门座起重机大针轮支承环钢结构制造工序的质量控制

　　大针轮支承环是S4073K12型门座起重机的关键部件。它是起重机回转机构中，保持转柱在起重机重心位置上垂直和转盘水平的钢结构支承件。同时，通过转盘驱动装置上的摆线齿轮与支承环上的针柱啮合滚动，实现转盘相对于大针轮支承环做回转运动。

　　该部件由滚道、环型箱体和环型均部的针柱孔组成，其制造过程集钢结构制造、机械金属切削加工、热处理于一体，工件大、结构复杂、加工精度要求高，加工难度大，制造质量的高低将直接影响整机的性能、稳定性和可靠性，必须对关键零件和关键工序实施严格的质量控制。

1　原材料质量控制

（1） 审核原材料的原始进货凭证，包括合格证书、质量说明书、化学成分、机械性能报告。
（2） 按设计图纸核实原材料的牌号、规格、成分、性能。
（3） 外形尺寸控制，分别按照图纸所列标准检查外形。
（4） 表面质量控制，表面质量监理用肉眼观察，必要时可用钢丝刷清理被检表面，钢材表面不得有气泡，结疤、拉裂、裂纹，折叠、夹杂和压入的氧化皮。不得有分层。
（5） 经技术文件、外形尺寸、外观质量、检验合格的原材料，根据材质跟踪要求进行化学成分、机械性能及金相分析有关项目的检验。化学分析用试样按照GB222-84选取。机械性能试验用试样按照GB2975/T-82选取。
（6） 对材料跟踪并检查标识的移植。
（7） 检查钢材的存放和防腐。

2　钢材预处理的控制

　　一般对于重要焊接结构件的钢板、型钢、钢管等都必须经过表面预处理。

（1） 钢材的矫形质量检查：钢材经矫形后，检查板材或型钢的平面度和直线度，对型钢还可用直角尺检查型钢的形状误差。
（2） 钢材的预处理的控制：钢材预处理常用抛丸处理、喷丸处理、酸洗处理和手工处理。钢材经预处理后，对钢材的清除质量，按技术文件要求的标准进行检查；也可按GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和防锈等级》中的喷射或抛射除锈校准色卡，对喷射或抛射除锈的钢材作对比检查。对钢板要求达到Sa2.5级、对型钢要求达到Sa2.5级。
（3） 防锈层涂装质量检查：除锈后的钢板，表面应清洁，无浮灰和渣粒并严格在规定时间涂防锈底漆且漆膜厚度达到规定的要求，且要求均匀无缺损。

3　放样下料弯曲切割元件表面质量控制

（1） 放样在布置板材的对接焊缝时要考虑到如下方面的要求：
①应尽量避开最大应力的部位及构件截面突变的部位；
②应尽量避开机械加工表面；
③焊接梁的翼缘板和腹板的对接焊缝不宜处在同一截面上，其间距应不小于200mm，横向加劲肋应离开与其平行的腹板对接焊缝，间距也不小于200mm；
④不得采用十字形对接焊缝，少用T字形接头。
（2） 放样和下料时应根据设计图纸、工艺要求考虑焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等需要的加工余量。
（3） 有曲面要求的构件，其曲面可用样板检查，任意处的最大间隙不大于2mm。
（4） 在保证强度和满足工作条件的前提下，尽可能采用大尺寸钢板和轧制的型材，避免采用焊接组合的型式。
（5） 下料件表面应无夹渣、夹灰等缺陷。发现板材表面有起皱、脱皮，切割边有裂纹应用超声波确定其范围，然后决定修补或报废。检查所有的切割件的切割边缘是否去除了毛刺，熔渣，根据技术要求判定是否要进行母材无损检验。
（6） 切割件尺寸检查：主要结构件的下料尺寸要进行尺寸检查，特别是箱形构件的横隔板要检查其对角线尺寸、长宽尺寸、减轻孔、纵向加筋和焊缝穿越孔的形状位置尺寸，平整度尺寸等。
（7） 划钻孔的质量检查（孔的划线检查）：
① 孔的中心位置偏差一般不大于±1mm；
② 孔径偏差按图纸要求精度检查。
（8）刨边质量检查。
① 钢板在刨边前，先用拉线法检查平面度，不得超过3/1000，否则要先矫正；
② 用拉线法检查刨边直线度；
③ 检查刨边的宽度偏差；
④ 按标准检查刨坡口的尺寸精度；
⑤ 检查刨边、刨坡口的表面粗糙度，有缺陷要进行修磨并去毛刺；
⑥对于筒体板料的刨边，应检查刨边边缘同基准线的平行度。
（9）轧圆的质量检查：
按标准检查直径偏差。

4　胎架的质量检查

（1） 作为金属结构制作的承载平台胎架应具有一定刚度，纵向间隔不能太大，并且要与构件上横隔板对齐。
（2） 在胎架制作过程中，作为基准的胎架平面应与结构的基准相吻合（用激光经纬仪检查）；有拱度要求的构件，在胎架制作时，胎架的拱度应与工艺文件相符。用钢卷尺校核基准线、定位线尺寸。
（3） 支承胎架的基础场地要坚固。

