1、64长东黄河二桥钢梁制造技术总结张西林 汪家源一、 概述长东黄河二桥钢梁跨度为 3108m996m 组成，桁架式结构上、下弦杆采用整体节点箱形结构，其它杆件采用工形结构。主桁杆件采用新钢种 14MnNbq 制作，其它杆件用 16Mnq制作。全桥钢梁重 7126 吨，其中山海关桥梁厂制造 31084108296m，共重 4200 吨，大桥局船舶工程总公司制造 796m 共重 2926 吨、山海关桥梁厂在九八年十二月开工，九九年五月竣工，大桥局船舶工程总公司九九年二月中旬开工、九九年五月竣工、二个厂均优质提前完成钢梁制造任务，为全桥提前架通作出了贡献。二、 制造前的准备工作用新材料 14MnNbq
2、 制作铁路钢桥是国内第一次，制造整体节点钢梁有许多技术难题和困难，船总在制造前做了大量的生产技术准备工作。1、对 14MnNbq 钢材焊接的工艺评定。根据哈焊所、山海关桥梁厂、宝鸡桥梁厂的焊接研究及试验，总公司成立了焊接试验小组，做了各种板厚的焊接试验。选定了焊接材料、坡口形式、焊机、电流、电压、输送焊丝速度工件位置，经性能试验满足规则要求，获得了专家组对焊接的工艺评审通过。2、对焊工、铆工进行了上岗培训，邀请哈焊所专家对焊工经 15 天培训，经考核 A 级 18 人、B 级 20 人、C 级 10 人。3、编制了工艺文件 10 份、质量流程卡检查表 20 份。4、先制造试梁一根、按照设计院评
3、定项目及要求进行全面检侧通过评审会议专家认可、允许试制试拼段钢梁。5、新购置稳压电源及埋弧焊机、门式数控精密切割机、双面铣边机、平板机、I 型校正机等大型设备 30 台、套。6、按新的生产流程线安装设备工装胎架。三、材料1、钢材采用 14MnNbq、由武汉钢铁公司提供，16Mnq 由首钢集团。2、焊丝 H08Mn2E 由上海宝钢集团昆山焊丝厂提供，H08MnE 由江苏武进江南焊丝厂供给，焊剂 Sq101 由锦州焊剂厂供应。3、油漆采用环氧第四系列、底漆、由重庆三峡油漆厂提供、中间漆、面漆为河北廊坊双燕油漆厂提供。4、材料复验1）钢材按“规则”要求进行复验、按炉（批）号数量进行抽查复验，对化学成
4、份、机械性能做了复检，并对板材抽查探伤、复验，全部合格。2）对焊丝、焊剂、油漆根据“规则”要求，也进行了复查抽检，末发现异常。3）按规定要求对钢板、焊丝进行标色，防止混料、用错料。65四、工装与设备1、工装设计为保证长东黄河二桥钢梁主体结构的尺寸和安装孔群的精确度，达到同类型杆件工地安装的互换性要求，工厂本着质量第一，力求简便、安全可靠、使用快捷的原则，共设计拼装胎架（模）9 个，焊接胎架 8 个，钻孔胎架 7 个，划线平台 1 个，各种钻孔模板 50 块。 （钻孔胎架模板除外）详见“东黄河二桥钢梁制造工装胎模明细表” 。长东黄河桥钢梁制造工装胎模明细表 表 1序 号 名 称 数 量 备 注1
5、 整体节点箱型弦杆拼装胎架 2 个2 整体节点箱型焊接胎架 4 个3 斜杆及上下平纵联等 H 型杆件拼装胎架 1 个4 纵、横梁等 I 型杆件拼装胎架 1 个5 I 型杆件焊接胎架 2 个6 H 型杆件焊接胎架 2 个7 纵梁牛腿拼装胎模 1 个8 纵梁横联拼装胎模 1 个9 普通托架拼装胎架 1 个10 端托架拼装胎模 1 个11 小托架拼装胎模 1 个12 划线平台 1 个13 整体节点全回转钻孔胎架 1 个14 斜杆回转钻孔胎架 1 个15 上下平联、制动联杆件回转钻孔胎架 2 个16 纵梁（含横梁面板）钻孔胎架 1 个17 横梁腹板钻孔胎模 1 个18 桥门架组拼钻孔胎模 1 个19
6、各类钻孔模板（胎架模板除外） 50 块1）整体节点箱型弦杆钻孔的全回转胎架整体节点箱型弦杆结构复杂、杆件上孔群多，且四个方向都有孔。所以钻孔胎架设计成360全回转结构以钻制整体节点箱型弦杆上 4 个面的孔群。如图一所示，在胎架两端布置 3 台50 摇臂钻床，钻床在台车上沿轨道进退。胎架两端为大齿圈，通过各自的传动机构同步驱动胎架旋转。2）主桁弦杆平联节点板钻孔模具的运用平联节点板的制孔问题也是钢梁制造中颇有争议的难点之一。为确保装配尺寸的精确度，最初制定工艺时确定采用后孔法即在节点板与弦杆焊接完成后再利用平联节点板钻孔模具钻孔见图二。生产初期效果比较好，但由于多一道钻孔工序，加上工期紧、场地小
