人字门制作（BG6STS）Word格式.docx

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地样检测法

一、概述

贵州清水江旁海杭电枢纽位于贵州黔东南凯里市境内的清水江上，为《清水江干流革东以上河段水电开发规划》推荐的12级开发方案中的第8座梯阶，大坝位于旁海镇旁海大桥上游1.25公里处，是一个以航运，发电为准，兼顾旅游等综合利用要求的航电枢纽工程。

大坝设计500T船闸一座，上下闸首均为人字门，其中上闸首人字门门叶结构高15750mm.为方便运输安装分为5节，门叶宽7468.5mm，半宽3734.25mm,左右两侧门叶结构共计约145.83T。

二、人字闸门门叶制造工艺流程

门叶制造方式采用卧式制造，即以挡水面板为底，在总装胎架上进行制造。

闸门的宽度方向主要依靠对主横梁的腹板长度及端面垂直度的控制来保证分节门叶在门宽方向的精度。

闸门节间采用无余量组装，即门叶高度的尺寸精度主要依靠对竖向隔板长度、端面垂直度的控制以及闸门的组合精度来保证。

其工艺流程：

下料→零部件组装焊接→面板铺设焊接→面板调平划拼装线→主粱，边粱，隔粱组装→T型梁（推力隔板与斜接柱、门轴柱端板）预组装暂不定位→第一步焊接→检查→T型梁（推力隔板及斜接柱、门轴柱端板）与主梁腹板的调整定位，→T型梁（推力隔板及斜接柱、门轴柱端板）与主梁腹板的焊接→尾工处理→防腐。

三、零、部件的制作

3.1零、部件下料采用数控切割为主，半自动切割为辅的方法。

为确保门叶制造质量满足设计图纸及技术规范要求，在零部件下料时应注意以下几点：

1、为减少主梁腹板拼接缝，腹板拟采购双定尺材料；

主梁在门轴柱和斜接柱范围内的钢板不拼接拟采用整板下料（允许面板水平对接拼焊）；

背拉杆长度方向与钢板轧制方向一致,不拼接拟采用整板下料；

2、主横梁在门宽方向除加放焊接收缩余量外还要加放二次切割余量30～50mm。

3.2主梁、边梁的翼板及腹板的对接焊缝为一类焊缝。

所有拼板组焊均在平台上进行，拼板对接焊接焊缝采用埋弧自动焊，在焊缝端口处采取增加约束等措施，以控制焊接变形，拼板总体不平度达到在每米范围不大于2mm。

若局部变形超差,采用机械压力辅之火焰校正法消除，用探伤等方法检验合格后方可转入下道工序。

3.3H型主梁、T型梁（推力隔板分别与门轴柱及斜接柱端板的组合）、竖向隔板等主要部件的组拼及焊接

胎架的设置，H型主梁、T型梁、竖向隔板等主要部件在组拼及焊接时要设置胎架，组拼胎架设置为部件水平放置位胎架，即主横梁或竖向隔板的腹板呈水平放置位置；

焊接胎架设置为焊接位船形位置焊接胎架。

H型主梁、边梁、T型梁、竖向隔板的组装，将制作好的梁零件吊到组装胎架上进行组拼，拼装时严格控制装配间隙并采取反变形的方法，以此来减小焊接过程中的变形量，确保梁的直线度以及翼缘板的水平倾斜度在规范要求内。

以上单梁制作完成，经质检检查符合技术规范要求可转入门叶大拼。

四、人字闸门门叶第一步组拼焊接

4.1门叶在拼装前对工装平台进行检验，平面度≤1mm/m2，对施工设备工具、胎架进行准备,采用经纬仪及钢带测量技术,在胎具上测放基准面、线、点,并经检验合格后，方能使用。

4.2挡水面板应合理拼板，减少焊接工作量，减少焊接应力和变形，拼板缝避开应力集中断面，尽可能避开十字焊缝，相邻平行焊缝间距大于500mm，垂直焊缝间距不小于200mm。

4.3挡水面面板要留出一定的余量，待拼装焊接后修整，面板焊接完毕，经检验合格后，在面板上划拼装大样，按1/1000加放焊缩余量。

4.4门叶的拼装，先吊装底主横梁，调整施定位焊，然后依次吊装相邻次梁并调整施定位焊，之后从中间依次向两边吊装竖向隔板并调整施定位焊,再吊装边柱中隔板及纵隔板调整定位后，再吊装另一根主横梁调整施定位焊，待所有主、次梁及竖向隔板吊装完成后，吊装边柱端梁调整到位后，施定位焊。

接着吊装T型梁（推力隔板及斜接柱、门轴柱），暂不调整到位，待门叶整体框架焊接完成后，在门叶第二步进行调整和焊接。

4.5吊装完毕，进行单节门叶的整体尺寸检验，主要检查各构件的位置，各主梁的平行度、对角线、扭曲值等，为防止焊接中产生过大变形，各拼接缝要顶紧，各项检验合格后，施定位焊，再按GB/T35045规范要求及图样要求进行一次全面检验，合格后交焊接工序。

