桩腿质量控制

1、自升式平台圆柱桩腿质量控制与检验 1、简介 自升式平台主要由平台主体、生活区、设备区、作业区组成，钢质非自航，主体为箱型结构，桩腿采用圆柱形结构，每个桩腿设有一套齿轮齿条升降系统，桩腿通过升降系统与船体连接和固定，对船体进行升降和支撑在一定高度。桩腿由筒体、内部构件、齿条组成. 筒体由多个单节圆筒组对焊接而成，内部安装构件，外部两侧对称安装齿条；内部构件由型梁、箱型梁组成，起加强支撑作用；外部齿条由齿条和座板组成，起啮合传动作用。桩腿与围阱区、齿轮箱配合进行升降，配合间隙要求较高，因此对桩腿的尺寸精度和焊接强度要求高。桩腿尺寸大且结构复杂，必须根据桩腿制作要求并结合现场施工条件，制定合理的施工

2、和焊接工艺，确保桩腿制作精度和强度满足平台设计和使用要求。 2、主要检验工序 桩腿（齿条）的制作过程主要有以下工序：筒体及内部构件预制、齿条与座板组装、内部构件与筒体组装、齿条与筒体组装、桩腿吊装对接。各道工序又进一步进行细化。具体施工步骤见图。检验检验钢板放样下料筒体卷制内部构件预制筒体组对焊接构件与筒体组装检验检验筒体与齿条组装桩腿吊装对接检验检验齿条与座板组装齿条对接 根据平台桩腿特点以及考虑现场施工条件，对桩腿分段进行预制，每段筒体由若干单节组成，组对完成后先后与内部构件和外部齿条进行组装，最后吊装对接成一整根桩腿。 3、桩腿（齿条）质量控制工艺和检验 3.1 筒体和内部构件预制工艺

3、3.1.1 钢板放样下料 下料尺寸严格按排版图执行，同时应考虑到如下几个方面：公差值的选定、焊缝收缩量、卷制的延展量等。 1、筒体全部采用数控切割机下料，下料完成后需要逐张校核尺寸，并填写记录。 2、筒体下料的尺寸要求：直线度1mm，长度偏差2mm，宽度偏差02mm（考虑焊缝收缩量），对角线偏差2mm，坡口角度偏差按照焊接规范，钝边中心位置偏差2mm，其中需将长度偏差值在两端做明显标识。 3、下料完成后卷筒之前需在纵缝外表面两侧分别划一条检验线，离钢板边沿100mm，要求尺寸精确、线条清晰。 4、下料完成后卷筒之前在钢板两面都划出4条中心线（0、90、180、270），并有明显样冲眼。 3.1

4、.2 单节筒体卷制及检验 1、单节筒体卷制、焊接 对下料后的钢板在卷板机上进卷制滚圆，并用H10Mn2 / SJ101材料进行埋弧自动焊进行焊接，坡口及焊接形式。460 130/40123456730/4015/206 0 5 6 0 5 2、焊接要求 组对时点焊在外侧；先焊接内侧焊缝；外侧清根时要将由缺陷的点焊清理干净；焊缝略低于母材时要进行椭圆度校核；焊缝外侧余高不得大于1mm，内侧余高13mm对焊缝进行探伤。3、 单节筒体检验 单节筒体精度要求有：椭圆度：5mm；周长偏差：3mm；椭圆度测量：采用激光测距仪在筒体内部测量内径，至少测量4点，且均匀分布，最大与最小内径差为椭圆度。如果椭圆度

5、超标则重新上滚板机滚圆直至符合要求。周长测量：在筒体上的上、中、下三处用卷尺围绕筒体进行测量。3.1.3 筒体对接及检验筒体对接及检验1、在转胎上用对筒体环缝进行组对，组对时控制错边：、在转胎上用对筒体环缝进行组对，组对时控制错边：2mm（应均匀分布），组对间隙：（应均匀分布），组对间隙：68mm。 2、 检验分段筒体环缝组对完成后，需在筒体中间和两端都设检验分段筒体环缝组对完成后，需在筒体中间和两端都设置米字撑，米字撑与筒体点焊牢固，并使得椭圆度置米字撑，米字撑与筒体点焊牢固，并使得椭圆度5mm。 3、 分段筒体环缝组对完成后，要在筒体内外两侧划出分段筒体环缝组对完成后，要在筒体内外两侧划出

