港珠澳大桥主体工程桥梁工程钢箱梁制造新工艺及关键技术

1、l钢箱梁简介 l钢箱梁制造新工艺l钢箱梁制造关键技术l钢箱梁简介港珠澳工程总体布置图港珠澳工程总体布置图钢箱梁结构简介钢箱梁结构简介 钢箱梁结构简介钢箱梁结构简介 斜底板斜底板底板底板中腹板中腹板横肋板横肋板悬臂隔板悬臂隔板边腹板边腹板横隔板横隔板顶板顶板钢箱梁结构简介钢箱梁结构简介 钢箱梁结构简介钢箱梁结构简介 顶板顶板锚箱锚箱中腹板中腹板横隔板横隔板边腹板边腹板斜底板斜底板底板底板横肋板横肋板风嘴风嘴钢箱梁结构简介钢箱梁结构简介 l钢箱梁制造新工艺港珠澳大桥总体制造工艺流程港珠澳大桥总体制造工艺流程通通过过海海运运至至中中山山基基地地技术、生产准备技术、生产准备 认真研究理解钢箱梁技术文件

2、，对进场原材料按相关标准进行取认真研究理解钢箱梁技术文件，对进场原材料按相关标准进行取样复验，进行焊接工艺评定，根据评定结果确定焊接工艺参数。对参样复验，进行焊接工艺评定，根据评定结果确定焊接工艺参数。对参加本项目全体员工进行上岗前技术培训，实行持证上岗制度。加本项目全体员工进行上岗前技术培训，实行持证上岗制度。原材料取样复验原材料取样复验 焊接工艺评定焊接工艺评定 上岗前技术培训上岗前技术培训 焊工操作考试焊工操作考试板单元制造板单元制造 板单元制造遵循板单元制造遵循的施工顺序，组装、焊接均采用自动化设备，不仅可以提高生产效率，还能稳定产品质量，的施工顺序，组装、焊接均采用自动化设备，不仅可

3、以提高生产效率，还能稳定产品质量，消除质量隐患。消除质量隐患。板材预处理板材预处理 数控等离子切割下料数控等离子切割下料 板单元组装板单元组装 板单元焊板单元焊接接梁段制造梁段制造 梁段拼装采用多梁段连续匹配组焊和预拼装同时完成的工艺方法。拼装在封闭厂房内进行，避免恶劣梁段拼装采用多梁段连续匹配组焊和预拼装同时完成的工艺方法。拼装在封闭厂房内进行，避免恶劣天气对工程质量的影响。节段涂装在涂装房内进行，涂装房内安装除湿、加热和通风设备，保证环境符合天气对工程质量的影响。节段涂装在涂装房内进行，涂装房内安装除湿、加热和通风设备，保证环境符合涂装工艺要求。大节段拼接也在厂房内进行。涂装工艺要求。大节

4、段拼接也在厂房内进行。厂房化拼装厂房化拼装 梁段拼装制造梁段拼装制造 防腐涂装防腐涂装 大节段拼接厂房大节段拼接厂房梁段装船运输梁段装船运输 采用安全、高效的龙门吊采用安全、高效的龙门吊+ +港池的装船方案。港池的装船方案。中山基地配备中山基地配备2 2台大型龙门吊和台大型龙门吊和5050米米160160米港米港池。池。大节段抬吊装船大节段抬吊装船 大节段运输大节段运输运输船定位、梁段吊装运输船定位、梁段吊装 运输船到达指定位置后，采用四锚定位，运输船到达指定位置后，采用四锚定位，同时注意与浮吊之间的位置关系同时注意与浮吊之间的位置关系, ,不能相互有不能相互有干涉，检查确认无任何影响吊装的障

5、碍后，干涉，检查确认无任何影响吊装的障碍后，方可下令加载起吊。方可下令加载起吊。运输船定位运输船定位 大节段吊装大节段吊装通通过过海海运运运运至至桥桥址址工地连接工地连接 梁段就位后，完成节段间顶板梁段就位后，完成节段间顶板U U形肋栓接，顶板、腹板、底板环缝的焊接、桥面附属件的现场安装和焊形肋栓接，顶板、腹板、底板环缝的焊接、桥面附属件的现场安装和焊接，以及环缝补涂等作业内容。接，以及环缝补涂等作业内容。 施工期间要加强环境卫生管理，各类生产生活垃圾分别定点投放、存储，定期进行清除，从根本上抓施工期间要加强环境卫生管理，各类生产生活垃圾分别定点投放、存储，定期进行清除，从根本上抓环境保护，减

