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根據本工程的施工特點及進度要求，如果采用搭設大面積腳手架進行安裝不僅費用較高而且搭設困難，滿足不了工期緊張的要求。針對本工程屬于平板網架的特點，我部通過對圖紙認真、細致的研究后，結合安裝類似工程的豐富經驗，提出了在C-2軸支座位置向B-2方向在地面組裝一塊網架（上弦11個網格，下弦10個網格），然后整體吊裝。此部分網架支座長度方向距離近，在該單元范圍內共有3個支座，現場再用5t手動葫蘆懸掛于屋架梁上作為臨時支撐。后續網架在此片網架的基礎上同時向兩端安裝，安裝方式采用吊車配合吊裝錐體高空散裝法逐跨合攏，即“起步網架整體吊裝安裝，后續吊車配合高空散裝法”的施工方案。按該方案安裝時網架受力合理、施工安全可靠；施工速度快，工期短。由于網架長度方向支座相互距離遠，在后續網架安裝過程中，采用4個5t手動葫蘆作為臨時支撐，防止網架變形。

3.具體的施工工藝

3.1網架制作

網架結構工程的施工材料主要是螺栓球、桿件、套筒、錐頭、支托、支座，這些部件由生產廠家制作并測試，合格后才可以使用。其制作過程及工藝流程是原材料檢驗——鋼球加工——桿件的焊接——噴砂涂裝——檢驗——編號預拼裝 。

3.2網架的拼裝及驗收

根據網架高度特點，組裝一塊網架，然后實施整體吊裝，再由此向兩端開始安裝。安裝的支架必須對準網架下弦的支撐點，支架間距應適當，過大和過小都不利于施工，同時還可以避免網架下垂。拼裝過程中，根據基礎驗收資料，放出拼裝的標高和各榀屋架軸線的輔助線，以確保標高和各榀屋軸線的精確，進而保證施工質量。

拼裝順序的確定要優先考慮避免誤差積累，其次要考慮施工方便，最后是要考慮結構的受力點和吊裝機械的性能指標。從結構的中間部分，配合吊車安裝，再由中間向兩端開始逐跨安裝的施工方式同步拼裝，最后在另一端閉合。

3.3拼裝工藝

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一．引言。

隨著我國經濟的快速發展，水利水電工程作為經濟發展的動力支柱，其建設規模和建設數量正在不斷擴大。相對于的在水利水電工程施工過程中，機電安裝工程也經歷了從少到多，從慢到快，從小到大的發展過程。面臨越來越大的建設規模，單機容量日益增大，機組的數量也所有增加，這就對機電安裝提出了挑戰，增加了安裝的難度。目前，在水利水電施工中，機電安裝還存在許多啊問題，既影響了工程的質量，同時也影響了水利水電工程的經濟效益。

二. 水利水電工程施工的特點。

1.施工過程受環境影響較大。

在水利水電工程施工過程中，經常是在河流上進行，施工中受河流的地形、地質、氣象和水文都周邊環境的影響較大，在施工進度控制管理中，圍堰填筑、施工導流和基坑排水都是主要控制因素。

2.施工組織困難。

絕大多數的水利水電工程，都處于交通條件不是很發達的偏遠地區，在工程施工過程中，材料及機械設備的運輸難度加大，不僅僅是運輸成本有所增加，也增加了設備的運輸風險，加大了施工的組織管理難度。

3.環境苛刻，要求嚴格。

水利水電工程的建設規模都較大，施工涉及的工種較多，工程量巨大，施工的強度較高，周圍的環境干擾較為嚴重，施工過程中需要進行反復的論證和進行優選，才能保證施工質量，而對工程的質量要求通常都較高。

4.施工過程中操作類型較多且復雜。

水利水電工程在施工過程中，需要進行隧洞開挖、石方爆破、高空作業和水下作業、水上作業等，作業類型較多，作業工序較為復雜，施工存在一定的難度。

三.水利水電工程施工中機電安裝工程的特點。

1.安裝工程組織難度大，技術要求高。

水利水電工程在安裝過程中，經常涉及到大量的超級超限部件需要在施工工地上進行焊接、組裝，而對于水利水電工程的特殊性質來講，通常都不會存在較為平整的大片施工工地，機電設備安裝前組裝作業的基本要求很難滿足，同時由于場地的交叉使用和多臺安裝機組的平行流水作業，存在一定的矛盾和沖突，對土建施工造成影響，加大了安裝工程的組織和管理難度，相應的提高了安裝的技術要求。

2.安裝強度高，設備要求精度高。

在水利水電工程施工中，建設規模不斷擴大，需要安裝的機組臺數也逐漸增多，導致機組安裝強度越來越高。同時，水利水電工程的機電設備對安裝的精度要求較高，以水輪發電機組安裝為例，其安裝誤差范圍通常都是采用1/100mm來進行控制，部分工程中誤差要求甚至更小，這就要求具備高超的安裝技術，追求安裝“零”誤差。

3.安裝工藝復雜，交叉作業較多。

水利水電工程機電安裝時，受制于工程運輸條件的約束，許多發電機組的部件都無法在制造廠完成加工和組裝后，運輸到工地進行安裝，而是需要將零散的部件運輸到施工現場后，在現場進行組裝，導致原本就不寬敞的施工工地上堆放了大量的待組裝零件，同施工現場其他工程施工造成作業交叉，加大了安裝的復雜程度，增加了安裝工作量。

四.水利水電工程施工中機電安裝容易出現的問題及防治措施。

1.安裝施工過程中容易出現的問題。

（1）設備的基礎尺寸、位置和標高出現偏差。

設備的基礎尺寸、位置和標高出現偏差，出現此類問題絕大多數原因都是由于施工圖紙標注的尺寸和機電安裝時的尺寸存在偏差導致的，例如在土建施工圖紙上所標注的機組標高和水利機械圖紙上所標注的標高不完全相同，在土建施工圖紙上未考慮墊鐵厚度因素，對設備進行繃重梁配筋布置時，就缺失對墊鐵高度的計算，導致在機組進行安裝就位時，無法按照設計的高程進行安裝，而只好采取去除基礎表面的混凝土，降低高度，或是放棄使用可以調節的墊鐵，來保證機組的安裝高程。

（2）安裝前預留的孔洞存在位置偏差和尺寸誤差。

機電設備安裝前，在進行基礎混凝土澆筑時，由于支撐模板的材質較差，導致在振搗時因為擠壓而使模板變形，從而導致混凝土凝結后，出現預留的孔洞位置和尺寸與設計的標準存在誤差，另外，土建工程施工時，對孔洞的定位時，參照的基準線不準確，也對導致孔洞的偏差。

（3）遺漏預留的電纜孔洞、電纜溝轉彎位置的空間不夠。

在泵站工程中，機電設備的結構較為復雜，電纜的數量較多且走向非常復雜，由于土建工程施工時，極容易遺漏預留的電纜孔洞，在進行電纜轉向操作時，沒有電纜轉向的空間，另外由于工程設計的原因，導致電纜轉彎半徑太小，無法滿足電纜轉向的要求。

2.防治質量問題的相關措施。

1.做好安裝工程施工前的準備工作。

在水利水電工程施工過程中，工程項目的施工圖設計階段時，要由具有機電安裝專業知識的設計人員對土建結構設計、機電安裝工程等提出自己的技術要求，如：穿墻管道預埋、電氣設備和線路的固定件預埋、主機組地腳螺栓的孔洞預留、電纜孔洞預留、通風設備構件預留等。要將核心的技術要求在土建結構圖上反映出來。在進行土建施工之前，土建施工技術人員要和機電安裝人員共同對土建工程和機電專業的施工圖紙進行審核，以避免后期施工出現差錯。這就要求機電安裝人員要有一定的土建相關知識，以看懂包括結構預留孔洞圖等土建施工的圖紙，要了解土建施工進度計劃和施工管控，同時也要求土建施工技術人員要熟悉機電安裝的施工圖紙。

2.提高機電安裝施工方案的合理性。

水利水電工程施工中，土建工程和機電安裝的施工方案存在一定的交叉，有時也存在一定的相互矛盾，相互受到影響。如土建工程施工過程中，澆筑混凝土和預埋的部件時，對預留的孔洞位置要確保準確，而在進行立模和振搗操作時，又容易造成預留的孔洞和預留位置發生偏差；在進行主機組安裝調試時，要求工作環境保持安靜和清潔，而施工現場往往存在室內裝飾施工和工程的機械作業等交叉作業，這就要求要保證機電安裝施工方案要保持靈活性，要適合工程實際情況，在擬定方案時，要考慮其他因素的影響，注重各項因素的協調配合，這樣才能設計出合理的安裝施工方案。

3.做好交叉施工的配合。

水利水電工程施工時，機電安裝過程中交叉作業較多，不僅僅涉及到施工場地，甚至出現工序相互交叉，相互影響。為了提高機電設備的安裝水平，就有必要提高整體工程的施工質量，在保證施工安全的前提下，做好工程的配合和協調，共同做好工程施工。

五．結束語。

水利水電工程施工過程中，機電安裝時出現的問題較多，設備安裝單位要提前采取相關措施，做好質量事故的預防工作，通過加強施工管控，提高設備安裝質量，保障水利水電工程的安全性。

參考文獻：

[1] 王永剛 水利水電施工中機電安裝出現的問題及對策分析 [期刊論文] 《科技致富向導》 -2012年24期

[2]鄒偉清 淺議水利水電施工中的機電安裝問題 [期刊論文] 《科技致富向導》 -2011年21期

[3]陳華 水利水電施工中機電安裝出現的問題及對策 [期刊論文] 《科技信息》 -2011年3期

[4]黃小松 水電站機電安裝施工中存在的問題與策略探討 [期刊論文] 《商》 -2012年23期

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0 引言

近幾年隨著我國人均GDP的增高，人們對汽車的需求量逐漸增加，其消費市場也越來越大，從而導致內部市場的競爭也越來越激烈。為進一步提升汽車企業在汽車生產制造行業當中的競爭力，作為企業生產制造方，必須從企業內部的設計和生產過程中不斷地進行改革和完善，如此一來才能夠從根本上優化企業的市場競爭力，為企業的可持續發展奠定基礎。汽車總裝線是汽車生產工藝流程的最后一個環節，也是保證汽車質量的最關鍵環節。在該工藝環節內通過各項技術工藝和管理措施，實現系統的流水線式組裝作業，完成汽車生產的總裝。