7、，所以后来改成先孔法，即先用模板将平联节点板钻好孔，再预留收缩量进行焊接，后由于收缩量难以控制。导致部分杆件孔位超差较大，无法满足装配尺寸要求。因此，最终还是取消了先孔法、采用后66孔法制孔。平联节点板后孔法制孔，就是使用钻孔模具、利用整体节点面上已钻孔为基准定位，用磁力钻床钻孔，实际效果非常好。采用这种钻孔方法，必须要使平联节点板与整体节点板相互垂直，方能较好地保证钻孔精度。2、工装验证通过各种杆件的首件制造及质量检验对所有工装均进行了验证，并通过结构试装鉴定确认各工装的设计及制造是成功的，达到了制造规则的要求。3、设备为保证长东黄河桥钢梁制造的质量，满足工期要求、工厂除扩充场地，增加人员外
8、，还投资增添了许多设备，详见“长东黄河二桥钢梁生产设备明细表” ，确保了钢梁制造的质量及按期完工。长东黄河二桥钢梁生产主要设备明细表 表 2序号 名 称 数 量 备 注1 数控切割机 1 台 新购2 多头切割机 1 台3 20mm 五辊平板机 1 台4 40mm 五辊平板机 1 台 新购5 10mm 五辊平板机 1 台6 25mm 剪板机 1 台7 350t 压力机（液压） 1 台8 160t 压力机 1 台9 20m 双面铣边机 1 台 新制10 12m 单面铣边机 1 台11 12m 刨边机 1 台12 斜面铣边机 1 台 新制13 横向坡口刨床 1 台 新购14 40mm I 钢校正机
9、1 台 新购15 24mm I 钢校正机 1 台16 80 钻床 3 新购 1 台17 50 钻床 6 新购 4 台18 32 钻床 7 新购 2 台19 32t 龙门吊机 1 台 新制20 新增 10 t 桁车 2 台 新增21 智能小车焊机 2 台 新增22 埋弧自动焊机 10 台 新购 6 台23 焊剂干燥箱 2 台 新购24 稳压电源 7 台 新购67平 联 节 点 板 21图 3五、工艺要点 长东黄河二桥钢梁制造的特点与难点主要有： 1、焊接质量。2、杆件尺寸控制特别是整体节点板处开挡尺寸控制，（整体节点箱形弦杆制造工艺流程见图三） 。3、制孔及孔群的间距控制4、桥门架制造。1. 焊
10、接1）焊接工艺试验1.1 焊接试验情况简介长东黄河二桥整体节点弦杆采用的是武钢生产的 14MnNbq 新钢种，由于是第一次在特大桥上使用，需要对该钢种的可焊性和工艺性进行研究，哈研所首先进行了这方面的工作，获得了大量基础性数据，在此基础上，针对该桥整体节点结构特点，进行了焊接工艺试验，确定了焊接工艺要点。大桥局船舶工程总公司从 1998 年初开始对该工艺要点进行复验，历时数月，反复试验提炼，确定了焊接工艺的整体构思，并于 98 年 11 月12 月进行了焊接工艺评定试验，试验结果于 99 年 1 月通过了评定。本节点焊接试验总结仅为长东黄河二桥钢梁 14MnNbq 钢焊接工艺评定试验结果。2）
11、焊接工艺评定试验2.1 焊接工艺试验的内容手工焊条及埋弧焊接材料选择；对接接头、埋弧焊焊接工艺及性能试验；角接接头及棱角接头埋弧焊接工艺及性能试验。2.2 14MnNbq 钢焊接接头力学性能标准（1）焊缝金属强度不低于母材标准，对接不超过母材 100Mpa，棱角接和 T 形角接不超过母材 120Mpa；当焊缝强度超上述规定时，对接焊缝的韧强比 AKV/S 应不小于 0.15，棱角接 T形角接应不小于 0.11。（2）对接接头（焊缝、合线线外 1mm）的25CAKV 均值不应小于 48J,棱角接及角接的-25CAKV 均值不低于 35J，允许有一不小于均值 70%的低值。（3）对接接头弯曲 18
12、0（d=3a）不裂；角接接头弯曲 150（d=3a）不裂。（4）焊缝金属的延伸率不低于母材标准，即当 =616mm 时，520% ，=1736mm时，519% 。（5）焊接接头的硬度不大于 HV350。3）焊接工艺试验结果3.1 焊接试验用工艺条件（1）点固焊工艺 68药皮焊条手工点焊工艺见表三 表 3焊接材料 MKJ507B（4） 烘干要求 及保存 380C1h 烘干后置于保温筒中 2h 内使用,环境湿度小于%板厚(mm) 预热条件(C) 焊接电流(A) 环境温度(C)20 不预热2032 60C 130180 不低于 5C点焊高度不超过坡口深的二分之一,点焊长 60100mm,间距 400
13、600mm采用表一的点固焊工艺,在试验过程中未出现过开裂现象。对 MKJ507B 焊条的化学成分及熔敷金属力学性能见表四： 表 4化 学 性 能 化 学 成 份（%）项目 标准 试验结果 项目 标准 试验结果C 0.10 0.060屈服强度（MPa） 410 435S 0.035 0.013Mn 1.60 1.50抗拉强度（MPa） 490 525P 0.035 0.024延伸率（%） 24 32 Si 0.60 0.26X 射线探伤符合 GB3323-87 I I Cr扩散氢含量（ML/100g） 2.0 1.66 Ni 0.70 0.67试验温度（C) -40 -40 M0Nb复比 V型缺