5　焊接拼装的质量检查

　　拼装焊接的质量检查应根据图纸和标准的有关要求，重点控制重要零件的拼装尺寸与重要焊缝的焊接质量。
（1） 跟踪检查材料，检查元件（板材等）下料质量，特别是坡口尺寸，坡口方向、平整度、拼装间隙、坡口尺寸精度。
（2） 检查元件的定位线尺寸，特别是定位线的基准十字线，精度要求±1mm。元件拼装中，应核对元件的中心线与基准中心线关系，元件边缘应与定位线重合，并应与相关元件垂直，垂直度按标准执行。
（3） 检查定位焊质量。
定位焊的预热温度与焊接时的预热温度相同；双面焊、反面清根的焊缝，应尽可能将定位焊放在反面；形状对称的结构，定位焊尽可能对称排列，构件焊缝交叉处，不应有定位焊，定位焊位置至少离开交叉点50mm。
按标准规定检查定位焊的焊接尺寸，焊缝尺寸起重要作用的部位，可适当增加定焊的数量。

6　焊接质量检查内容

（1）焊前检查。
① 检查焊条、焊丝、焊剂和钢材的牌号、规格，应于图纸图标符合；
② 检查拼装间隙和拼装错位情况；
③ 坡口形式与坡口尺寸应符合图纸或国标的要求，对反面清根的焊缝，检查碳刨清根情况；
④ 检查焊缝两侧30mm内的清洁情况，在该范围内不应有铁锈、油、漆、水等表面污物；
⑤ 检查对接焊缝两端的引弧、熄弧板。作为引、熄弧板的材质、坡口形式与焊接件完全相同，厚度相当、长度一般为75×75mm；
⑥检查焊前预热，根据图纸和工艺的要求，用温度计检查加热温度，除特殊要求外，对不同的钢材，可以按表中的预热温度进行检查。
（2）焊接过程中的质量检查。
① 上岗焊工必须持有相应的焊接等级证书；
② 对焊工所使用的焊条焊剂应经烘焙，焊条应贮存在保温筒内；
③ 禁止在钢板上任意引弧；
④ 检查焊接过程中的电流、电压、避免因电流电压不当造成夹渣、未焊透等缺陷；
⑤ 当焊缝金属开始冷却时，可以采用对其进行轻轻的锤击来减少焊接变形和焊接应力，但禁止对多层焊的第一层和最后一层焊缝采用此方法；
⑥ 为减少焊接变形和焊接应力，操作者应严格按焊接工艺规范、焊接工艺程序施焊；
⑦检查焊接的层间温度
对要求预热的焊缝，在焊接过程中，用温度计检查焊接的层间温度，层间温度应在预热温度的下限以上，如果在下限以下，必须再次预热，方可继续进行焊接（预热温度参照上面的规定）；
⑧ 箱形结构封闭盖板前应经质量检查合格后，方可进入下道工序。
（3）焊接后的质量检查。
A、焊缝的表面质量检查。
① 焊缝检查之前，操作者应清除该焊缝的焊渣与飞溅，否则不予检验；
② 用肉眼（或通过放大镜）检查焊缝的咬边、弧坑、焊瘤、气孔、裂纹等表面缺陷，焊缝的表面成型和包角应完整；
③根据焊缝的等级要求，按国家标准来评定其是否合格；当怀疑有表面裂纹，未熔合等危险性缺陷时可以通过表面探伤检查，超声波检查来进行核实。对焊缝外观成形较差的焊缝，应按该标准进行打磨修正；
④ 按国家标准，用焊缝量规对焊缝的全长进行外观尺寸检查。对接焊缝主要检查焊缝的余高、焊缝的宽度及其不均匀性。角焊缝主要检查两个方向的焊脚高度、焊缝的凹凸情况。
B、焊缝的无损探伤检查。
对图纸要求作探伤检查的焊缝，应经焊缝表面质量检查合格。由操作者提出申请，检验人员根据规定的检查数量和检查方法，把可能存在缺陷的部位（一 般为焊缝的起、止端，焊缝中心偏离接缝中心的部位和焊缝十字接头的交叉部位）作为检查部位，做好探伤编号，填写探伤申请单（单中要注明焊工姓名），并将该焊缝位置及编号标注到探伤检测草图上。
C、无损探伤的质量跟踪。
无损探伤的质量跟踪是整个产品质量控制环节中相当重要的一环。它包括对原材料的无损检测、焊缝的无损检测。待整个产品完工后，对每一个零部件上经过无损检测的部位，都要求达到有据可查的目的。
① 对无损检测定位的检验人员，必需对无损检测的编号有一个较系统的设想，以不出现重复的编号为原则，要求编号简单明了；
② 对主要结构件，应在规定部位（部位由产品质量主管工程师定）对部件进行编号，对应的每一个部件号，抄录该部件上的探伤编号，并在探伤检测表中注明；
③ 对车间内部的预制件，及拼装过程中的探伤编号，可用笔写明；
④ 在部件拼装、总装时，应及时抄录部件号和总装时的探伤编号并在探伤检查表中注明；
⑤ 对特别重要的焊缝（由产品质量主管工程师在检测表中注明），探伤定位不仅要在探伤检测表的草图上标明焊缝位置、编号名称，而且还要注明无损检测面、检测的起始位置和检测的方向；
⑥ 产品完工后，产品质量主管可以根据探伤草图上的编号，汇总探伤报告；
⑦ 如果火工要在编号处进行火焰校正工作时，在火焰较正后应将缺陷的编号补上。
D、焊后热处理质量检查。
对有焊后热处理要求的构件，要检查焊接后的保温措施，检查在热处理过程中的加热温度、保温时间、加热速度和冷却速度，应符合相应的工艺规范。
E、焊缝的密性试验。
常用的密性试验方法有煤油试验、气压试验和水压试验。按有关规定进行检查。