因此，在該工藝環節內設計步驟和組裝方法的合理性和高效性是保障汽車生產的關鍵因素，也是控制汽車質量的必須手段。

1 汽車總裝線參數確定設計及方法

汽車總裝線參數確定主要是在整個汽車總裝線的工作流程中對其總裝目標的外形和特點等進行全面的分析，從而構建“兩個確定”。

第一，確定總裝汽車的三維空間。根據汽車總裝線的目標物從其結構上對汽車的長度、寬度、高度三方面對其三維空間結構進行確定，從而對汽車的實際生產型號的標準進行確定。汽車總裝線汽車總裝三維空間參數的確定能夠為汽車總裝線的控制和管理提供準確的空間數據信息，使其步驟設計更加精確。

第二，確定總裝汽車各個部分的重量。該參數的確定主要是根據目標汽車的生產需求對其各個環節的重量和總重實施參數確定，從而實現在汽車總裝線設計工作過程中能夠準確、迅速地進行移動運輸，完成總裝的準備工作。

汽車總裝線的設計參數確定除了“兩個確定”外還需要對其總裝線的工藝參數和生產要素進行確定，從而更加準確地為其總裝線的設計和實施實提供參數。

首先，在汽車總裝線的工藝參數確定的過程中主要是根據目標汽車所使用的材料和需要進行組裝的工藝部分進行處理，充分發揮總裝線材料與工藝的實質性，促進汽車總裝線工作質量的提升。

其次，在汽車總裝線的生產要素參數確定的過程中主要是根據汽車總裝線的工作人員數量，對其進行整體生產人員要素的控制。此外，在汽車總裝線中對汽車的總裝定額、生產節拍、工作強度、工作時間進行規劃，實現生產流程參數化執行，改進總裝線的工作效率。

2 汽車總裝線分段的設計及方法

汽車總裝線的分段生產能夠有效地促進其生產效率和生產工藝的提升，從而掌握汽車生產制造的核心技術和方法。

汽車總裝線分段生產的價值在于實現不同分段內不同生產工藝和組織形式生產，提升分段工作效率。汽車總裝線分段生產根據不生產目標汽車的需求對其進行分段生產線處理，從而根據每一個組裝的需求性對其工藝進行確定。例如，在汽車總裝線工藝內的汽車底盤裝配分段內根據汽車的型號和底盤的高度選擇空間總裝的方式，以懸掛式將汽車的前后輪胎進行裝配，實現工藝技術的加強。

此外，汽車總裝線的分段設計能夠提高總裝線的維護效率。傳統的一體化總裝線在其日常維護上維護內容較多，維護方式復雜，需要兼備各個總裝線流程和工藝的專業人員和有經驗的人員對其進行故障點進行定位，進而對其故障進行排除和維護，使用的時間較長，嚴重影響維護的效率。此外，如果對總裝線的維護和故障處理上不具備高效性和穩定性則會降低汽車總裝線工作的整體穩定性和工作效率，影響汽車的總裝。

目前汽車總裝線分段設計的方法主要是根據汽車的結構對其實施分段設計，其中以內飾裝配、底盤裝配和基本設備裝配三段式為主要應用方法。在該三段式汽車總裝線設計工藝中實現了分段、分結構、分工藝的汽車總裝工作，有利于整個總裝線的管理和維護，具有應用價值和意義。近幾年隨著我國生產線工藝的改進和管理方式的完善，汽車總裝線分段設計融入了工程分段管理理念，按照汽車總裝的先后順序，建立了順序分段總裝線工藝，實現了結構和順序雙重分段組裝工藝，為我國汽車總裝線的生產質量和生產效率的提升奠定了基礎。

3 汽車總裝線工藝的設計及方法

汽車總裝線流水線內需要不同的總裝工藝，這樣才能夠完成總裝線的根本設計。因此，汽車總裝線工藝的設計需要根據汽車企業的生產計劃和汽車市場的整體情況，對其進行選擇。例如，大眾汽車的生產戰略為中端汽車消費行業，其在總裝線工藝中更加強調的是總裝線總體成本和效益的關系。因此，其總裝線工藝設計的要點是對總裝線流程的實施成本和預期收益進行規劃，從而實現低成本、高效益的汽車總裝線工藝。而寶馬汽車企業注重的是高端市場的發展，其在總裝線的設計上更加注重的是高端品質和各個部件的品質。因此，總裝線的工藝必須從每一個細節處入手，完善細節和整體總裝技術，其總裝線的工藝流程應該更加細致化，從而實現汽車的總裝。汽車總裝線的運輸鏈的速度和裝配人員的熟練度是其汽車總裝線日常生產總量和質量的主要影響因素。因此，在其方法改進的過程中必須強化轉配人員的熟練度，提升總裝線運輸速度，縮短總裝線時間，從而提高工作質量。

4 汽車總裝線布置的設計及方法

汽車總裝線布置設計的步驟主要是根據總裝線的平面形式將其布置成直線型、U型、S型、矩形、螺紋型幾種方式，從而實現汽車總裝線的平面布置設計，為其流程的優化奠定基礎。

汽車總裝線布置的方法主要是根據汽車總裝線的工作長度、汽車總裝線的工作場地空間、汽車總裝線的生產需求、汽車總裝線的流暢性、汽車總裝線的經濟型五個方面對其實施設計。目前我國汽車總裝線的工作步驟設計主要是采用舊廠房改造的方式，按照工程的格局和總裝線的經濟價值對其進行總裝線布置設計，往往會忽略總裝線的工作長度需求和生產需求。因此，在其工藝方法改進的過程中必須充分以改革總裝線布置方法的需求對其進行方法改進。汽車總裝線布置工藝的切入點是以汽車企業的人力資源和經濟資源為基礎，在滿足總工藝的生產數量需求和質量需求的同時，實現工藝的優化，發揮汽車總裝線的工作價值和意義。

5 總結

汽車總裝線是汽車生產完成裝配中的收尾環節，同樣在整個汽車生產的流程中占有重要的位置。隨著當前我國現代技術和管理水平的不斷提升，未來在汽車總裝線的設計步驟和方法上必須與時俱進，實現汽車總裝工藝與現代工藝的完美結合，以汽車工藝為入手點，提高對設備、人員、財力等諸多方面的優化控制，提高生產效率，保證產品質量。從而為我國汽車生產制造行業的發展提供專業、高效的生產技術和管理技術。我們要發展自身優勢，提高市場占有率。以汽車企業的發展戰略目標為基礎，以企業的生產目的為根本，實現企業總裝線生產工藝的規劃，保障各個環節工作的協調性和效率性，從而促進我國汽車批量生產質量的提升，達到我們自身發展的目標要求。

參 考 文 獻

[1] 齊相龍，劉晉飛，陳明.汽車線束預裝配線平衡問題的優化和仿真[J].機械設計，2015，01（01）：68-72.

[2] 王元.汽車總裝生產線分析[J].科技創新與應用，2016，03（05）：79.

[3] 王龍飛.汽車總裝線上加注制動液泄漏故障分析[J].汽車科技，2016，02（01）：93-99.

[4] 董萌.淺談汽車工廠與汽車工藝設計[J].中國高新技術企業，2014，16（07）：113-115.

[5] 胥紅光，姚文.采用PLC集成故障安全系統的汽車總裝車間ANDON系統研究[J].微型電腦應用，2013，10（06）：35-37.

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《表面組裝技術》（Surface Mounting Technology，SMT）是應用電子技術和電子信息工程技術專業的核心職業能力課程，是目前電子組裝行業里最流行的一種技術和工藝。本課程的學習，對學生職業能力培養和職業素養養成起著主要的支撐作用。課程組根據示范性高職院校建設的要求，利用一體化，信息化教學和現場教學模式，對表面組組裝技術課程進行了建設與改革研究。

2.課程設置

2.1 課程定位

表面組裝技術課程是應用電子技術專業的一門必修專業課（SMT方向），同時更是一門與生產實踐緊密相關的課程。通過本課程的學習，學生能了解現代電子產品的生產環境、熟悉了企業管理制度；掌握SMT生產的全過程；掌握SMT生產工藝編制、文件管理和品質控制方法；掌握設備操作與設備維護等。本課程的學習，對學生職業能力培養和職業素養養成起著主要的支撐作用。

2.2 課程任務

通過本課程的學習使學生建立SMT系統的概念、了解SMT生產系統的構成；正確識別表面組裝元器件，熟悉表面組裝材料；掌握表面組裝設備的基本工作原理及操作規程；掌握表面組裝工藝、生產的組織和管理等。培養學生SMT設備安裝、管理、操作與維護的能力，拓寬學生的知識面。通過系統學習，學生們能熟練的使用有關軟件進行操作與生產，使學生勝任SMT生產線各崗位要求，熟悉SMT工藝編程。為今后SMT生產一線的工作奠定較堅實的理論基礎和操作技能。

2.3 課程目標

本課程的目標是使學生熟悉現代化電子產品生產線，熟悉電子產品生產工藝，及其表面組裝技術在生產實踐中的應用，了解表面組裝技術的發展趨勢，培養學生良好的思維習慣和職業素質，養成自主學習能力和學習科學探究方法，使學生了解科學技術與社會生產力的相互作用，逐步養成科學的價值觀；在進一步的實踐訓練中鍛煉學生實際操作技能，提示學生的團隊合作精神，為就業打好堅實基礎。

2.3.1 知識目標

了解和熟悉SMT技術的概念、特點、作用、現狀及發展。掌握SMT元器件的型號、規格識別方法；SMT生產工藝流程；焊膏印刷、貼片、再流焊接等工藝方法；SMT的檢測與返修方法；SMT設備基本結構、功能和工作原理；SMT設備編程知識。

2.3.2 技能目標

熟練掌握SMT印刷工藝流程；電SMT貼片工藝流程；電SMT再流焊接工藝流程；熟悉印刷機操作規范和操作要領；貼片機的操作規范和操作要領；回流焊爐的操作規范和操作要領；熟悉并了解返修設備的操作規范和操作要領；了解SMT生產加工的組織與管理過程。

