论文部分内容阅读
【摘 要】 淮北矿业股份祁南煤矿新副井井架由淮北矿业工程处金诚项目部负责加工制作，施工中严格执行各项国家和行业标准，现在已顺利完工，本文将对现场存在的不足点进行分析总结，提出三维立体空间放样、钢板（切割）可调节水平托架加工、水平可调节带夹紧操装置平台加工等新工艺方法，用于指导今后的生产。
【关键词】 三维立体模拟；可调节水平托架；水平可调节夹紧平台；新工艺方法
一、引言
淮北矿业祁南煤矿安全改造深部井副井井架制作工程背景，该井架结构设计为四斜柱式钢井架，按永久生产与临时凿井共同使用面设计，该井架设置四层永久提升天轮平台。井架总标高为56.6米，重量约为500吨。井架主体为空间钢结构框架体系，斜柱、钢框架均为焊接箱形截面，平台次梁为钢型梁或焊接工字形截面梁。
焊缝质量等级：柱梁拼接接头、钢框梁与柱连接，焊缝为一级焊缝；主要构件截面为箱型，为焊接组合而成焊接，焊缝为二级焊缝；其余为三级焊缝。
淮北矿业工程处金诚项目部通过翻阅相关资料和向同行学习的过程，结合自身实际，创造出一套新的加工制作模式。施工过程中采用绘制立体图指导加工制作，从而最大程度减少材料的浪费，立体图又一好处在于施工班组很容易就看懂。施工过程中，仍然存在一系列的问题，本文将对其一一阐述、分析、进而提出解决办法。
二、加工制作的创新点
1、图纸会审。根据图纸会审记录和设计院确认的技术文件对设计图进行必要的修订后；再由技术部门通过三维立体效果模拟后再次确认尺寸无误、进而班组可识别；再交班组下料。班组下料前必须严格对图中尺寸进行审查，确认无误后，方可下料。
2、注重图纸数据与现场施工的再次复合。技术人员深入现场，及时掌控施工技术参数设置，对三维图给出的实际数据通过现场实地测量进行复核，同时对照设计院给定的工程图的数据进行实际所需的修正。尤其1GL3梁为四面梯形的结构，通过三维模拟与数学运算完成对数据的多次校核，最终确定其加工尺寸。
3、下图为其中一箱体的加工制作的立体施工图。
三、钢构件制作工程现场存在问题、分析、解决方法
问题一：板材下料精度
原因分析：操作中未搭建水平平台，只是在几个角铁垫起的钢板上进行下料，地面平整度不足；因此下料后的板材割缝直线度不是太理想；需要打坡口的板材的破口斜度观感差，直接造成实际拼装对接时拼缝大，给后期处理带来很大难度；后期的观感质量、后期涂装效果直接受最初下料的制约，因此我们在现场加工中的焊缝收缩量和箱体变形量都处于临界值，稍有马虎就会生产出不合格产品。没有好的水平平台，做不出好的破口，后期的埋弧焊必然受制约，从而最终影响到对焊缝的探伤质量。
解决办法：笔者通过现场观察，翻阅相关书籍资料，设计出一种可调节水平的托架；现场操作中配备一把水平尺，就可实现现场需要切割板材的水平校准，从而提高加工精度；加工的初期不应该让数据处于临界值，如果处于临界值，后续的加工稍有差池，数据就超出临界值进入不合格品范围，那样的话对此就必须有处理措施，也就是后期的调型；为了后期少调型或者不调型，就必须初期加工精度要求高，留出尺寸放大空间余量。
下为托架加工立体示意图：
问题二：下料带来拼装难、焊接难
原因分析：下料是一切工作的基础，基础不牢，后期处理必然费劲；加工经验的不足也是制约拼装的又一重要原因，好多参与加工制作的职工虽是焊接和下料水平比较高的人员，工作中偶有这样那样的失误，比如对于拼装工程出现拼缝过大的处置、对于面板破口的后期打磨力度不够；硬件的不足，眼下许多加工企业已采用数控切割技术，我们在井架加工过程并未引入数控切割，还是采用剪板机对筋板等小件进行下料，难免切口出现硬化部分，从而导致焊后箱体收缩不均匀，进而反映箱体整体平面度处于临界。拼装效果差，必然导致焊接效果差，没有好的拼装基础，纵然焊工水平高超，依然不容易控制焊接的变形量；设想一下假如钳工拼装时拼缝很小，必然容易焊透，板材的熔合效果就好，进而进行探伤时，焊缝质量必然高。