6、少污染源的产生、扩散，从而防止因人为的原因使污染扩大。环境保护，减少污染源的产生、扩散，从而防止因人为的原因使污染扩大。大节段调整就位大节段调整就位 现场施工临时施工平台现场施工临时施工平台 箱内施工箱内施工数控切割下料数控切割下料板材预处理板材预处理组焊组焊修整检验修整检验钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺钢板下料形肋制造板单元组装自动化焊接焊接数据信息化管理钢板下料钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺 钢板下料钢板下料钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺形肋制造 U U形肋形肋钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺切割铣边钻孔型肋成品坡口加工

7、数控折弯 U U形肋制作工艺形肋制作工艺- -工艺流程工艺流程钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺 U U形肋制作工艺形肋制作工艺- -切割切割l形肋采用多嘴精密火焰切割机对称切割钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺 U U形肋制作工艺形肋制作工艺- -边缘加工边缘加工l双面边缘加工，能够确保边缘直线度在 2mm内 钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺 U U形肋制作工艺形肋制作工艺- -钻孔钻孔l用机械样板钻孔钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺 U U形肋制作工艺形肋制作工艺- -坡口加工坡口加工l坡口铣削加工钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺 U U形肋制作工艺形肋制作工艺- -折弯折弯l数控折弯机冷弯成

8、型钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺 U U形肋制作工艺形肋制作工艺- -手孔切割手孔切割lU形肋手孔仿形切割钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺板单元自动组装定位板肋板单元自动组装定位机床板肋板单元自动组装定位机床U形肋板单元自动组装定位机床形肋板单元自动组装定位机床 板单元组装板单元组装钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺 板单元组装板单元组装形肋板单元形肋板单元l自动打磨、除尘 板单元组装板单元组装形肋板单元形肋板单元l自动定位、压紧任意两根形肋中心距偏差在任意两根形肋中心距偏差在1mm内内; 形肋定位直线度偏差不超过形肋定位直线度偏

9、差不超过1mm; 压紧后形肋与面板间隙不超过压紧后形肋与面板间隙不超过0.5mm. 钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺 板单元组装板单元组装形肋板单元形肋板单元l机器人进行定位焊接钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺定位焊接工艺参数焊接设备焊接方法焊材电流 (A)电压 (V)焊接速度（cm/分）焊丝干伸长度(mm)摆动频率（次/分）气体流量(ml/分)Arc-man焊接机器人富氩气保护焊接ER50-6（1.2）230202825522001525 板单元组装板单元组装形肋板单元形肋板单元l机器人进行定位焊接钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺 板单元组装板单元组装板肋板单元板肋板单元钢箱梁制造新工艺钢箱

10、梁制造新工艺 板单元组装板单元组装板肋板单元板肋板单元l自动加紧、定位、点焊钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺自动化焊接U形肋形肋反变形多头机器人焊接系统反变形多头机器人焊接系统 自动化焊接自动化焊接U U形肋板单元形肋板单元钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺板肋板肋反变形多头机器人焊接系统反变形多头机器人焊接系统 自动化焊接自动化焊接板肋板单元板肋板单元钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺6+20，熔透深度5.5mm，板厚的92%6+20，熔透深度5.0mm，板厚的83%8+20，熔透深度7.0mm，板厚的88%8+20，熔透深度7.0mm，板厚的88%（20+20m

11、m）（20+20mm）机器人反变形船位焊接的角焊缝接头断面照片机器人反变形船位焊接的角焊缝接头断面照片钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺 自动化焊接自动化焊接横隔板板单元横隔板板单元焊接机器人焊接横隔板焊接机器人焊接横隔板钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺20+20mm，平位焊12+20mm，平位焊横隔板机器人焊接的角焊缝接头断面照片横隔板机器人焊接的角焊缝接头断面照片 自动化焊接自动化焊接横隔板板单元横隔板板单元钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺 自动化焊接自动化焊接迷你焊接机器人迷你焊接机器人钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺 自动化焊接自动化焊接迷你焊接机器人迷你焊接机器人钢箱梁制造新工艺钢箱梁