2.3.3 素質目標

培養學生能獨立承擔電子產品的裝配與工藝管理、質量檢驗、設計開發及設備維護管理等崗位的工作，具有良好的團隊合作意識；在實際工作中能創造性地完成各項任務，了解電子信息產業的相關法律法規常識與行業標準；掌握文明生產、安全生產與環境保護的相關規定及內容。培養學生具有實事求是、熱愛真理的精神，培養學生勇于創新、敬業樂業的工作作風；培養學生的質量意識、安全意識、社會責任心、環保意識和優秀的職業素質和道德。

3.課程改革的教學模式與設計思路

3.1 課程改革的教學模式

傳統的應用電子技術類課程采用呆板的“滿堂灌”講授和課后零碎的見習的方式進行教學，我們針對本課程實踐性強和學生探索欲強的特點，特殊的采取工學交替、任務驅動、項目導向、課堂與實訓地點結合等一體化教學模式。將日后本專業學生就業的職業技能，職業素養與知識體系融入教學之中，將理論教學與實訓教學結合在一起。授課時就告訴學生課程設計項目的內容、要求，設計應該涵蓋的知識點，以此為基礎展開理論教學和實訓教學，注重培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力以及創新思維與技術綜合應用能力。根據SMT技術的專業特點及電子產品生產流程，重點介紹SMT組裝系統設備結構特點與操作技能、介紹表面組裝工藝技術生產流程、工藝規范和質量檢測管理等知識。

3.2 課程改革設計思路

（1）創新的教學理念與思路：經過今年的教學探索，我們堅持“以職業崗位為課程目標，以職業能力為課程核心，以職業標準為課程內容，以學生為主體，以教師為引導，以最新SMT技術為課程視野”的課程設計的理念。以“生產車間”為平臺，按照“具體工作崗位分析實際的工作過程提煉典型工作任務轉化為學習領域設計教學項目形成課程結構”的流程進行基于工作過程、行動導向的課程設計，形成“教、學、做”一體化的課程，

（2）教學過程教學過程形象化：理論教學將復雜的原理用簡單的、感性的方法展現出來，并選取與學生實際生活密切相關的實例和生活中的應用聯系講解，結合多媒體等有效地使難以理解的概念簡單化、形象化，充分激起了學生的學習興趣和主動性。

（3）課程教學中始終貫穿學以致用，“以就業為導向，以能力為本位”的職教思想：以學生將來從事的職業崗位群所需要的相關知識和基本技能為依據，以項目課程為主體的模塊化專業課程體系，它突破了學科為中心的課程體系，減少理論推導介紹，重點突出應用。以工作任務為中心組織課程內容，讓學生在完成具體項目的過程中學會完成相應工作任務。以職業活動為導向將課程內容按“項目”進行整合。

3.3 靈活多樣的教學方法與手段

本課程根據課程內容和學生特點，靈活運用項目導向任務驅動的教學、分組討論、“角色扮演、學、練、做”四位一體教學現場實踐教學“全程跟蹤”“啟發激勵與鼓勵”教學引導等教學方法，引導學生積極思考、樂于實踐，提高教學效果。教學組織形式多樣化并充分利用現代化教學儀器設備。

實踐方面在學校的SMT教學工廠的生產過程中展開教學，利用實際生產環境，充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神。根據課程教學目標，以工作內容為驅動，以SMT工藝過程為向導來設計課程教學的各環節。通過“基于情境設置的行為體驗式”教學模式是讓學生參與企業實際的生產環境和生產過程中，按照企業的生產要求融入教學元素使學生在各種情景中去完成任務，成為教學行為的參與者，學生、教師及企業技術人員與設備完全融為一體，從而使每個學生都能夠參與體驗生產。

4.必要的考核與評價

課程考核采用項目考核的方式進行，主要以過程考核為主，考核項目涵蓋完成學習任務的全過程。考核方法具體如下：平時成績（占20%）、查學生平時的出勤率、學習態度、課后作業以及自主學習等方面。建議出勤占25%，學習態度（包括與教師的互動、回答問題等）占25%，課后作業占25%，自主學習（根據教師要求完成3～4份課后自主學習（上網）心得。期中考試成績（占30%）、主要考查學生前半學期對課程的學習情況，考查方法可以采取閉卷考試的方式或讓學生做簡單電子產品并撰寫工藝文件等的考查方法。期末考試成績（占50%）要考查學生對課程理論知識的掌握及其運用理論知識的能力，主法可以采取做大型綜合作業、撰寫專業論文等形式的考查。

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引言：

鋼結構橋梁具有跨度大、抗扭剛度大、強度高、自重輕、預制加工方便、施工周期短、整體性好、外型簡潔美觀、對外部環境影響小等優點。與混凝土橋梁相比，鋼結構橋梁能減少上部結構自重，獲得更大的橋下凈空。隨著交通事業的發展，鋼結構橋梁在橋梁建設中將得到廣泛的推廣與應用。

1.施工技術準備

認真審查研究鋼箱梁技術文件（設計圖紙、招標文件、規范等資料），結合設計交底。編制《鋼箱梁制造工藝方案》，完成施工圖轉化、工裝設計、油漆工藝試驗、焊接工藝文件編制（WPS）和質量計劃編制等技術準備工作；制造工廠的資質認證，焊工考證等準備工作（例CWB的認證）。

1.1施工圖繪制

施工圖全部用CAD繪制。內容包括：板單元施工圖、梁段施工圖、大塊件施工圖、梁段拼裝順序圖、材料明細表等。

1.2工藝文件編制

按照招標文件中《技術規范》和設計文件的要求，編制各個工序的工藝文件，用于指導生產，控制施工質量。鋼箱梁工藝流程為：

細化設計材料采購材料預處理計算放樣下料組裝焊接調直整形拼裝焊接探傷檢查二次除銹防腐

2.板單元制造

2.1下料及加工

①放樣和號料應嚴格按施工圖和工藝要求進行，并預留燒接收縮量。

②本橋所用鋼板下料前均進行預處理，通過趕平消除鋼板的亂制變形（尤其是局部硬彎）減小乳制內應力，從而減小制造中的變形，這是保證板件平面度的必要工序。鋼板的起吊、搬移、堆放過程中，應采用磁力吊，注意保持鋼板的平整度。

③本橋除次要零件或剪切后邊緣需要進行機加工的零件外均采用精密切割下料；剪切零件邊緣應整齊，無毛刺，反口、缺肉等缺陷。

④大規格型鋼或尺寸精度要求嚴格的型鋼零件采用數控帶銀切割機下料。

⑤對于形狀復雜的零件，用計算機1∶1放樣確定其幾何尺寸，并采用數控切割機精切下料。編程時，要根據零件形狀復雜程度、尺寸大小、精度要求等確定切入點和退出點，并適當加入補償量，消除切割熱變形的影響。

⑥對于下料后需要機加工的零件，其加工尺寸偏差嚴格按工藝文件或圖紙上注明的尺寸執行。

⑦對于采用數控切割機下料的首件下料后，必須經嚴格檢驗確認合格后，方可繼續下料。

⑧號料前應檢查鋼料的牌號、規格、質量，當發現鋼料不平直、有銹燭、油漆等污物影響下料時，應矯正、清理后再號料，號料外形尺寸允許偏差為± 1. 0mm 。

⑨號料時注意使鋼板的亂制方向與梁主要受力方向一致。

2.2鋼板接料

當鋼板的尺寸不能滿足零件的尺寸要求或有不等厚板對接時，一般應在零件精確下料前進行拼接，接料的偉接坡口、施擇參數等必須嚴格按輝接工藝執行，并按對應的質量標準進行外觀檢驗和無損檢驗。

2.3零件矯正及組拼件技術要求

①主要受力零件冷作彎曲時，環境溫度不宜低于-5°C,內側彎曲半徑不得小于板厚的15倍，小于者必須加熱，加熱溫度宜控制好。冷作彎曲后零件邊緣不得產生裂紋。

②冷矯正后的鋼材表面不應有明顯的四痕和其它損傷。采用熱矯時，熱矯溫度應控制在600度以下，嚴禁過燒。熱矯后的零件應緩慢冷卻，降至室溫以前，不得錘擊零件或用水冷卻。

③由沖壓成型的零件，應根據工藝試驗結果用冷加工法矯正，矯正后不得出現裂紋或撕裂。

3.梁段、大節段制造

3.1胎架施工

胎架搭設流程：基礎處理搭設胎架站板放形胎架驗收

根據梁段的重量、結構形式、外形輪廓、梁段制作預變形、設計線型、成橋預拱值及鋼箱梁轉運等因素進行胎架的設計和制作，結構有足夠的剛度，滿足承載鋼箱梁及施工荷載的要求，確保不隨梁段拼裝重量的增加而變形。胎架基礎釆用混凝土條基，首先根據最大梁段的重量對混凝土條基及基礎進行承載力驗算，確定基礎處理方式和鋼筋混凝土配比等。胎架采用型鋼框架平臺，框架縱、橫梁爆接成整體并與混凝土條基預埋件燥接形成剛體，結構經驗算符合要求。

3. 2梁段組裝

梁段組裝組裝采用“正裝法”，在胎架上一次完成。以胎架為外胎，以橫隔板為內胎，各板單元按縱、橫基線就位，輔以加固設施以確保精度和安全。

梁段組裝按照底板橫隔板及中腹板邊腹板的順序，實現立體階梯形推進方式逐段組裝與焊接。

板單元及零部件必須經過全面檢驗合格并經監理工程師批準后方可參與梁段組裝，構成各梁段的板單元及零部件應編號并記錄清楚其所在的部位。梁段制造的各階段報驗單應提交監理工程師審核認可。

3.2.1底板單元組焊

為減少占用總拼裝胎架時間，縮短總裝周期，在底板單元參與梁段組裝前，先在專用胎架上將二塊底板單元拼焊成一個吊裝板塊。組裝時使用預留焊接收縮量的樣板控制焊縫兩側相鄰助的中心距。為減少焊接變形和火焰修整量，保證板塊平面度，在焊接前預置反變形。先將中間一塊底板單元置于胎架上，使其橫、縱基線在無円照影響的條件下與胎架上的基線精確對正，將其固定。然后依次對稱組焊兩側底板板塊，組裝時應按設計寬度精確預留焊接收縮量。

