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桥面板单元是决定桥梁寿命的关键部件

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桥面板单元是决定桥梁寿命的关键部件

发布日期:2018-02-05 作者: 点击:

研发高精度的自动化焊接设备 高精度的自动化设备是实现桥梁钢结构自动化焊接的关键。由于桥梁钢结构受疲劳载荷,所以为了提高钢桥的疲劳寿命,防止脆性断裂,要求制造精度高,对焊缝外观成形、内部质量和冲击韧性要求高,这就需要采用具有高精度的焊接机器人设备来保证,因为机器人焊接设备具有接触传感、电弧跟踪等功能。

对制造工艺进行深入研究 针对各种不同的桥梁结构件,制造厂的工程师对其结构和制造工艺进行深入研究,研发专用的加工设备,只有合理的工艺与先进的设备相结合,才能实现自动化焊接,从而促进产品质量的提升和生产效率的提高。

第一,U形肋板单元自动组装定位焊。桥面板单元是决定桥梁寿命的关键部件, U形肋与桥面板之间角焊缝直接承受车轮荷载,易疲劳破坏,影响桥梁安全和寿命。桥面板单元U形肋角焊缝采用单面焊接,熔深要求达到U形肋厚度的80%以上,即8mm厚U形肋焊缝熔透深度≥6.4mm,且不得焊漏,即达到“透而不漏”的效果。U形肋的组装精度是保证U形肋角焊缝焊接质量的前提,为此研发了U形肋板单元自动组装定位机床,它集自动行走、打磨、除尘、定位、压紧和机器人定位焊于一体,安全环保,极大地提高了组装效率、组装精度和定位焊缝质量,确保U形肋与桥面板组装间隙控制在≤0.5mm。

桥梁钢结构自动化焊接难点

(1)受构件结构影响难以实现自动化焊接 大跨度桁架钢桥设计美观新颖,钢梁杆件结构复杂多样,不便于自动化焊接。以南京大胜关桥MS26节点杆件为例,该节点除了与下弦杆、加劲弦杆连接外,还与桥面板、横梁、竖杆、斜杆、连接系杆件等相连接,共有45个螺栓连接孔群,连接关系复杂。由于受力大,最大板厚52mm,且多为熔透角焊缝和深坡口角焊缝,焊接量大。

受其空间结构影响,箱型杆件内部焊缝、整体节点间焊缝空间狭小,因此不能采用自动化焊接。

(2)受焊接位置影响难以实现自动化焊接 目前自动化焊接以平位焊为主,少量立位、横位焊缝也可以实现气体保护焊自动化焊接,但仰位焊缝还难以实现焊接自动化。以港珠澳大桥钢箱梁为例,在梁段整体拼装时,腹板、横隔板与顶板仰位角焊缝不能采用自动化焊接;受加劲肋构造的影响,横隔板、腹板与底板间角焊缝,横隔板与腹板间角焊缝也不能采用自动化焊接。

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