焊接前对定位焊进行工艺性加焊，确保定位焊在焊接过程中不会裂开。

4.6布置4-8名偶数焊工，焊接顺序采用先中间，后两边，从中间到周围，先立焊，后平焊，先焊短焊缝，后焊长焊缝，对称焊缝保证对称，同向，长焊缝分段倒退焊的顺序如下图。

五、人字闸门门叶第二步组拼焊接

5.1人字闸门门叶第一步组焊完成后，复测水平，按要求作出门轴线和门叶中心线，并划出主横梁腹板端头与门轴柱或斜接柱端板组合的拼装检查线，检查主横梁腹板端头并修整余量。

5.2调整门轴柱，斜接柱两端预组装的的T字梁（推力隔板及斜接柱、门轴柱端板），以检查线调整角度并向门叶外侧放4—5mm的焊接收缩量，保证门叶宽度焊后收缩后满足要求。

5.3调整端板倾斜角度的同时，一定要注意复测端板中心和门轴线的高差，这样能有效控制推力隔板，门轴线与止水闭合点的22.5角度

5.4T字梁（推力隔板及斜接柱、门轴柱端板）拼装调整完成后，从门叶中心将门叶中心用线锤引为地样中心，再从中心作出距中3734.25mm止水闭合点，在门叶上也作出距中3734.25mm的止水闭合点，用垂线检查，两点重合即门叶半宽满足要求，推力隔板，端板与主梁腹板施定位焊。

如下图

5.4工艺性加固定位焊完成后，先焊接门轴柱（斜接柱）端板与主梁腹板的焊缝，再焊接推力隔板与主梁腹板的焊缝，焊后检测合格进入下一道工序。

六、人字闸门总组装

6.1各节门叶制作完毕，进行自然时效消除焊接残余变形后，再进行整体组装及机加工。

6.2在大拼拼装平台上，测放出整扇闸门的外形几何尺寸检测大样，原则上进行无余量总装，然后分别吊各节门叶，挡水面板向下拼放调平。

在大拼时，重点控制顶底主梁腹板的垂直，分段面板之间的间隙、面板边的直线度、边柱的直线度、同面度等。

6.3检查整扇门叶的宽度、高度、对角线尺寸，纵向隔板的错位等尺寸。

6.4在门叶上复测门叶的中心线，再在顶、底主梁上测放出门轴柱和斜接柱的支承承压连线（止水闭合点），并以此为基准划出水封座板线，复测端板支枕垫的位置中心线（在端板上作好标识）、顶底枢中心位置线（包括主横梁的横向中心线，在主梁腹板上作好标识；

主横梁腹板中心线，在门叶面板侧作好标识）等。

6.5以底主横梁腹板中心线为基准划出底止水座的装配线；

以顶底主横梁的横向中心线为基准确定顶底枢的旋转位置中心线等，并以此为基准，确立底枢顶盖、顶枢架及导卡座与顶、底主横梁的连接平面，采用采用TK6920/16000数控落地镗对接触面进行铣削加工。

加工完毕，按规范及图样要求，检验座面的平面度，表面粗糙度等。

6.6门叶组焊完毕在门叶上测放出背拉杆及节点板的位置线，组装焊接节点板并试拼背拉杆。

6.7在门叶顶主梁上测放出顶枢轴位置线及推拉杆轴位置线，作好标记待到现场后镗孔。

6.8在底主梁上定出底枢旋转中心的位置线，吊装底枢上盖到位调整固定，然后配制螺孔。

吊装导卡到位调整固定，然后配制螺孔。

6.9在门轴柱和斜接柱分节位置，打样冲眼作好相关标识，通过出厂验收后闸门门叶结构可以转入防腐工序。

六、成品分析及个人体会

在本次人字门制作过程中我总结了以下几点来控制产品质量:

（1）通过工艺创新，着重对T型梁（推力隔板与门轴柱、斜接柱端板组合）拼装顺序做了适当的调整，不仅有效的减少狭小空间施焊困难的问题，焊缝质量也得到了保证，又缩短工期、节约了成本。

（2）严格工艺控制，确保人字闸门各项外形尺寸均符合设计要求

（3）地样检测法：

直观，简单，便于在施工过程中检测和自检自查。

五、结语

通过旁海人字门的制造，使我对人字门制造的工艺有了更深的认识。

作为一个合格的金属结构制作与安装工，应该对每一步工序负责，施工过程中及时和质量、技术部门沟通反映，并及时调整工艺,产品检验结果来看,该制作工艺是可行和成功的，旁海人字门出厂验收一次性合格，产品外形尺寸和各重要控制点均满足《水电工程钢闸门制造安装及验收规范》NB/T35045-2014；

焊缝合格，产品质量优良，得到业主和监理的一直好评，在合理的拼装顺序、合理控制焊接参数下，降低了劳动强度，提高了制作效率，工期提前，节约了生产成本，使人字门整体质量大大提升。

其中也有需要改进的方面，为以后同类产品的制造积累了经验。

参考文献：

（1）《水电工程钢闸门制造安装及验收规范》NB/T35045-2014；

（2）王云鹏《焊接结构生产》北京：

机械工业出版社2004.1