3.2.2剪力釘焊接

在箱體組裝檢驗合格后進行，根據圖紙定位劃線依次焊接。焊接順序原則上應從被焊構件長度方向中心逐漸向兩邊展開。

按照GB10433—89標準，焊釘表面不允許有影響使用的裂縫、條痕、凹痕和毛刺等，硬度值HRB66~85,下料長度誤差控制在5~10mm。

施工時采用掛線法布設剪力釘焊接方格網，再依次逐根進行剪力釘焊接施工。采取交錯焊接的方法，邊布料邊焊接，焊接處不得損傷母材。焊接后，對焊釘焊接部位的質量進行彎曲試驗，采用鐵唾打擊圓柱頭焊釘，使焊釘彎曲至30°時，其焊縫和熱影響區沒有肉眼可見的裂縫。

3.3梁段焊接

3.3.1制定焊接工藝

焊接工藝指導書依據焊接工藝評定試驗報告（WPS）制定，監理工程師批準后組織焊接施工。梁段焊接應注意事項：

①梁段焊接順序：為保證梁段的外形和幾何尺寸，防止產生過大的內力，梁段的焊接應分步進行，并遵循先內后外、先下后上、由中心向兩邊的施焊原則。優先選用C02焊方法，同時盡量采用陶質襯墊單面焊雙面成型的焊接工藝。

②鋼箱梁為全焊結構，結構焊縫較多，應在保證焊縫質量的前提下，盡量釆用焊接變形小焊縫收縮小的工藝，如C02氣體保護焊，以減小焊接變形和殘余應力。

③底板的縱橫向對接焊縫、腹板與底板間焊縫均為I級溶透焊縫，應盡量釆用熔敷金屬量少、焊后變形小的坡口。

④在焊接臨時碼板或工藝輔助件時，應避免對母材產生咬邊及弧坑。拆除時，不允許錘擊拆除，碼腳用砂輪打磨平整，嚴禁對母材造成的傷害。

⑤焊前預熱溫度通過焊接性試驗和焊接工藝評定試驗確定，預熱范圍一般為焊縫每側100mm以上，距焊縫30-50mm范圍內測溫。為防止T型接頭出現層狀撕裂，在焊前預熱中，必須注意厚板一側的預熱效果。還必須對焊縫根據圖紙的要求進行目檢、UT、RT、MT等無損檢測。

⑥工地橫向環焊縫的焊接工藝需保證容許的焊縫間隙可在一定范圍內調整，以幫助消化部分制造、安裝誤差。焊接前的測量和焊后測量必須在常溫下進行，避免由于溫度差導致橋面梁熱脹冷縮造成測量誤差。

⑦剪力釘焊接：每日每臺班開始生產前，或更換一種焊接條件時，都必須按規定的焊接工藝試焊2個剪力釘，進行外觀和30°角彎曲試驗，合格后方可進行正式焊接。若有一個剪力釘破壞，應重新焊接2個剪力釘進行檢驗，若不符合要求，應調整焊接工藝參數重新試焊，直到合格為止（試焊鋼板與工件材質相同，厚度允許變動±25%)。

4.結語

隨著計算機技術的發展，鋼箱梁組件的生產將朝向精細化的方向發展，安裝過程中的施工控制將向量測的自動化發展；隨著各種技術理論在橋梁建設中的應用，施工技術的科學化、自動化、智能化將成為一種趨勢。

參考文獻：

篇6

SiC顆粒增強鋁基復合材料因其具有廣泛的、潛在的應用價值，是在目前非連續增強金屬基復合材料中研究較多，較為成熟的復合材料。SiC顆粒增強鋁基復合材料具有高比強度和比剛度、耐磨、耐疲勞、低熱膨脹系數、低密度、高熱導性、良好的尺寸穩定性和高微屈服強度等優異的力學和物理性能，被應用到汽車、航天、軍事、電子和其他工業領域。從二十世紀八十年代初，世界各國開始競相研究開發這種新型高性能材料。SiC顆粒增強鋁基復合材料正受到越來越廣泛的重視。

2. SiCp/Al復合材料在電子封裝中的應用

隨著電子裝備的日益小型化、多功能化，LSI、VLSI不但集成度越來越高，而且基板上各類IC芯片的組裝數及組裝密度也越來越高(如MCM),也就是說，功率密度(輸出功率／單位體積)越來越大。20世紀80年代末的功率密度為2．5W/cm 3 （40 W／in 3 )，而90年代己達6W／cm 3 (100 W／in 3 )以上。如何將產生的大量熱量散發出去，這是電子裝備在一定環境溫度條件下能長期正常工作的保證，也是對電子裝備的可靠性要求。在這類功率電路的電參數設計、結構設計及熱設計三部分中，熱設計顯得更為重要。因為熱耗散的好壞直接影響著電子裝備的電性能和結構性能，甚至可引起重要電件能失效和結構的破壞。據統計，在電子產品失效中，由熱引起的失效所占比重最大，為55％。由此可見，解決好熱耗散是功率微電子封裝的關鍵。

為從根本上改進產品的性能，全力研究和開發具有高熱導及良好綜合性能的新型封裝材料顯得尤為重要。熱膨脹系數（CTE），導熱系數(TC)和密度是發展現代電子封裝材料所必須考慮的三大基本要素，只有能夠充分兼顧這三項要求，并具有合理的封裝工藝性能的材料才能適應電子封裝技術發展趨勢的要求。而SiC顆粒增強鋁基復合材料則恰恰是既具有鋁基體優良的導熱性又可在相當廣的范圍內與多種材料的CTE相匹配的復合材料。 [1 ～ 2]

對表1中列出的芯片材料 Si、GaAs 以及各種封裝材料的性能指標進行對比，不難看出，傳統的材料如Al、Cu、Invar合金、Kovar 合金、W/Cu 合金、Mo/Cu 合金等 ,不能滿足先進電子封裝應用中低膨脹、高導熱、低成本的嚴格要求。而Al 2 O 3 和BeO材料是廣為使用的電子封裝材料，但由于綜合性能、環保、成本等因素，已難以滿足功率微電子封裝的要求。SiC顆粒增強鋁基復合材料具有與Si、GaAs相匹配的熱膨脹系數(CTE)以及強度高、重量輕、工藝實施性好、成本較低等特點。

因此，既具有優良的物理、機械性能，又具有容易加工、工藝簡單、成本低廉、適應環保要求的新型微電子封裝材料——SiC顆粒增強鋁基復合材料——已能全面滿足高密度電子封裝技術的要求，成為最具有發展前景金屬基復合材料。

表1 常用封裝材料性能指標 [3]

 

篇7

新建滬杭鐵路客運專線跨滬杭高速特大橋在設計、重量、跨度上創出三個世界第一（圖1）：160米自錨上承式鋼筋混凝土拱橋跨度為世界第一；軟土地基上首次建造160米自錨上承式鋼筋混凝土拱橋；單邊轉體重量為世界同類轉體橋梁之最，而一年時間完成更增大了施工難度。

本文重點介紹該橋系桿索部分的安裝技術。該橋系桿索由高強度低松弛鍍鋅預應力鋼絞線制成，外包HDPE外防護套，防護套管內含分絲圈，兩端采用VSL SSI 2000系列單根錨定夾片式錨具。系桿索共10束，單側5束分三層布置，上層2束、中間層1束、下層2束，設在箱梁內，錨固在邊跨拱肋端部，每束內穿85根φ15.24、1860Mpa高強鍍鋅無粘結鋼絞線，單根鋼絞線凈長度為338.2米。系桿索每隔6~8米均設一道滾輪托架托住系桿索，使系桿索處于水平狀態。

圖1特大橋主橋總體布置圖（尺寸單位：cm）

系桿索是橋梁的重要受力構件（圖2），但由于疲勞、腐蝕等多種因素的影響而導致其使用質量的衰退，為了延長橋梁的使用壽命，需要對系桿索進行換索，因此，這種大規格的系桿索能否成功地進行單根換索也是業界廣泛關注的焦點。

二、鋼絞線系桿索安裝工藝設計

系桿索的安裝包括HDPE外套管的預制、安裝和焊接；錨具預制、錨具安裝；單根鋼絞線安裝、張拉；索體最終組裝等各施工步驟，安裝工藝結合本橋的特點，在系桿施索工中采用了一些特殊的施工措施。

1.系桿索總體施工工藝流程：

本系桿索體系的組成主要由自由段和錨固段兩部分組成(圖1)：

1.1系桿索體自由段：由組在一起且防腐、防機械損傷的鋼絞線束外包HDPE管組成。

1.2系桿索體錨固段：由錨具把系桿自由段和錨固點連接起來，使其成為整體受力構件，并最終對其進行整體防護。

2.安裝工藝

系桿體系中SSI（即單根鋼絞線安裝）是本體系的核心所在。既使用小型、輕便設備，精確、高效地完成安裝工作，并保證在施工過程中和成橋后單根鋼絞線之間的索力偏差及整索索力誤差嚴格控制在設計文件容許范圍之內。安裝過程主要包括三個步驟：鋼絞線安裝張拉、索力調整、最終組裝。

3.系桿HDPE管及分絲圈的安裝

3.1系桿HDPE管的安裝

根據現場情況，可以將HDPE管安裝分為以下步驟：

3.1.1 HDPE管長度分別為5.8米和11.6米兩種規格；

3.1.2在系桿索的一端安裝VHJ20型焊接機；

3.1.3采用鏡面焊接將兩根HDPE管焊接完成；

3.1.4使用5噸卷揚機將焊接完成的HDPE管從一端向另一端牽引；

3.1.5直到一根系桿索的HDPE管長度滿足施工要求；

3.1.6HDPE管安裝結束。

3.2分絲圈的安裝

在橋面組裝分絲圈,將組裝完成的分絲圈用1.5噸卷揚機從一端牽引到另一端。

4.鋼絞線安裝及張拉

4.1鋼絞線安裝準備工作

4.1.1焊接預埋管外的鐵制連接器；

4.1.2牽引裝置就位：在索體經過的位置安裝1臺套1.5噸卷揚機；

4.1.3張拉設備就位：張拉油泵和千斤頂放置在工作平臺的位置或橋面上；

4.1.4將分絲圈、定位繩（材料為高強鋼絲）和牽引繩就位，在橋面組裝分絲圈、定位繩和牽引線；

4.1.5在分絲圈的直徑兩端對稱安裝定位繩（為了保證分絲圈間距為6米，定位繩采用高強鋼絲，高強鋼絲在出廠前，每間隔6米處均用計米器標出一個記號，計入高強鋼絲的延伸率(其6米為參考值，具體以設計的托架間距為實際值）；