14、口冲击功 J 48 208、190、200V693.2 埋弧自动焊工艺14MnNbq 钢对接焊，角接焊及棱角接焊工艺条件见表五； 282532+028+4161324R1032 282020+32+432+41203220 24141316R1024R10 3212m埋 弧 自 动 焊 工 艺 条 件32+0128+4 11414132R10R102420() VA m/inH08Mn2E(5)，3、 4道 ： 31425456 111111 13245311342247 412326411312341512道 ：H08Mn2E(1.6)，45道 ：08n2()，3、 4道 ：HME508n2
15、()，3、 4道 ：HME508n()H08MnE(5)2(，3、 4道 ：H08MnE5)14道6903道254、 道6901道7314道69071268014道72014道30道254、 道3014道301:30291道道13道04道3601道240、 5道36036034036036010251025102510251010102524 3220 2008n2(1.6)H08Mn2E(5)08n2(5)2803513道69014道69015道7014道7015道72028351道293道 015道3014道32036036036036036036016道 :010260180128012
16、1413112102+09828+032128321310R10 201260602056101010135651310101056667141524+24+0+3228+ 887 R=61 H08Mn2E(5)08n2(5)HM2E(5)08n2(5)14道72014道3014道3015道30 80128012512512341234,;,;.:.6,1-m;,3-0m.70 长 东 二 桥 14MnNbq钢 梁 焊 接 工 艺 评 定 试 验 结 果 6(V)-25AK(J) (AKN/s)s(MPa)b()5(%)s(B)Pas/bHAZ1234567891012314T8964721T
17、8964721T8964721T672914385T6728T792864T97286132+0K=18432+K=1032+4K=1028+4K=1T38+204+2302+48H08n2E(5+MSJ1q(.6)0H8n2E(5+MSJ1q()0H8nE(5+SJ1q0M)8n2E(5+H)SJ10q(.608Mn2E(5)+SJ1qH()08n2E(5+SJ1qHM()08n2E(5+SJ1qH()08621.0.81453.95.362.20.794915.80.8121.6320.30.6.8425.7470.7983.961.4326050.777.859.9432.650.889
18、.35.746027.520.938.45167.894 762.38 10249.610 985 0. 463.5 7346 9710 580 8694. 813223 .6 7 915 0984 62 024 73.61 0.3 74.31 0996 75.12 042 3.1 80.383 6. 1 67 79.12 409. 4 0528 40563 5. 9 17.617 32 19040 5.86 6 . 16 93.127 0.3 48084 205.9 . 219.0.7223.90.15262.0.17821.0.2745.0.19251.0.62.8.29.0.4.1.长
19、东 二 桥 钢 梁 焊 接 工 艺 评 定 试 验 结 果8 271由表六可以看出，试验所焊各种接头的屈服强度、抗拉强度和伸长率都大于母材标准，且屈服强度（除序号“5”的 S 超出实际值 132MPa 外） 、抗拉强度均未高出母材实际值120Mpa，伸长率在 21.1%29.3%之间，屈强比在 0.770.83 之间，韧强比在 0.150.29 之间；接头三区的25C 冲击功都大于标准值，且储备较大、超出标准 80%180%之间；接头最高硬度在 210.8269.2 之间。由此可见，按表三的工艺条件所焊的试件的力学性能都能满足“标准”要求。试验过程中所做的试验用钢材力学性能的复验见表七，焊丝的
