段擴展成具體尺寸的橢圓管、錐管、橢圓錐管管體并生產管體；制作胎架；拱段的拼接，校正；拼接后畫出母線和拱分段間的對合標記線，標記并校正；焊接環(huán)縫；焊后校正，冷卻探傷；裝焊內部隔板；加工拱段端面；整體管拱焊裝。本發(fā)明采用了以直代曲的工藝，解決了大跨度的拱段制作難題，節(jié)約了能源消耗，減低了成本，提高了生產效率。
文檔編號B23P15/00GK101637864SQ20091003419
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權日2009年8月25日
發(fā)明者張菊花, 胡海國, 錢志忠 申請人:江蘇滬寧鋼機股份有限公司