4.1.6在HDPE管組裝時在其內預留1根牽引繩，為了牽引卷揚機鋼絲繩；

4.1.7在穿板一端與預留牽引繩相連，另一端與卷揚機鋼絲繩相連接，穿板的槽口向上放置；

4.1.8緩慢牽引預留繩使卷揚機鋼絲繩就位；

4.1.9卸除牽引繩；

4.2鋼絞線的安裝

4.2.1連接1.5噸大卷揚機鋼絲繩和分絲圈牽引線；

4.2.2緩慢開動1.5噸大卷揚機使蜂窩和牽引線就位；

4.2.3在鋼絞線的一端進行環向和徑向切割，剝去PE層，在鋼絞線端部切除6根鋼絲，再安裝子彈頭和空心螺絲，在鋼絞線端部安裝鐓頭機、鐓頭；

4.2.4連接1.5噸大卷揚機鋼絲繩和鋼絞線；

4.2.5緩慢開動卷揚機，同時使鋼絞線保持松弛狀態；

4.2.6等鋼絞線端頭露出錨具端面長度約為1000毫米；

4.2.7安裝夾片，并用3/4英寸的鍍鋅水管將夾片打緊；

4.2.8在鋼絞線另一端計入預埋管長度、錨墊板厚度、半圓墊片厚度和錨環厚度、千斤頂工作長度所需要鋼絞線預留長度后，切斷鋼絞線；

4.3安裝張拉設備，按照設計索力進行張拉。

4.3.1系桿索的安裝指逐根完成鋼絞線的穿索并安裝夾片、預緊鋼絞線使各鋼絞線之間的索力均勻。在橋面安裝大卷揚機、轉向裝置，橋面下放置張拉設備。把大卷揚機和鋼絞線卷盤放在橋面，并將鋼絞線放置在鋼絞線支架上，通過橋面頂板放下鋼絞線，進入橋面下，然后使用卷揚機牽引使之進入張拉端錨具約1000毫米，安裝夾片，使用專用單孔千斤頂開始張拉預緊，第1根鋼絞線安裝完畢。 類似完成該束其余鋼絞線的安裝。

4.3.2安裝索力的計算

采用單根穿索的方法，為使整束鋼絞線安裝完成后索力均勻，每根鋼絞線安裝時的所需要的張拉力是不同的，第1根鋼絞線的張拉力最大，隨著安裝更多的鋼絞線，其他鋼絞線安裝時的張拉力逐漸減小。因此，在穿索前，應對每根鋼絞線所需要的安裝張拉力進行計算確定，須要以下數據：

鋼絞線線密度；鋼絞線性能:實測截面積、彈性模量 ；整束安裝前、后錨點坐標（設計提供）；整束安裝完成后作用在錨具上的力（監理指令要求的安裝力）；安裝過程中兩端錨點實測坐標（監控提供）。

4.4系桿索的張拉或調索

張拉包括對索力增加或減少索力。增加索力性質的張拉可以使用單孔千斤頂或群錨千斤頂進行張拉。減少索力張拉必須使用群錨千斤頂。鑒于此橋的施工技術要求，系桿索在張拉過程中應嚴格注意對稱和同步張拉的原則。

4.4.1使用單孔千斤頂張拉增加索力

4.4.2安裝張拉所需主要設備VSL輕型單孔千斤頂；配備高精度數字顯式壓力油表，其精度可達到0.01Mpa。

4.4.3張拉操作張拉具體操作過程：在錨具上方安裝限位圈，將叉刀垂直安放在限位圈上，將單孔千斤頂穿過鋼絞線并放低頂住叉刀。限位圈和叉刀配合可使夾片在張拉時有輕微的回縮。（如，當千斤頂張拉鋼絞線時，夾片向上頂住叉刀并沿張拉方向放松鋼絞線，當千斤頂壓力釋放時，鋼絞線和夾片一起下移然后夾片咬緊鋼絞線）千斤頂就位后，操作人員按照現場技術負責人、工程師計算數據開始進行張拉，鋼絞線的張拉力通過數顯油表的讀數反應出來。根據監理指令所要求的張拉力或延伸量的大小，可分一個或多個行程張拉到位。

4.5使用群錨千斤頂減小索力

4.5.1索力的減少采用延伸量予以控制。

4.5.2若保持錨頭位置不動而直接放松鋼絞線來減少索力，將使鋼絞線與錨頭產生相對位移，鋼絞線原來的錨固點就進入了錨頭內部，這樣是不符合施工要求的。因此減小索力必須使用群錨千斤頂進行索力釋放。減少索力需要放松鋼絞線，放松鋼絞線是通過調整錨具上的螺母或減少半圓墊片，使夾片與錨環不產生相對位移而達到減少延伸量從而實現索力的減少。每根系桿索每端能減少的最大延伸量為120mm。因此在施工過程中增加索力可以選擇相對保守的方法。

5.索力的控制及檢驗

5.1索力控制

5.1.1系桿索安裝所用千斤頂和油壓表必須經有效標定，并在有效期內采用ZPE15單孔千斤頂、數顯油表及4升油泵車控制索力，單根索力誤差可以控制在±2%以內。

5.1.2系桿索的安裝前應根據橋梁的具體情況計算出各索中每根鋼絞線的初張拉力，并在初張拉后單根索力的均衡性控制在±5%誤差范圍內，成橋后索股之間索力誤差不超過±2%。

5.1.3系桿索的安裝應按照單根穿索、單根張拉的安裝工藝來執行，該工藝應注明每根系桿索的初張拉索力。

5.1.4為確保每根鋼絞線索力的均衡性，允許對每根鋼絞線進行單根補償張拉。

5.1.5為達到期望的索力或橋面線形，對某些索或全部索力進行調整,調整方式可以是單根張拉。最終每根系桿索中單根索力誤差不超過±2%。

5.2索力檢驗

對整束索體抽取20%鋼絞線進行索力檢查。通過此種方式，可以追溯整個施工過程中的實際索力，整束的索力為：

用經過精確標定的單孔千斤頂提升鋼絞線，觀察夾片，觀察并記錄油壓表讀數。索力檢查必須是具有豐富經驗的操作技術人員進行。其檢查方法步驟如下：

•安裝限位圈

•安裝索力檢查叉刀

•安裝索力檢查專用千斤頂

•開啟油泵，并給油泵緩慢供油

•通過限位圈觀察夾片的松動

油壓表數值穩定，記錄此時數值；該數值即為該根鋼絞線的檢查索力；按照同樣的檢查方法，按比例把整束錨具里的鋼絞線索力檢查完。

6．系桿索體系永久防護

在拉索處于錨具的入口處有定位器，它使得鋼絞線束形狀緊湊。定位器同時吸收拉索因為荷載引起震動、約束因拉索垂度的變化引起的徑向位移，因而有效的保護了拉索錨具。

在錨環內單根鋼絞線被VSL拉索夾片所錨固。與錨環相連接的是過渡管，過渡管包括將每個鋼絞線錨固在錨環內的單個PE管，以及過渡管內起位置固定作用的一種特殊水泥。這些單個PE管的端部有特殊的定位鞍座和密封圈，定位鞍座使得鋼絞線與過渡管有一光滑過渡。密封圈為PE管與單根鋼絞線護套間提供緊密的連接。單根鋼絞線護套位于PE管內被剝離一段，使得鋼絞線與夾片之間可以安全錨接。除了鋼絞線以外，所有錨具零部件全部在工廠制造、組裝，即現場不需要進行關鍵部件的組裝。最后在錨環上安裝一個永久蓋帽。

鋼絞線系桿體系使單根鋼絞線在錨具之間通過護套及單個的PE管，獲得了一個完全獨立的密封效果。錨固區鋼絞線的密封通過過渡管末端的密封圈作為第一道屏障，而PE管內的填充油脂為第二道屏障。

篇8

東方汽輪機廠生產的雙背壓、雙殼體、 對分式、 單流程、 表面式凝汽器。該凝汽器與汽輪機的兩個低壓缸相對應，由凝汽器A和凝汽器B兩大部分所組成，并隨汽輪機方向成縱向布置， 殼體和熱井為一體結構， LP7、LP8低壓加熱器布置于凝汽器的喉部。汕尾2號機組凝汽器優化工藝主要有：凝汽器喉部、熱井在廠房外組合場分別組合成整體，凝汽器喉部提前吊掛至安裝位置上方，凝汽器殼體和熱井組合成整體拖運至安裝位置，喉部下放與殼體組合成整體。

汽輪機低壓外缸下半就位前需凝汽器具備的條件

底部循環水管道已存放至安裝位置

凝汽器后水室及疏水擴容器已存放至安裝位置

凝汽器殼體成型、隔板已存放至安裝位置

凝汽器殼體與喉部連接已焊接完成

低壓加熱器已吊裝至安裝位置

凝汽器內部管件已存放完成

凝汽器主要部件參數

凝汽器殼體單重：170t喉部單重：56.2t

喉部外形尺寸：上端口長×寬：7300×7820mm下端口長×寬：10100×7820mm喉部高度：4521mm殼體外形尺寸(長×寬×高)：10400×8000×6734mm

熱井外型尺寸(長×寬×高)：10400×8000×2035mm

凝汽器安裝工藝流程

3.1 凝汽器常規安裝工藝流程

凝汽器基礎交安檢查底部循環水管道存放臨時平臺制作支座就位找正底板制作側板、后水室、疏水擴容器預存放殼體制作喉部制作喉部與殼體焊接低加吊裝凝汽器內部管件吊裝存放低壓外缸下半就位安裝

3.2 凝汽器優化安裝工藝流程

凝汽器優化安裝工藝程序

組合平臺及拖運平臺制作

4.1.1 在組合場用槽鋼和工字鋼在強度符合要求的平整空地上制作成井字形框架，使平臺強度和剛性足以承受凝汽器熱井及喉部自身重量。

4.1.2在凝汽器基礎及循坑內搭設凝汽器拖運平臺，支撐立柱用φ325×9的鋼管作為立柱，立柱相隔1.5m，各立柱之間用[16槽鋼連接；拖運梁采用雙拼I45工字鋼，拖運軌道之間 [16槽鋼連成一體，拖運前須在軌道內涂上黃油；拖運軌道標高-0.884m；平臺受力滿足熱井及殼體整體重量，具體核算如下。