12、制造新工艺焊接机器人焊接机器人立位焊接立位焊接自动检测坡口后生成的规范参数自动检测坡口后生成的规范参数 自动化焊接自动化焊接迷你焊接机器人迷你焊接机器人钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺焊接数据信息化管理 焊接数据信息化管理焊接数据信息化管理钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺服务器服务器办公室办公室客户端客户端No.1No.nNo.1No.n有线联网方式有线联网方式 焊接数据信息化管理焊接数据信息化管理一车间一车间二车间二车间 焊接数据信息化管理焊接数据信息化管理无线联网方式无线联网方式一车间一车间二车间二车间No.1No.2No.nNo.1No.2No.n局域网局

13、域网服务器服务器客户端客户端WiFi模块模块无线路由器无线路由器 焊接数据信息化管理焊接数据信息化管理移动存储传输方式移动存储传输方式一车间一车间二车间二车间No.1No.2No.nNo.1No.2No.n局域网局域网服务器服务器客户端客户端（1 1）多客户端）多客户端/ /服务器模式，实现多机监控服务器模式，实现多机监控（2 2）实现断线续传）实现断线续传（3 3）支持不同权限用户分类）支持不同权限用户分类（4 4）实时显示焊机状态与详细参数）实时显示焊机状态与详细参数（5 5）按车间进行焊机管理）按车间进行焊机管理（6 6）焊工排班管理）焊工排班管理（7 7）管理焊接规范，超规范报警）管理

14、焊接规范，超规范报警（8 8）丰富的统计报表）丰富的统计报表 焊接数据信息化管理焊接数据信息化管理参数设置参数设置 在联网焊机与服务器联网后应进行系统设置，以设定焊机的工作在联网焊机与服务器联网后应进行系统设置，以设定焊机的工作位置，班组的交接时间、焊接电流统计的标准依据，焊接电能采集的位置，班组的交接时间、焊接电流统计的标准依据，焊接电能采集的方式、焊接信息采集的方式等；显示设置则对绘图参数、列表显示、方式、焊接信息采集的方式等；显示设置则对绘图参数、列表显示、参数显示等显示的方式和内容进行设定。参数显示等显示的方式和内容进行设定。 焊接数据信息化管理焊接数据信息化管理 质量分析质量分析 焊

15、接数据信息化管理焊接数据信息化管理钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺成本分析成本分析 焊接数据信息化管理焊接数据信息化管理钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺设备管理设备管理 焊接数据信息化管理焊接数据信息化管理钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺焊工管理焊工管理 焊接数据信息化管理焊接数据信息化管理钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺规范管理规范管理 焊接数据信息化管理焊接数据信息化管理钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺报表统计报表统计 焊接数据信息化管理焊接数据信息化管理钢箱梁制造新工艺钢箱梁制造新工艺l钢箱梁制造关键技术通过焊接过程中机器手的摆动，感知焊接电流和电弧电压的变化，实现通过焊接过程中机器手的

16、摆动，感知焊接电流和电弧电压的变化，实现对焊缝的跟踪，同时对跟踪结果产生记忆，在往复多层多道焊中，可利对焊缝的跟踪，同时对跟踪结果产生记忆，在往复多层多道焊中，可利用第一层焊接时获取的工件变化信息，利用控制系统整理计算，将结果用第一层焊接时获取的工件变化信息，利用控制系统整理计算，将结果直接作用于后道工序。直接作用于后道工序。通过焊枪摆动通过焊枪摆动检测出两端焊检测出两端焊接电流差值，接电流差值，计算出相对于计算出相对于焊缝中央的偏焊缝中央的偏移量并实时纠移量并实时纠正，跟踪焊缝正，跟踪焊缝熔池。熔池。 电弧跟踪技术电弧跟踪技术摆动跟踪示意摆动跟踪示意钢箱梁制造关键技术钢箱梁制造关键技术 利用焊丝接触利用焊丝接触工件，检测工件工件，检测工件X、Y、Z三个方向三个方向的参考点位置，计的参考点位置，计算出检测点位置的算出检测点位置的偏移量，加算到程偏移量，加算到程序中，准确定位焊序中，准确定位焊缝位置。缝位置。三方向传感示意三方向传感示意通过在焊丝前端加载传感电压，检测出工件位置，避免由于工件的尺寸通过在焊丝前端加载传感电压，检测出工件位置，避免由于工件的尺寸或位置误差