解决办法：加工平台的水平精度直接决定在平台做出的加工件的效果，对于其日常的水平的校准尤为重要，我们的平台是固定平台即使水平失准也很难调校；同时我们的平台存在自重大，不容易调校水平的困难；基于上述，笔者翻阅资料，现场观察，设计出一套带有水平可调节且对于箱体和溜槽等加工的夹紧装置的新工作平台。近期项目部从徐州卡斯特引进数控切割机3台，如果再次加工井架的话，箱体的筋板可以采用数控下料，精度必然得到提升；同时，笔者基于对数控技术的现场操作和数控切割文件的电脑的制作，下次加工井架可以完全让数控切割机代替半自动切割机对面板、横隔板等的下料。右图为可调节水平带夹紧装置的平台的立体图。（下附平台使用说明）
平台使用说明：1、平台使用前，检查调平支座的；螺丝松紧情况，用水平尺检查平台水平度，保证平台水平度符合要求再拼装作业。2、先放置箱体面板1底板，将板边贴实任意一边的箱体支座；3、吊起面板2的左右两块侧板，立于面板1上方，采用外侧夹杆3个夹住面板2的两块侧板，装入内撑夹杆将面板2的两板撑平，在箱体支座另一侧使用3个千斤顶加压，保证立板和底板拼缝吻合，下一步每隔300mm处进行点焊处理；
四、结束语
井架加工的质量影响矿井的井架的使用效果，直接关系到矿井的安全生产。为秉承淮北矿业股份工程处的质量目标：达到分项工程验收合格率100%，优良率85%以上，加工质量为优良；交客户满意答卷，就要求加工企业具有较强的质量意识、较完善的质量管理体系。企业的做大与做强，细节决定成败，因此要从基础工作抓起，井架加工仅是基本符合要求，这反映我们基础工作没落实到位，这就给我们以警醒，今后的工作务必注重细节，强抓过程控制。
参考文献：
1、《煤矿安装工程质量检验评定标准》MT5010-95.
2、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001.
3、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ82-2002.
4、《金属焊结构件通用技术条件（Q/MTZ1015-85）》.
作者简介：李永（1981-7），性别：男，毕业于2008年安徽理工大学采矿工程专业，曾就职于安徽淮北矿业工程处下属项目部，现就职安徽淮北煤电技师学院从事特殊工种教学
【关键词】 三维立体模拟；可调节水平托架；水平可调节夹紧平台；新工艺方法
一、引言
淮北矿业祁南煤矿安全改造深部井副井井架制作工程背景，该井架结构设计为四斜柱式钢井架，按永久生产与临时凿井共同使用面设计，该井架设置四层永久提升天轮平台。井架总标高为56.6米，重量约为500吨。井架主体为空间钢结构框架体系，斜柱、钢框架均为焊接箱形截面，平台次梁为钢型梁或焊接工字形截面梁。
焊缝质量等级：柱梁拼接接头、钢框梁与柱连接，焊缝为一级焊缝；主要构件截面为箱型，为焊接组合而成焊接，焊缝为二级焊缝；其余为三级焊缝。
淮北矿业工程处金诚项目部通过翻阅相关资料和向同行学习的过程，结合自身实际，创造出一套新的加工制作模式。施工过程中采用绘制立体图指导加工制作，从而最大程度减少材料的浪费，立体图又一好处在于施工班组很容易就看懂。施工过程中，仍然存在一系列的问题，本文将对其一一阐述、分析、进而提出解决办法。
二、加工制作的创新点
1、图纸会审。根据图纸会审记录和设计院确认的技术文件对设计图进行必要的修订后；再由技术部门通过三维立体效果模拟后再次确认尺寸无误、进而班组可识别；再交班组下料。班组下料前必须严格对图中尺寸进行审查，确认无误后，方可下料。
2、注重图纸数据与现场施工的再次复合。技术人员深入现场，及时掌控施工技术参数设置，对三维图给出的实际数据通过现场实地测量进行复核，同时对照设计院给定的工程图的数据进行实际所需的修正。尤其1GL3梁为四面梯形的结构，通过三维模拟与数学运算完成对数据的多次校核，最终确定其加工尺寸。
3、下图为其中一箱体的加工制作的立体施工图。
三、钢构件制作工程现场存在问题、分析、解决方法
问题一：板材下料精度