拖運鋼梁應力校核

如圖所示鋼粱為一條H型鋼，支點最大間距

為1500mm，鋼粱六點受力，則：

P=170000/6=28333Kg=2.8×105N

鋼粱承受最大彎距：

Mmax=P×L/4=2.8×105×1500/4=1.05×108Nmm

經計算H350×350×12×19的H型鋼截面系數：W=2.2×106mm3

則最大正應力：

δmax=Mmax/W=1.05×108/2.2×106=47.7MPa

所以經核算選用的拖運鋼梁安全。

拖運鋼梁循環水坑（7650×1000×5000）的支撐管（325×9）抗壓強度及其穩定性校核：

抗壓強度校核

σ=N/A=2.8×105/（3.14×162.52-153.52）=31.4N/mm2

而最大抗壓強度為f=215N/mm2，σ遠小于f

穩定性校核

δ′= N/（ψ×A）

ψ是軸心受壓構件的穩定系數，要查ψ首先確定構件的長細比λ=μ×l/i，查表得：

μ=0.8，i=112mm，即λ=0.8×5000/112=35.7，由λ=35.7查表得：ψ=0.914

則：δ=2.8×105/（0.914×（3.14×162.52-153.52））=34.4 N/mm

而最大穩定性為f=215N/mm2，δ′遠小于f

所以經核算支撐管安全。

喉部組合及喉部吊掛存放

4.3.1 在A排外組合場利用50t汽車吊配合組合喉部；

4.3.2喉部組裝完成后，直接拖運進廠房并將喉部臨時吊掛在汽機基礎下（圖二）。

4.3.3喉部吊裝受力校核，詳細計算如下：

汽機房行車性能核算

行車起吊最大重量為56.5t

負荷率η=56.5t/80t×100%=70.6%

所以經核算行車安全。

吊運喉部鋼絲繩的選用

根據現場實際鋼絲繩選用6×37+1-Ф52型鋼絲繩，長度30m，P總破=156.1t，使用拆減系數β=0.85，鋼絲繩夾角α≤6002根4股起吊, 吊點為內部承力支撐管，核算如下：

吊裝總重P=56.2t(喉部重)+0.3t(鋼絲繩重)=56.5t

安全系數K=156.1×4×COS30°×0.85/56.5=8.13(倍)

所以經核算選用的鋼絲繩安全。

凝汽器熱井組合

4.2.1 在組合場組合平臺上拼焊凝汽器熱井底板；凝汽器熱井底板拼焊完成后，按圖紙劃好各支承管件和凝汽器熱井側板、凝汽器熱井端板的布置線位；凝汽器熱井側板逐個起吊調整到安裝狀態，用臨時支撐固定并檢查合格，凝汽器熱井側板對接焊，同時焊接頂部連接條板；焊接內部各部件（支撐管、肋板、回熱管系、淋水盤、樣水槽等）安裝及焊接；凝汽器熱井整體成型。

4.2.2 熱井整體吊裝至凝汽器基礎及循坑內搭設凝汽器的拖運平臺。

殼體組合

4.4.1 在拖運平臺上焊拼底板 ，把底板清理干凈，正面焊縫焊接完畢后，用槽鋼或工字鋼點牢在底板上，以防止底板翻轉時變形，底板焊拼完成后，按圖紙劃好各支承管件和側板、端板的布置線位，安裝線必須清晰準確；

4.4.2 先拼裝外殼體，再拼裝內部支撐管；外殼體拼裝時先把側板按圖紙尺寸拼裝起來，用角鋼或管臨時支承固定。

4.4.3 然后拼接端板，外殼體拼裝完畢，檢查尺寸符合后拼裝內部支撐管，在拼裝支撐管時，應先把中間所有焊縫焊好后，再與側板和端板進行焊接；利用行車拼裝側板，開始側板和加強筋板的焊接工作，完成后進行彎曲度的復查。

4.4.4 分別將前后端板吊裝就位、找中、找正、并用角鋼和管臨時支撐固定前、后端板，同時調整與側板接口間隙到規定范圍，然后進行焊接工作；

4.4.5 用行車將所有支撐管件吊入殼體內，開始隔板下部支撐管的安裝工作，調整完后點焊固定支撐管；開始隔板的安裝，隔板從進出水室端開始安裝隔板立起后調整隔板之間的間距，根據隔板的抬高量調整隔板的標高、水平度和垂直度，然后下支撐管和隔板間點焊固定隔板；隔板就位完成后，點焊固定側面支撐管，注意保證管孔中心線的抬高量；依上述次序安裝其余隔板，完成后安裝空冷區包殼。

4.4.6 安裝前、后管板，在前、后端板下部和左右點焊限位角鐵，用行車吊運管板就位，使其自然找中找正，檢測合格后點焊固定前、后管板；可根據現場需要部分點焊以加固隔板；結束后完成殼體其余支撐管、加強板等附件的安裝，空氣抽出管的存放；殼體安裝完后，安裝臨時加固設施。

凝汽器殼體拖運就位

用4臺100t螺旋千斤頂頂起凝汽器（熱井與殼體）整體件，在拖運梁上布置槽鋼和6臺60t 重物位移器，將凝汽器放于小車上，用卷揚機拖運凝汽器至安裝位置，千斤頂再次頂起凝汽器，拆除下方的拖運軌道，安裝底座、穿裝地腳螺栓、配制墊鐵，放下凝汽器殼體；用行車將排汽接管，導汽管等附件從低壓缸排汽口吊入，存放在安裝位置，并綁扎牢固。將凝汽器A和凝汽器B的汽平衡管、水平衡管吊運至安裝位置存放。

4.6 凝汽器殼體與喉部連接組合

凝汽器B殼體總體拼裝完成后，進行喉部B與殼體B的組合，先在殼體頂板上臨時點上限位用卡板，用行車把喉部吊到殼體上方 ，對準位置然后緩慢放下，對接完成后點焊固定殼體、喉部。

4.7 將低加從A排外，④-⑤軸間穿入喉部；凝汽器內部管件吊裝存放及低壓外缸下半就位安裝。

5 結束語

通過對凝汽器安裝工藝優化，縮短了凝汽器安裝工期約60天，滿足汽輪機主線安裝要求，對整個機組安裝進度有舉足輕重作用。希望對以后同類型機組凝汽器安裝有借鑒作用。

參考文獻

篇9

1、前言

高爐煤氣余熱電站發電的一個重要過程就是將高爐產生的煤氣通過鍋爐燃燒把經過處理的水燒成蒸汽，然后供給汽輪發電機組發電。鍋爐安裝質量的好壞直接影響煤氣利用率及蒸汽的品質的好壞，因此有必要對高爐煤氣鍋爐安裝技術進行分析總結。本項目作為國家十大重點節能工程之一的鋼鐵行業純燒高爐煤氣鍋爐發電裝置，充分利用高爐煤氣等可燃氣體，以自備電站為主要集成手段，推動鋼鐵企業節能降耗，實現資源的綜合利用，又可減少煤氣直接排放帶來的環境污染。

2、技術特點

2.1鋼結構安裝采用擴大拼裝，減少了高空作業，節約了吊車臺班。

2.2鍋筒安裝采用臨時支架固定，待爐頂平臺安裝完后進行正式固定，優化了安裝流程，節約了吊車臺班，縮短了施工工期。

2.3合理安排鍋筒、集箱管道焊接順序，減少了焊接變形，提高了施工質量；鍋爐管道焊接采用氬―電聯焊，提高了焊接效率。

2.4膜式水冷壁采用倒裝工藝。

3、技術原理

3.1合理安排施工順序，保證施工的連續性，鍋爐水冷壁的安裝采用“倒裝法”，減少了高空作業，縮短了施工工期。解決了現場空間狹窄的難題。

4.2根據吊裝設備性能，合理選擇組裝單元，提高了吊裝效率 。

4.3焊接制定多種預焊接工藝，評定合格后，選擇焊接質量好、效率高的氬電聯焊。

4.4鍋筒、集箱管道密集，施工時合理選擇安裝、焊接順序，有效提高了安裝效率和焊接質量。

4.5詳細介紹了每個步驟的操作要領、檢測方法及安裝精度要求。將設計要求和規范合為一體，使業主、監理、施工單位有一個共同的檢驗標準，讓各方的工作便于協調統一，達到優質高效的目的。

5、施工工藝及操作要點

5.1．130t/h煤氣鍋爐安裝工藝流程

圖5-1 130t/h鍋爐安裝工藝流程

5.2施工關鍵技術

5.2.1施工準備

1).根據現場實際情況，科學合理地進行施工平面布置,主要包括鋼架組裝場地、水冷壁組裝場地和搭建臨時辦公室及臨時倉庫。

2).架設施工臨時用電, 施工用電采用三級配電方式，設立用電總開關、分開關及控制開關三級配電二級保護配電方式，設專人管理,各配電箱內安裝漏電保護器，其漏電動作電流不大于30mA,動作時間不大于0.1S。

3).合理布置施工機具,電焊機集中布置,氧氣、乙炔庫相隔大于5m布置。

5.2.2定位放線

1).根據鍋爐基礎縱橫基準線及標高基準點，對鍋爐基礎及輔機基礎進行逐一定位復測,記錄復測數據,與圖紙及規范要求進行對照,看是否符合要求。基礎復測合格后在基礎表面標明鍋爐設備基礎的縱向、橫向中心線和標高線的基準線。

2).檢驗土建單位提供的鍋爐基礎混凝土檢驗報告,看是否符合要求。

3).與土建單位辦理基礎移交手續.

