浅析船闸人字门焊接变形控制

焊接是整个人字门安装中工作量*大，耗时*多，工艺*为繁杂的一道关键工序，焊接变形会严重影响到船闸人字门的性能，南京聚航为大家简单介绍船闸人字门焊接变形控制相关问题。

纵向收缩变形

工件在热源作用下产生沿焊缝长度方向的纵向膨胀，此膨胀受外部拘束而被限制即产生纵向压缩塑性变形，在冷却过程中该塑性不能完全回复而产生纵向收缩变形。在实际施工中，由于纵向长焊缝主要是面板对接缝和贴角缝；下游面为空格结构，纵向焊缝较少，因此纵向收缩变形可不考虑。

横向收缩变形及角变形工件

在热源作用下产生垂直于焊缝方向的横向膨胀，此膨胀受外部拘束而被限制即产生横向压缩塑性变形，在冷却过程中该塑性不能完全回复而产生横向收缩变形。低合金钢对接、角焊缝每米引起的横向收缩量△B为：对接焊△B=1.2×10.5qv／δ；角焊缝衄=1.2×10.5qv／δ；其中δ为厚板。通过计算沿高度方向每条焊缝平均收缩2.0mm，因人字门板厚及结构的变化，在实际施工中焊缝收缩量为1.8～2.3mm.由于焊缝横向收缩力大小及力到门体惯性*心距的不同，产生的力偶大小也不同。这势必使门体向上游方向倾斜。通过理论公式初步计算出每米倾斜大小△A及方向：每米向上游倾斜0.3～0.6mm间。对于角变形的控制：为考虑到门体厚度、刚度大，加之通过合理的安排焊接顺序，因此没有预留焊接反变形。对出现稍向上游倾斜时，可在下一节门拼装中将面板不进行定位焊，只用“马尖”压紧，使上游面处于较自由的状态。这样焊接后翼缘时可使门体每米可向下游倾斜1.5mm左右，相当于预留了焊接反变形。

焊接监控

焊接时监测门体的倾斜方向及大小，就要选好基准点。并始终以这一基准点为测量依据。根据门体制作时由3个单元（两柱及中间部位）组成，在施工中通过悬挂3条重锤的方法进行测量：两端柱*心各挂一重锤，面板半宽方向挂重锤。每一个焊接流程结果，待焊缝冷却后进行测量，并与拼装及上程的测量结果作比较，若变形较大则适时调整工序。但焊缝未冷却或加热时，测量的结果往往与实际相反，不能以此测量数据作依据，误导后续焊接顺序及工位安排。

焊接残余应力及热处理

低合金钢冷裂敏感性较大，拘束强度也较大，致使焊后应力较大。特别是板厚δ≥32mm主要是端板，推力隔板和端柱后翼板，要求在焊前预热、焊层加热、焊后热处理工艺措施。热处理采用的设备为温控柜带远红外履带加热板进行加热，使用热电偶测温仪及红外线测温枪测控温度。消应为局部处理，而且热处理对门叶焊接变形控制产生影响，同时温度附加应力与原焊接残余应力叠加也会使整体应力分布变得复杂。

南京聚航科技有限公司专业从事残余应力检测及消除设备的研发制造及销售。消除残余应力，控制焊接变形，确定工件的工作性能。