20、化学成份复验见表八，试件焊缝的化学成份分析见表九。 长东黄河二桥 14MnNbq 钢梁焊接工艺试验用钢材机械性能 表 7板厚(mm)批号(试验号)S(Mpa)b(Mpa)5(%)弯曲 180d=3a-40cV 型冲击功（J ）时效冲击功（ J） 备注400 535 31 完好 261、225、250 197、202 证件32 T819647391 528 31.8 完好 236、245、210 189、193 复验396 530 34 完好 243、235、236 210、224 证件28 T818617396 558 29.7 完好 200、210、198 198、201 复验396 530
21、 30 完好 178、234、193 197、203 证件24 T821792408 571 25.4 完好 198、206、217 210、199 复验380 520 28 完好 224、246、238 178、128 证件20 T817772403 553 28.8 完好 212、210、214 169、180 复验12 T813835 410 545 32 完好 233、246、260 200、196 证件长东黄河二桥 14MnNbq 钢梁焊接工艺评定试验用焊丝化学成份 表 8牌 号 直径 化 学 成 份HQ8Mn2E 1.6 C Si Mn S P Ni Cr资料来源HQ8Mn2E 5
22、 0.078 0.012 1.631 0.005 0.0048 0.297 0.045 复验HQ8Mn2E 5 0.100 0.040 1.849 0.0057 0.015 0.05 0.037 复验0.075 0.066 0.911 0.010 0.014 0.05 0.022 复验4）长东黄河二桥 14MnNbq 钢梁焊接工艺要点焊接工艺的主导思想是除焊接材料，坡口形式外、主要是控制线能量采用多道焊及加温来提高低温冲击韧性及超强。（1）平板对接焊1.1 焊接方法：埋弧自动焊、焊机 MZ11000，直流反极性、平位焊接。1.2 焊接材料：采用 H08Mn2E（5）+SJ101q 焊材组合施焊
23、。1.3 焊接工艺条件：焊接工艺条件见表十。72焊缝化学成份 表 9序号 焊缝形式 焊接材料 C% Mn% P% S% Si% N6%1 坡口角焊 H08Mn2E+H08MnESJ101q 0.108 1.174 0.016 0.010 0.203 0.0252 坡口角焊 H08Mn2E(1.6)H08MnE(5)+SJ101q 0.117 1.305 0.017 0.010 0.165 0.0183 坡口角焊 H08Mn2E.H08MnE+SJ101q 0.114 1.028 0.017 0.010 0.211 0.0174 坡口角焊 H08MnE.H08MnE+SJ101q 0.103 1
24、.277 0.018 0.010 0.215 0.0225 不开坡口角焊 H08Mn+SJ101q 0.116 1.220 0.016 0.010 0.215 0.0206 不开坡口角焊 H08MnE+SJ101q 0.110 1.419 0.018 0.010 0.199 0.0167 坡口角焊 H08Mn2E.H08MnE+SJ101q 0.113 1.333 0.016 0.010 0.203 0.0238 T 型熔透角焊 H08Mn2E(1.6)+SJ101q 0.118 1.674 0.006 0.018 0.230 0.0159 坡口棱角焊 H08Mn2E+SJ101q 0.112
25、 1.561 0.007 0.016 0.222 0.01910 对接焊 H08Mn2E+SJ101q 0.112 1.561 0.007 0.016 0.219 0.02011 对接焊 H08Mn2E+SJ101q 0.110 1.674 0.003 0.016 0.353 0.02612 对接焊 H08Mn2E+SJ101q 0.102 1.561 0.005 0.017 0.307 0.02013 对接焊 H08Mn2E+SJ101q 0.113 1.504 0.006 0.018 0.192 0.01614 对接焊 H08Mn2E+SJ101q 0.112 1.532 0.018 0.