5.2.3設備清點

根據鍋爐制造廠供（貨）清單與工藝圖紙要求的設備清單，逐類逐項逐件清點與檢查，應按其結構與類別特點依次檢查其規格和數量是否準確和齊全。其中包括：

1).鍋爐本體部分：包括主要受壓部件（鍋筒、各部集箱等）；受熱面管系統（水冷壁管、過熱器、省煤器、下降管、導汽管等）；膨脹系統（鍋筒集箱上的膨脹板、環及膨脹批示器的指針刻度板等）；燃燒、返料設備；金屬構架（受壓部件的柱、壓力表、安全閥、水位報警器、低地位水位計等）及閥門（主汽閥、給水調節閥、給水止回閥、排污閥及其它附屬設備用的閥門等）。

2).水冷壁部分：前、后、左、右側壁及其附件等。

3).空氣預熱器部分：包括空氣預熱器本體、膨脹裝置、風道等。另外，還要清點和檢查與之相配套的標準件、墊料、填料等。

5.2.4.鋼架組裝及吊裝

1).鋼架組裝樣臺的敷設

為了安全施工，減少高空作業和確保安裝件的幾何尺寸達到規程標準，根據現場實際情況，在現場選擇合適位置鋪設鍋爐鋼架組裝樣臺，本鍋爐的鋼架、爐頂、膜式水冷壁根據吊裝能力在地面上分段組合好，然后再吊裝到位進行整體安裝，盡量加大地面組裝，提高效率。

(1)首先地面平整夯實，墊工字鋼，每排工字鋼間距1.5m，用水準儀找平，再鋪設s=12mm的鋼板，對接處用電焊分段焊接，面積約為12m x12m為宜。

(2)組裝臺設置在鍋爐附近25m范圍內，以便于吊裝。

(3)將鋼立柱平放在工裝臺上，將分段運到現場的鋼柱，接好并焊牢。

2).鋼架組裝

根據鍋爐設計圖及到貨的情況及現場場地位置的實際情況，鍋爐框架由四根立柱及拉桿、平臺、樓梯組成，其中每根立柱均分為三段散件供貨，立柱之間由拉桿連接，所以鍋爐框架可在地面組裝場地進行預組裝，組裝方法為：

(1)柱Z1下段正、反兩根立柱及拉桿組裝為一件，組裝后框架寬為9660mm，高為10000mm,凈重7733.2kg,加上穩固支架300kg，重量為8033.2kg.

(2)柱Z2下段正、反兩根立柱及拉桿組裝為一件，組裝后框架寬為9660mm，高為10000mm,凈重7221kg,加上穩固支架300kg，重量為7521kg.

(3)柱Z1中段正、反兩根立柱及拉桿組裝為一件，組裝后框架寬為9660mm，高為9200mm,凈重6956kg,加上穩固支架300kg，重量為7256kg.

(4)柱Z2中段正、反兩根立柱及拉桿組裝為一件，組裝后框架寬為9660mm，高為11000mm,凈重7839.8kg,加上穩固支架300kg，重量為8239.8kg。

(5)柱Z1上段正、反兩根立柱及拉桿組裝為一件，組裝后框架寬為9660mm，高為10800mm,凈重7675.4kg,加上穩固支架300kg，重量為7975.4kg。

(6)柱Z2上段正、反兩根立柱及拉桿組裝為一件，組裝后框架寬為9660mm，高為8700mm,凈重5164.4kg,加上穩固支架300kg，重量為5464.4kg.

3).立柱的調校組對

由于運輸或者其它原因立柱可能發生變形，故組隊前應該對立柱進行調校，采用枕木加型鋼作為找正架，每根立柱設置4組枕木作為支墩，高約1m，橫向擱置20號工字鋼并用水平儀找平，即可進行鋼架的調校組隊。

(1)立柱的彎曲度，立柱長度的1/1000，且不大于10mm；

檢測方法：在柱子相互垂直的兩個面的中心線的兩端焊接L=150-250mm的垂直柱面的等高圓鋼，拉鋼絲，并將柱長按每米一等分，平均分成若干份后用鋼直尺測量每一等分點的高度，即可計算出柱子的彎曲度。

(2)立柱的扭曲度，立柱長度的1/1000，當柱長＜5m時，為3mm；當柱長＞5m時為7mm。

檢測方法：將立柱放置水平，在柱的垂直焊置等高圓鋼，在圓鋼頂部對角交叉拉兩根鋼絲，用鋼板尺檢測兩鋼絲中點距離，該距離的一半即為扭曲值。

調校的主要方法有：

a小型構件彎曲變形超過規范要求時，應采用冷調法進行調校，溫度必須在0℃以上，從外界施加壓力使立柱校正；

b大型構件變形超出規范要求時宜采用熱調，加熱采用氧-乙炔火焰加熱，但特別注意加熱溫度須小于700℃，以防止構件脫碳、滲碳、過燒等現象；彎曲特別嚴重時現場無法調校，則需反應業主由制造廠進行處理。

鍋爐鋼結構安裝采用整體方法安裝，每兩根立柱組合成一個整體：

組合時，按照圖紙要求，將鋼柱上所有的橫梁、支撐、平臺牛腿安裝焊好，以柱頂面的標高確定立柱1m標高點（立柱上的1m標高線可作為以后安裝鍋爐各部件、元件和檢測時的基準標高點），且根據技術文件的規定注意立柱的壓縮值，組合后必須保持垂直、無扭曲、無彎曲。

5.2.5.鍋筒的吊裝

鍋筒的吊裝在立柱金屬框架及樓梯平臺安裝完畢并經驗收合格后，頂板安裝前進行。

5.2.5.1.吊裝前的檢查

吊裝前檢查鍋筒、集箱，應符合下列要求：

1).鍋筒、集箱兩端水平和垂直中心線的標記位置應正確，必要時應根據管孔中心線重新標定或調整。

2).鍋筒、集箱表面和焊接短管應無機械損傷，各焊縫及其熱影響區表面應無裂紋、未熔合、夾渣、弧坑和氣孔等缺陷。

3).檢查并徹底清除鍋爐、集箱內外表面及管孔內油污及其它雜物。

4).鍋筒吊裝要點

本設備的鍋筒采用吊掛安裝，需將鍋筒吊裝到位用臨時支架支撐好，等頂板及吊掛裝置安裝完成后，用吊掛裝置將鍋筒固定好后才能拆除臨時支撐，移動吊裝鍋筒時撬棍不得插入鍋筒上的管接頭或管孔中，應對其做好保護避免損壞且鍋筒壁上禁止引弧施焊。

5.2.5.2．吊裝準備

本鍋爐鍋筒長度為12400mm,而鍋爐框架寬僅為8960mm,鍋筒兩端長度超出框架長度1720mm,所以鍋筒既不能從框架內部提升至安裝位置，也不能從外側橫穿吊放至安裝位置，所以鍋筒必須在鍋爐頂板安裝前吊裝就位，否則鍋筒很難就位。

鍋筒的設計安裝中心標高為28880mm,鍋筒的內徑為1600mm,鍋筒的壁厚為46mm，鍋筒的底部筒外壁設計安裝標高為28880-1600/2-46=28034mm；鍋筒中心軸線距最近的立柱Z1柱中心線距離為1300mm,在鍋筒設計安裝標高下方（鍋爐框架的兩側面）有兩根連接柱Z1上與柱Z2上的橫拉桿（橫拉桿為兩根18#槽鋼內扣焊接成方形），兩根橫拉桿的中心標高為25800mm,拉桿頂部標高為25820mm；鍋筒的外徑為1692mm，在鍋筒的設計安裝位置沒有任何設計支撐。

在吊裝之前必須為鍋筒的就位制作一個堅固的臨時支架，兩端支架上鍋筒就位點分別制作一個高為100mm的馬鞍座（馬鞍座與支架之間留10mm作為調整間隙），鍋筒支架的寬度等于柱Z1上框架的寬度為8960mm，支架長為9114mm，支架高度為28034-25820-100-10=2104mm.馬鞍座示意圖如下：

圖5-2 鍋筒臨時支架示意圖

注：馬鞍座寬為250mm,圓弧板寬為250mm，弧度為90°

就位后鍋筒重量集中在支架兩端橫梁上，兩端橫梁因受壓產生彎矩，鍋筒本體凈重26357kg,所產生的壓力為263.57KN,每根橫梁承受的壓力為131.79KN，對橫梁進行受力分析，如下：

圖5-3 橫梁受力分析示意圖

式5-1

式5-2

橫梁所受最大彎矩式5-3

經查Hw300×300×10×15的型鋼的截面面積為117cm2，截面抵抗距為Wx=1328.85cm3

〔σ〕鋼材的許用應力取140MPa，抗彎截面模量Wx=1328.85×10-6

橫梁的抗彎力矩：

所以選用Hw300×300×10×15的型鋼作為臨時支架制作型材，材質為Q235B.臨時支架制作如圖所示：

圖5-4 上鍋筒支架圖

圖5-5 鍋筒支架圖節點1詳圖

圖5-6 鍋筒支架圖節點2詳圖

圖5-7 鍋筒支架圖節點3詳圖

5.2.5.3.吊裝方法

在鍋筒吊裝前，鍋筒馬鞍座用螺栓固定在鍋筒支架縱向中心線上，鍋筒本體上不得焊接吊耳，所以鍋筒吊裝需用鋼繩或吊帶在吊點位置纏繞捆綁吊裝，鍋筒外桶壁上管接頭排比列較密集，為避免吊裝時勒傷管接頭，鍋筒的吊點位置選在鍋筒兩端距離鍋筒橫向中心線3860mm的位置（即鍋筒吊掛裝置的設計安裝位置）。起吊前應用麻繩栓牢鍋筒兩端，起吊時，地面人員拉穩麻繩并調整鍋筒的有利吊裝姿勢，以免在高空發生鍋筒抗桿。在鍋筒吊裝就位后，調整鍋筒鍋筒水平度，使鍋筒保持水平，調整完畢，固定好鍋筒馬鞍座后松鉤。

5.2.5.4.鋼繩及吊車的載荷計算及選用

1)．鋼繩的選用

鍋筒本體凈重26.357t， 構件長度為12400mm，用兩根鋼繩（或吊帶），每根鋼繩（或吊帶）在吊點位置環抱鍋筒吊裝，相當于4根鋼絲繩受力，拴掛點間距為7720mm，鋼繩角選用600，經計算選用8倍安全系數時，每根鋼絲繩承受的拉力為608 KN，6x37鋼繩折扣系數為0.82，則需選用的鋼繩破斷力不小于714.5KN,選用鋼絲繩型號為：6×37+FC1770 Φ38，2根鋼繩（破斷拉力為753KN），每根鋼繩長為：18.70m.卸扣選用20噸2個備用。吊裝時，鍋筒與鋼繩之間須墊10mm左右厚膠皮（或在鋼繩上纏布條）以防鋼繩滑動勒傷鍋筒上管接頭。

2)．吊車的選用

鋼繩角以最大計600，鍋筒外徑為1.692m,鋼繩高度為6.686m，吊鉤預留1.5m，鍋筒跨越立柱柱頭，所以需要的起升高度為：30+1.692+6.686＋1.5=39.878m。

吊車實際吊裝高度及臂長計算如下：

考慮到框架中心到框架柱之間的距離為4650mm，吊車回轉中心到支架柱邊距離6m，吊車支車位置在鍋爐橫向中心線上，鍋筒縱向中心線距鍋爐橫向中心線3450mm,計算出回轉半徑為11.195m，臂長為41.42m，考慮吊鉤及鋼繩重量1.5t，總吊裝重量為27.857t，起升高度為39.878m.