原因分析：操作中未搭建水平平台，只是在几个角铁垫起的钢板上进行下料，地面平整度不足；因此下料后的板材割缝直线度不是太理想；需要打坡口的板材的破口斜度观感差，直接造成实际拼装对接时拼缝大，给后期处理带来很大难度；后期的观感质量、后期涂装效果直接受最初下料的制约，因此我们在现场加工中的焊缝收缩量和箱体变形量都处于临界值，稍有马虎就会生产出不合格产品。没有好的水平平台，做不出好的破口，后期的埋弧焊必然受制约，从而最终影响到对焊缝的探伤质量。
解决办法：笔者通过现场观察，翻阅相关书籍资料，设计出一种可调节水平的托架；现场操作中配备一把水平尺，就可实现现场需要切割板材的水平校准，从而提高加工精度；加工的初期不应该让数据处于临界值，如果处于临界值，后续的加工稍有差池，数据就超出临界值进入不合格品范围，那样的话对此就必须有处理措施，也就是后期的调型；为了后期少调型或者不调型，就必须初期加工精度要求高，留出尺寸放大空间余量。
下为托架加工立体示意图：
问题二：下料带来拼装难、焊接难
原因分析：下料是一切工作的基础，基础不牢，后期处理必然费劲；加工经验的不足也是制约拼装的又一重要原因，好多参与加工制作的职工虽是焊接和下料水平比较高的人员，工作中偶有这样那样的失误，比如对于拼装工程出现拼缝过大的处置、对于面板破口的后期打磨力度不够；硬件的不足，眼下许多加工企业已采用数控切割技术，我们在井架加工过程并未引入数控切割，还是采用剪板机对筋板等小件进行下料，难免切口出现硬化部分，从而导致焊后箱体收缩不均匀，进而反映箱体整体平面度处于临界。拼装效果差，必然导致焊接效果差，没有好的拼装基础，纵然焊工水平高超，依然不容易控制焊接的变形量；设想一下假如钳工拼装时拼缝很小，必然容易焊透，板材的熔合效果就好，进而进行探伤时，焊缝质量必然高。
解决办法：加工平台的水平精度直接决定在平台做出的加工件的效果，对于其日常的水平的校准尤为重要，我们的平台是固定平台即使水平失准也很难调校；同时我们的平台存在自重大，不容易调校水平的困难；基于上述，笔者翻阅资料，现场观察，设计出一套带有水平可调节且对于箱体和溜槽等加工的夹紧装置的新工作平台。近期项目部从徐州卡斯特引进数控切割机3台，如果再次加工井架的话，箱体的筋板可以采用数控下料，精度必然得到提升；同时，笔者基于对数控技术的现场操作和数控切割文件的电脑的制作，下次加工井架可以完全让数控切割机代替半自动切割机对面板、横隔板等的下料。右图为可调节水平带夹紧装置的平台的立体图。（下附平台使用说明）
平台使用说明：1、平台使用前，检查调平支座的；螺丝松紧情况，用水平尺检查平台水平度，保证平台水平度符合要求再拼装作业。2、先放置箱体面板1底板，将板边贴实任意一边的箱体支座；3、吊起面板2的左右两块侧板，立于面板1上方，采用外侧夹杆3个夹住面板2的两块侧板，装入内撑夹杆将面板2的两板撑平，在箱体支座另一侧使用3个千斤顶加压，保证立板和底板拼缝吻合，下一步每隔300mm处进行点焊处理；
四、结束语
井架加工的质量影响矿井的井架的使用效果，直接关系到矿井的安全生产。为秉承淮北矿业股份工程处的质量目标：达到分项工程验收合格率100%，优良率85%以上，加工质量为优良；交客户满意答卷，就要求加工企业具有较强的质量意识、较完善的质量管理体系。企业的做大与做强，细节决定成败，因此要从基础工作抓起，井架加工仅是基本符合要求，这反映我们基础工作没落实到位，这就给我们以警醒，今后的工作务必注重细节，强抓过程控制。
参考文献：
1、《煤矿安装工程质量检验评定标准》MT5010-95.
2、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001.
3、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ82-2002.
4、《金属焊结构件通用技术条件（Q/MTZ1015-85）》.
作者简介：李永（1981-7），性别：男，毕业于2008年安徽理工大学采矿工程专业，曾就职于安徽淮北矿业工程处下属项目部，现就职安徽淮北煤电技师学院从事特殊工种教学