26、008 0.322 0.019注：焊丝干伸长 3540mm、拼装间隙小于 1mm，铣边小于 1mm；先焊小坡口铡，后焊大坡口侧，焊小坡口侧时，大坡口侧加焊剂垫（SJ101q ） ；在焊第二道前，先采用碳弧气刨清根，碳棒直径 8mm,然后将坡口打磨光顺并见金属光泽;正反面焊接方向相反。 120+483 53605360m/in5IV360 14道 6901024+83328+1道 701道 720道 .55道 5道 t2t2t215154105206510618224()310352465130618242(3)15476R=62873（2）弦杆箱梁长纵焊缝的焊接上弦杆箱梁组拼后的坡口示意如图四
27、：下弦杆箱梁组拼后的坡口示意如图五：如图四所示：上弦杆箱梁的下盖板及两侧腹板均只开一段坡口，坡口内焊道采用 H08Mn2E+SJ101q 焊材组合施焊，坡口外焊道采用 H08MnE+SJ101q 焊材组合施焊，焊机 MZ（D）1250。四条主纵缝除了大节点间在平位焊接外，其它均在船位焊接。坡口内每条焊道的熄弧点错开 100mm，且每次熄弧点需打磨成 1：5 斜坡。下盖板与腹板组成的纵缝，其平位焊与船位焊的熄弧点需错开 100mm 以上，且船位焊缝要覆盖平位焊缝的熄弧点。如图五所示：下弦杆的上盖板开通长坡口，两侧腹板开一段坡口，坡口内焊道采用H08Mn2E+SJ101q 焊材组合施焊，坡口外焊道
28、采用 H08MnE+SJ101q 焊材组合施焊，焊机MZ（D）1250。上盖板与腹板组成的纵缝在平位焊接，下盖板与腹板组成的纵缝在船位焊接。焊接过程中熄弧点的要求与上弦杆的相同。平位焊时，焊丝与竖板成 2022的角。平位焊的焊接规范参数见表十一，船位焊的焊接工艺参数见表十二。5）平联节点板 T 型透角焊缝的焊接290坡 口 边 线 3过 渡 段坡 口 边 线图 4 下 弦 杆 箱 梁 组 拼 后 的 坡 口 示 意202903030过 渡 段过 渡 段坡 口 底 线坡 口 边 线 图 上 弦 杆 箱 梁 组 拼 后 的 坡 口 示 意图 4 上弦杆箱梁组拼后的坡口示意图 5 下弦杆箱梁组拼后的
29、坡口示意74如图六所示：平联节点板的 1、2 两条溶透角焊缝，采用 FWT1 跟踪小车在平角焊工位施焊，电源为直流反极性，焊材组合 H08Mn2E（1.6）+SJ101q; 焊接工艺参数见表十三。1 5m/inm5 IV350 14道 68031231道 730道 2915道 3015道 16t2t60t24 102102道 72道 道 .t14141515R1014R1014R10136R101361 5m/inm5 IV350 13道6804道 :7 223 道291道 6t2t60t24 10210214道 7203道 :道 道 53t1415R1014R1014R10136R10136
30、 道 道 1道 9道4道 7305道 :8道 91道 1415图 675T 型透角焊缝平角焊焊接工艺参数 表 13坡口尺寸 焊角尺寸 焊丝直 径 焊接电 流(A) 焊接电 压(V) 焊接速度(mm/min) 预热及层 温(C) 焊道排列60605.121 .55 1.6 30050 2535 24060t200 1346注：第一道焊时，反侧加焊剂垫（SJ101q） ；第二道焊前，根部应采用磨光机修磨光顺；12 道焊丝倾角 45,其余各道 35;焊丝干伸长 1215mm。6）横隔板的焊接横隔板的焊接采用药皮焊条手弧焊，电源直流反接法，焊条 MKJ507B。K=4mm，采用直径4mm 的焊条施焊。