6、4条中条中心线，分别为心线，分别为0、90、180、270，且标有明显样冲，且标有明显样冲眼，任意部位中心线之间的弧长偏差：眼，任意部位中心线之间的弧长偏差：5mm。 4、分段环缝组对后，主要控制精度有：椭圆度：、分段环缝组对后，主要控制精度有：椭圆度：5mm，直，直线度：线度：3mm/任意任意8m，整段直线度：，整段直线度：6mm，错边，错边2mm。 5、椭圆度测量方法同上；直线度测量采用在筒体外部拉钢丝，、椭圆度测量方法同上；直线度测量采用在筒体外部拉钢丝，测量筒体距钢丝的距离，测量数据的极值之差即是直线度，测量筒体距钢丝的距离，测量数据的极值之差即是直线度，至少测量至少测量4条直线度（见

7、图条直线度（见图5）；错边测量采用焊角尺。）；错边测量采用焊角尺。固定点钢丝尺子6、筒体焊接材料为H10Mn2/ SJ101的埋弧自动焊，坡口及焊接形式： 7、焊接要求：组对时点焊在外侧，由双数焊工按对称于桩腿轴线的顺序施焊；筒体组对后焊接之前要测量直线度；先焊接内侧焊缝；外侧清根时要将有缺陷的点焊清理干净；焊缝外侧余高不得大于2mm，内侧余高13mm；环缝焊接完成后要进行校核椭圆度和直线度对焊缝进行探伤。6 0 5 6 0 5 460 130/40123456730/4010/13筒 体 内筒 体 外3.1.4 内部构件预制1、下料 桩腿内部构件采用数控下料，尺寸根据桩腿排版图和图纸尺 寸进

8、行，同时考虑焊接收缩和避开桩腿焊道。2、箱型梁的预制 焊接方法：CO2气体保护焊，焊接材料：E71T-1，坡口及焊接形式:14228143532020345500-214208.56两 端300m m范 围 内413两 端300m m范 围 内3、焊接要求组对时点焊长度约75mm，焊缝厚度约6mm，间隔约300mm，坡口朝上，从中间往两端施焊，先统一打底，然后再填充盖面，箱型梁内部两端300mm范围内要进行填角焊，焊角高度为6mm。4、型梁的预制焊接方法：CO2气体保护焊，焊接材料：E71T-1，坡口及焊接形式 :31020140202054 5 5 0 0-22020104136881414

9、5、焊接要求 组对时点焊长度约75mm，焊角约6mm，间隔300mm，施焊前应固定在水平胎架上，坡口朝上，四名焊工从中间往两端同步跳焊，施焊长度和间隔距离均为300mm。3.2 齿条与座板组装3.2.1 齿条排版与划线 根据齿条尺寸与桩腿尺寸，从整体上对齿条进行排版（见图），保证齿条预制和安装精度。对齿条单齿中心进行划线，以便下步组装、测量。9 0 9 79 4 4 72 8 5 5 . 79 4 4 69 4 4 69 4 4 59 4 4 54 4 1 2 . 43.2.2 齿条、座板切割下料 根据齿条排版图，尽可能采用齿条自带坡口，齿条切割、开坡口采用半自动火焰切割，切割前预热到1001

10、50，切割完毕后立即采用硅酸铝岩棉包裹保温。齿条切割后用钢印将安装编号做永久标识。3.2.3 齿条与座板组对 1、齿条与座板组对前须制作专用胎架，以便齿条与座板安装和测量。 2、齿条与座板最对时应紧密贴合，间隙0.5mm；齿顶直线度：3mm/32齿；齿侧直线度4mm/32齿。直线度的测量采用上面介绍的拉钢丝法。3.2.4 齿条与座板焊接1、焊接要求 齿条焊接前做焊接评定，且经过CCS审核；所有焊接人员持有相应焊工证；焊前清除焊道两侧25mm范围内氧化物、油、水等影响焊接的杂质；焊接采用窄焊道多层排焊，每一道都要进行焊后清理；所有焊道的起弧点、熄弧点不能集中，要延缓错开；焊接应连续进行不得中断，