7　无损探伤

　　焊缝无损探伤的范围及所采用的方法应按技术规格书及施工图纸中所确认的规定进行。焊缝探伤标准应符合合同规定的标准和规范。
（1）无损探伤范围及方法。
① 受力复杂的角焊缝进行超声波探伤，探伤长度为焊缝总长的20%，其质量达到GB11345-89B级检验规定之II级标准；
② 所有对焊缝均作100%超声波探伤，要求达到GB11345-89规定之B级I级标准；对受拉T字形对接焊缝交点200mm范围内要作100%拍片检查；对一般受拉焊缝抽查焊缝总长的10%作为拍片检查，每条焊缝至少拍片一张，所有拍片检查的焊缝要求达到GB3323-87规定之II级标准。
（2）无损探伤操作工艺上的质量要求。
① 无损探伤人员必须具有合格的证书；
② UT 探伤仪器在使用前必须对仪器的灵敏度进行校核，校核的频度为每4小时1次。仪器校核后如环境温度发生较大变化时，仪器灵敏度应重新调正，以确保仪器灵敏度和环境相适应；
③所有钢结构焊缝的无损探伤应至少在24小时后,焊缝表面检验合格方可进行；
④ UT探伤的钢板表面应无焊接飞溅，锈蚀，油污，凹坑，被探伤表面应打磨光滑；
⑤ UT耦合剂应保持清洁，配合比例适当，确保耦合作用；
⑥ 焊缝经UT探伤后工厂应出具报告。报告上应明确表示探伤处位置及坐标；
⑦ UT报告的主要内容应为探伤件名称，厚度，编号，所使用仪器探头，试块，探伤日期，缺陷的位置，范围，缺陷性质的评定，探伤者，日期等；
⑧ 探头的性能及质量必须符合探伤标准的要求；
⑨RT射线片应为质量良好的工业用片；
⑩ RT底片上的黑度值，像质仪的指数应符合RT探伤标准要求；
⑾ RT片上应具有二端的像质仪显示，探伤部位名称及位置，探伤人员姓名及日期。
（3）无损探伤结果的查核。
（4）钢结构件在进行了无损探伤后现场监理师应对探伤人员所出具的报告及RT片进行审查，确认焊接质量符合要求。

8　结构件的外形尺寸、相关尺寸和整体变形量的检查。

　　采用吊垂线、拉直线、激光经纬仪等方法或工具，对解除了所有强制约束处于自由状态下的结构件，检查外形尺寸、相关尺寸和整体变形量，检查方法如下：
（1） 一般以结构件的水平线、十字中心线为基准，用激光经纬仪进行校对，复验与下道工序有关的尺寸，如机加工孔的位置尺寸、孔的端面余量尺寸，垂直度偏差，以及与部件结构定位有关的尺寸、总体挠度、旁弯、拱度尺寸等，经检查、复验后，重要尺寸应标注在检测表中。
（2） 所有尺寸的精度要求，除图纸有公差要求外，均按工艺规程中要求进行检验。检查中如发现结构件尺寸超差，应要求操作者予以矫正。采用火焰矫正时，要检查最高加热温度，一般不得超过来650℃，经矫正后的焊接接构件，要求检查表面是否平整，是否有明显的锤印和局部变形。
（3） 测量跨度大于10m时，应根据规定修正测量值。
（4） 为避免日照影响，当白天环境最高温度大于28℃时，大型构件尺寸测量在上午6时前或晚上6时后进行。
（5） 构件去除“马脚”等附着物的质量检查：在结构件制造结束后，拼装、焊接中用的“马脚”、工艺吊耳、拉撑等附着物应全部去除，并应检查是否损伤了母材。母材有损伤时，应进行打磨至ф3mm的焊条可以补焊为止，经补焊后，清理表面至平整光洁，不允许不经清理直接补焊，对有焊前预热要求的构件，必须严格要求，检查预热温度。