31、焊接工艺条件见表十四。药皮焊条手工立角焊焊接工艺条件 表 14焊角尺寸(mm)焊条直径(mm) 焊接电流(A) 焊接电压(V)焊接速度(mm/min)预热温度() 运条方式4 3.2 75105 2022 120 t60 三角运条法8 4 120150 2123 120 t60 三角运条法注：1）环境条件：环境温度5C，环境湿度80%，烘干的焊条置于保温筒中，2 小时内使用完。2）焊缝引熄弧点应打磨光顺。7）组拼点固焊工艺弦杆组拼点固焊采用药皮焊条手弧焊，焊条 MKJ507B，直径4mm。点固焊点高不超过理论焊高值的二分之一，点焊点长 60100mm，间距 400600mm，焊缝端部 30mm
32、 范围内不点焊。点固焊工艺条件见表十五。弦杆组拼点固焊工艺条件 表 15焊条直径（mm）焊接电流（A）焊接电压（V）预热温度（C） 焊条使用条件4 120160 2022 T60烘干的焊条置于保温中并在 2 小时内使用完。环境温度低 5C 温度小于 80%注：仰焊时，焊接电流取下限，平焊时，焊接电流取上限。8）焊接中的问题8.1 三月份开始实施箱梁上盖板纵向坡口焊，发现焊缝中心线表面微裂纹，经磨削 34mm 裂纹消失，分析认为气温过低，焊缝表面成凹面收缩应力过大。后调整头道焊的规范，适当加高焊缝表面平缓，再也未发现裂纹。8.2 试制阶段由于设备及加工原因坡口尺寸不正确造成焊道过少，后对坡口严格
33、检查，使焊缝76工序正常。8.3 箱型斜杆焊接，开始一道焊成，造成杆件扭曲变形，后取水平搁置两台焊同向焊分二道焊成型，焊后扭曲旁弯在范围内。8.4 平联节点板焊，原工艺一面打底焊后，另一面吹气清根再焊，由于清根后缝隙太窄溶渣不易浮出，造成缺陷。后改成一面适当加大电流使其溶透，另一面清除点固焊打磨，同样加大电流使其溶透，平联节点板溶透焊得以过关，返工大大减少。2、杆件尺寸的控制及校正1）箱型梁大节点板处的开档尺寸控制1.1 拼装尺寸控制：隔板宽方向选用正公差 +0.8+0.5、铣边时控制对角线误差，利用隔板加工尺寸控制组拼尺寸。上盖板采用双面铣工艺，宽度选用负公差 。 1.2 焊接收缩量控制：（
34、1）去除隔板切角，利用隔板对焊接收缩尺寸拘束作用减少盖腹板装配应力离散度影响。（2）对大节点焊接前用反变形，加热线中心正对上盖板中心，减少焊接收缩变形控制开档尺寸。（3）严格控制焊接坡口尺寸，焊接性能量、从而控制焊接收缩量。2）焊接变形控制及校正2.1 整体节点箱形梁的焊接变形，为控制箱梁两端的端口尺寸、在拼装时加装临时工艺隔板。2.2 在端口内先用手工焊焊接、防止埋弧焊造成变形。2.3 组装时严格控制腹板与底板的垂直度。2.4 整体节点梁的组装、焊接均在刚性胎架中进行均匀支承。2.5 杆件校正采用冷校、热校两种形式、I 型杆件用 I 型校正机校正翼面变角形，对箱梁及工梁的旁弯、扭曲、起翘采用
35、热校。2.6 热校必须在专用平台上，并有相当的刚度，热校时控制好加热温度，加热范围、加热的方向、顺序使之热校工作更有成效。3、制孔长东黄河二桥钢梁制孔均采用“后孔法”在机制胎模板中钻孔即在焊接、校正后再划线，将杆件吊入钻孔胎架钻，节点板除少量用样板钻外均采用模板钻孔。整体节点箱梁制孔是所有制孔中最难实施，考虑到工期及制孔尺寸的质量和要求，除平联节点板上孔外、一次在全回转钻孔胎架中完成。从而保证了孔的相对尺寸、平联节点的孔在焊校调整后、利用大节点板上已钻的孔配以模板钻出。由于堵孔模板钻孔易造成失误，因此整体节点钻孔采用了甩孔样板、大大减少了多钻孔现象。4、其它771）箱型斜杆件制造箱型斜杆件制造