11、直至焊接完毕；焊后焊道成型美观，无咬边、裂纹等缺陷，并进行探伤。 2、焊材选用 3、焊接温度控制 焊接前采用陶瓷电加热片预热150200，焊接中层间温度控制在150230之间；焊后立即将焊道及附件区域加热至200250，保温2小时，然后用硅酸铝岩棉保温缓冷且降温速度不超过50/小时。序号焊缝名称手工电弧焊焊材1齿条对接缝CO2气体保护焊Conarc802座板对接缝CO2气体保护焊CHT7113座板与齿条的角焊缝CO2气体保护焊TWE-81K24、组装焊接形式（见图）5、焊接顺序 由4名焊工采用分段退焊法，从齿条中心向两端对称同步退焊。6、焊接完成后复测焊后数据 齿顶直线度6mm/32齿；齿侧直

12、线度6mm/32齿；齿间距偏差：2mm。齿间距的测量即测量单齿中心线。480230152.4242.4370303030焊缝2焊缝1齿条座板3.3 内部构件与筒体组装3.3.1 内部构件的划线 在安装内部构件之前，根据3.13划线确定的四根中心线，分别在90o和270o中心线两侧划出型梁的安装线和检验线。33.2 内部构件安装 为方便安装，首先安装型梁，根据检验线检验型梁偏差；然后安装箱型梁及其肘板，确保箱型梁安装间距偏差3mm。3.3.3 内部构件焊接与检验 内部构件焊接时要考虑90o和270o方向上的径向焊接收缩，确保桩腿椭圆度，焊接完毕后需对桩腿数据进行复检。3.4 齿条与筒体组装 圆柱

13、形桩腿齿条对称分布在桩腿两侧，由于齿条在升降过程中与齿轮箱和导向槽配合，所以两侧齿条间距（即齿顶间距）精度要求较高，所以在齿条与筒体组对的过程中控制齿顶间距精度是重点。3.4.1 齿条划线安装 在安装齿条之前，在筒体上划安装线。由于筒体外部齿条座板与内部型梁是完全对应的，所以将型梁安装线反馈到筒体外部即是齿条的安装线，将齿条按照安装线进行安装，并留有径向焊接收缩量。3.42齿条测量检验 在齿条安装过程中，只有对齿条精确的测量才能保证齿条安装精度。齿条安装精度要求主要有：齿顶直线度3mm/32齿、齿侧直线度3mm/32齿、齿顶间距偏差1.5mm。1、齿顶直线度、齿侧直线度测量 齿顶直线度和齿侧直

14、线度的测量采取拉钢丝法，且保证钢丝和被测点在同一水平线上，以消除钢丝重力影响，做好记录。2、齿顶间距测量 由于齿顶间距尺寸较大，无法采用游标卡尺进行直接测量；如果采用经纬仪、全站仪测量累计误差大。所以寻找一种简便而精确的测量方法是很有必要的，下面介绍一种现场实用而精度满足要求的测量方法。 原理如图11所示，在桩腿两侧齿顶拉2条平行的钢丝,测量其间距L1=L2;测量齿顶到钢丝的距离，如a1、a2，b,1、b2，可以算出两端齿顶间距为：S1= L2-a1-a2,S2=L1-b1-b2；，其它齿顶间距测量重复第二步即可测量全部齿顶间距。3、齿条与筒体焊接 齿条与筒体焊接工艺要求参考齿条焊接，并考虑径

15、向焊接和注重焊接质量，确保齿条与桩腿焊接强度和焊后精度。35 桩腿的吊装对接 桩腿第一段与桩靴焊接为一体，始终处于垂直状态，桩腿剩余分段预制完毕后，要逐段进行吊装对接，在对接的过程中，不仅要考虑桩腿、齿条对接时的直线度、错边，同时要严格控制齿条对接时的齿间距。3.51 桩腿吊装 在桩腿吊装前，要制定详细的吊装方案和安全措施，并在桩腿上焊接合理的吊耳，以便吊装和后期切割，吊装过程中避免桩腿之间碰撞。3.5.2 桩腿对接测量1、桩腿筒体直线度测量 在桩腿对接中，在包含对接缝前提下，采用拉钢丝的方法在任意8m的范围内测量多组筒体直线度，偏差3mm即可满足要求。2、齿顶、齿侧直线度测量 在包含对接缝前提下，齿顶、齿侧直线度可以采用拉钢丝或经纬仪进行多组测量，偏差3mm/32齿即可满足要求。3、齿间距测量 齿间距测量可以测