36、时，控制箱型斜杆件的焊后扭曲变形是制订工艺的关键。控制箱型斜杆件焊后扭变的措施有以下三项：1.1 确保组拼前另件板材的平直度，在拼装箱型斜杆件时不强制成型，以免在焊接工序开始前，杆件内就存有较大的应力。1.2 四条纵向通长棱角焊缝，均先完成打底头道焊，及时进行测量校正工作，合格后、再进行四道通长棱角焊缝的后续焊接工作，这样做的目的；一则是为了提高构件抗扭变形的能力，二则是控制焊接变形量，给校正工作提供方便条件。1.3 确保焊接平台胎架对杆件的均匀支撑，防止重力产生的杆内应力对焊接收缩量的干涉。2）板梁式斜门架制造工艺2.1 结构简介及工艺流程斜桥门架由上平联横杆，元宝形板梁和门架支腿组成（见图
37、七） 。2.2 加工工艺要点（1）上平联横杆拼焊，校正完成后，在钻孔胎架内钻孔即采用“后孔法” 。（2）支腿先单独拼焊成形后，划线拼接在斜杆上，采用斜杆上的已钻好的孔用组合模板再钻出支腿上的孔群，故亦为“后孔法” 。（3）板梁制作分二阶段进行，第一阶段为腹板拼焊，再用精切切去多余部分，以保证形状尺寸准确。第二阶段为在胎架上拼焊下盖板、劲板使结构具备一定的刚度，并采用 CO2 气体保护焊，以控制焊接变形。（4）用整体组拼法，最终确定元宝形板梁与上平联横杆拼焊后的正确形位尺寸，同时用样板套钻元宝形板梁与斜杆及门架支腿相关连的孔群。为此目的，专门制作了上弦杆相应节点处的节点模块。3）有关随拼试板报告
38、根据“规则”要求应随钢梁焊接过程提供随拼试板报告，其中对接焊做试板 28 组、棱角坡口及非坡口焊 21 组、溶透角接焊 28 组、对接焊缝做焊缝超声波控伤、冷弯、硬度、低温冲击、拉伸试验，棱角溶透角接焊焊缝做焊缝低温冲击、硬度、超声波探伤、拉伸试验，试验数据结果均满足“长东黄河二桥制造规则要求” 。4）有关钢材缺陷问题制造过程中发现 16Mnq 钢板，主要是 =12、=28 两种规格的板材，在焊后校正时，出现了分层开裂。后在 =28mm 钢板中发现钢板中心均存在有亮线，经 5%硝酸酒精腐蚀后，亮线变为黑线。对此问题，钢材提供厂家秦皇岛首钢板材公司委托了国家“钢铁材料测试中心”进行了试样检验，检
39、验报告提供了以下结论：4.1 只存在黑线的钢板常规化学成份符合国标要求，黑线部位存在碳偏析，其珠光体含量比正常区域略高，黑线部位存在 MnS 夹杂等级为 A1。4.2 检测数据显示含中心黑线的材料机械性能符合国标要求。Z 向拉伸的断面收缩率为2531%。784.3 检测数据显示局部分层部位，碳偏析严重，MnS 夹杂严重（评级为 2.5 级）且有其它元素氧化物夹杂及游离碳。可以认为黑线是属于成份偏析，金属组织是连续的；而分层是金属组织的不连续，两者性质是不同的。鉴於以上的认识，最终对所有 =28 规格的 16Mnq 板材进行了 100%超声波探查，对斜杆中用 =12 规格的 16Mnq 板材进行了 20%的超声波抽查探伤，对达不到国标三级板标准的板材均予以报废处理。六、结束语长东黄河二桥钢梁制造在局有关专家指导下，在铁三院监理及局三桥处驻厂代表的共同努力下，提前三个月完成任务，无论从技术上、管理上、组织上船总均上了一个台阶，取得了许多宝贵经验，为今后钢梁制造打下了良好的基础。