在鍋爐側面標高28034mm位置有一根Hw300×300×10×15的型鋼鍋筒支架。經計算，在此標高位置，鍋筒就位中心點與吊車臂之間的最大抗桿距離L1=5.217,汽車吊在起升高度為39.878m時，吊車臂與鍋筒就位中心之間的距離Lk1 L1,才能滿足吊裝要求。

設當Lk1＞5.217m時，吊車旋轉半徑LK=12m不變，則計算吊車主臂長L：

利用三角形相似定理可得：L1/LK=(H-28.034)/H,H=h＋28.034；

注：H為吊車起升高度,h為標高28034mm位置處鍋筒支架與吊車臂頂點之間的距離。

經計算，吊車起升高度H=52.50m, 標高28034mm位置處鍋筒支架距吊車臂頂點距離h =24.47m,則吊車臂長須為L=53.68m.

查徐工QAY240t汽車吊性能表：

當回轉半徑LK=12m，臂長L=54.5m，配重75t，全伸腿時起重量為29t27.857t，且吊車臂不抗桿，所以徐工QAY240t汽車吊能滿足吊裝要求，選用徐工QAY240t汽車吊作為鍋筒吊裝的主吊工具。

下圖為鍋筒吊裝示意圖：

圖5-8 鍋筒吊裝立面示意圖

圖5-9 鍋筒吊裝平面示意圖

5.2.6受熱面管子的安裝

5.2.6.1.受熱面描述

為了減少空中安裝的難度和危險，加快安裝進度和確保安裝質量，受熱面水冷壁等根據吊裝能力盡可能在地面組合成后進行吊裝，過熱器、省煤器蛇形管排捆扎吊裝。吊裝時，爐后吊裝工作量相對較大，可安排爐后、爐前兩路同步進行吊裝：空氣預熱器、過熱器、省煤器蛇形管排一路；爐膛水冷（屏）壁一路；前、后、左、右水冷壁各3道管屏，分上、中、下三段，燃燒區域水冷壁 ,水冷壁角組件，還有部分散管和散件。

5.2.6.2.水冷壁施工流程

工機具準備設備運輸、鋪開、檢查管子通球集箱、管排加固、限位、管子對口驗收拼縫、剛性梁及附件安裝驗收、加固組件吊裝找正對口剛性梁附件安裝 整體找正、驗收。

5.2.6.3.作業程序

(1)設備清點，二次轉運、鋪開，外觀檢查。

(2)集箱清理吹掃、管子通球、合金鋼部件光譜復查。

φ60×5管彎曲半徑R=300 通球球徑φ42.5mm

φ60×5管彎曲半徑R=200 通球球徑φ42.5mm

φ60×5管彎曲半徑R=130 通球球徑φ37.5mm

5.2.6.4.組合、吊裝

1)左、右側水冷壁上集箱與上部、中部管屏、剛性梁分別整體組合，組件在組合場組合后，由卷揚機滑輪組抬頭，25T汽車吊抬尾，從爐側地面拖進爐膛位置，然后用卷揚機從爐底吊裝到空中，再用另一卷揚機吊點接，到位后直接穿銷子就位。

2)后水冷壁上集箱與上部、中部管屏、剛性梁分別整體組合，組件在組合場組合后，由卷揚機滑輪組抬頭，25T汽車吊抬尾，從爐后地面沿鍋爐中心線拖進爐膛位置，然后用卷揚機從爐底吊裝到空中，再用另一卷揚機吊點接，到位后直接穿銷子就位。

3)前水冷壁上集箱與上部、中部管屏、剛性梁分別整體組合，吊裝方式和側水組件類同。

4)左、右側水冷壁下集箱與下部管屏、剛性梁分別整體組合。

5)前后水冷壁下集箱與下部管屏、連接件分別整體組合。

5.2.6.5.水冷壁吊裝力學分析

1)通過分析組件危險截面的應力為如下，應不大于材料的許用應力。計算公式如下:

式5-4

式5-5

式中 N－管子的根數

由于管與管之間的連接扁鋼在中性軸上，其慣性距可以忽略不計。

圖5-9水冷壁排管示意圖

2）計算鋼絲繩的大小

(1)其動載荷為P＝1.1P0。用阻力系數法計算出繩端拉力:

式5-6

出繩端斜拉角α0 ,所以出繩實際拉力為:

式5-7

(2)求牽引鋼絲繩直徑，取安全系數值K=5.5，

需鋼絲繩破斷拉力：

式5-8

5.2.6.6.吊裝順序為：

左水冷壁上中段組合件 左水冷壁下段組件右水冷壁上中段組合件 右水冷壁下段組件 前水冷壁上中段組合件后水冷壁上中段組合件前水冷壁下段組件 后水冷壁下段組件 水冷壁角部組件其他零散附件。

5.2.6.7. 找正安裝對口

下部管排每吊完一段后進行對口焊接。

5.2.6.8. 爐膛水冷壁整體找正并驗收后拼縫密封，剛性梁連接、爐墻附件安裝。

5.2.7 空氣預熱器安裝

鋼管空氣預熱器在安裝前應檢查管箱的外形尺寸，清除管內的塵土、銹片等雜物，檢查管子的焊接質量并在預裝場安裝好防磨套管，然后用平板車運至吊裝點進行吊裝。吊裝就位時，在管箱下的管板與支撐梁間墊上δ=10mm的石棉板以保證密封和管箱的熱膨脹要求。波形伸縮節、密封板、型鋼的焊縫必須按圖紙全部焊完，保證密封不漏，相鄰管箱波形密封板的兩端要用鋼板密封。

5.2.8省煤器安裝

省煤器同樣采用單排單根組裝方法進行。先在地面進行單排單根檢查、調校、通球、吹掃，在省煤器聯箱安裝好后，將蛇形管捆扎吊至安裝位置。安裝基準蛇形管并檢查彎頭端部長度符合要求后，焊接蛇形管。再依次安裝其余管排，直至安裝完成。

5.2.9過熱器安裝

高、低溫過熱器采用單排單根組裝方法進行。過熱器管在安裝前用壓縮空氣進行吹洗和通球試驗。組裝過熱蛇形管時，應將聯箱校正固定后安裝基準蛇形管，減溫器安裝前要進行抽芯檢查，并對其盤管進行水壓試驗。檢查聯箱管頭對接情況和聯箱中心線距蛇形管口端部的長度偏差合格后，再安裝其余排管。

5.2.10 鍋爐管道及閥門的安裝

1.鍋爐本體管道安裝

鍋爐本體管道安裝除了要控制好管道水平度、垂直度外,管道焊接是主要的質量控制要點.

1）為確保焊接質量，鍋爐本體的管道采用氬電聯焊的工藝和方法。

2）本體管道焊接方法，坡口型式和焊接材料的選擇見表5-1：

表5-1 鍋爐本體管道焊接方法、坡口型式和焊接材料的選擇

3）采用對口鉗組對焊口，保證管子垂直度和控制對口錯邊量小于0.1S，且不大小1mm，坡口加工詳見圖。

圖5-10 坡口加工示意圖

4）焊條、焊絲應有制造廠的質量證明書。合金鋼、焊絲、焊條應進行光譜檢驗。焊條使用時必須烘干，R317、J507烘干溫度為350-400℃，恒溫1-2小時，而后放在100-150℃保溫，隨取隨用。

5）焊口點焊1-2點，每點長約10mm，厚度不超過壁厚的2/3。氬弧焊的焊接規范參數見（表5-2）：

表5-2 氬弧焊焊接規范參數

表5-3手工電弧焊焊接規范參數表

表5-4 管道焊接接頭熱處理溫度與恒溫時間表

8）焊縫經熱處理后，用攜帶式硬度計檢查熱處理焊縫的硬度，主給水管焊接一般不超過母材布氏硬度HB100，且不大于300，其標準為：合金總合量＜3%，HB≤270，合金總合量3%-10%，HB≤300。

2.鍋爐本體的閥門安裝

1)所有本體閥門（除有特殊要求說明外）安裝前均須檢查、清理，裝配好密封面和填料，經單個水壓試驗不漏。安裝位置除規定外，應設置在便于操作和檢查維護的地方。

2)閥門用清水進行試驗，試驗壓力為工作壓力的1.5倍。試驗或研磨修理合格后閥兩端口封閉保護，最好拆下手輪防止安裝前閥門開啟臟物進入密封面。

3)閥門安裝注意介質流向，注意方便開關，其平直度符合規范要求。

4)鍋爐安全閥的安裝：各種安全閥安裝前應解體檢查，其材質、加工精度，配合間隙，可調行程等。

5)安全閥必須垂直安裝并應裝設有足夠截面的排汽或排水管，其排放管應暢通并直通安全

排放點。排汽管底部應裝有疏水管，排水管應有防凍措施。

6)電動閥門的傳動裝置，應方便操作和檢修，其行程開關應調整至保證足開和關嚴及在規定的力矩范圍內自我保護狀態下關或開。

7)放空氣閥應設在各管道最高處，閥門設置應便于操作，管道上的放空氣點開孔在按圖紙規定進行，放空管的裝設必須重視并保證角焊縫質量，管道布置時應考慮有適當的柔性，以補償膨脹。

6.總結和展望

本文主要介紹了130t/h煤氣鍋爐的安裝關鍵技術，包括鍋爐支架的安裝、鍋筒臨時支架的設計驗算、鍋筒吊裝、受熱面管道安裝及管道的焊接等關鍵技術。通過對上述各要素的分析和總結，希望對同類設備的施工提供有益的參考。同時也是對自己的技術管理能力的一次有益的總結和提升。

參考文獻：

篇10

一．前言

加強超高層建筑鋼結構施工中吊裝工程的安全管理工作，有助于提高工程的施工進度和建筑質量，在實際施工過程中建立安全施工的監督管理機制，能夠提高施工質量，在超高層建筑施工過程中建立一套完善的安全管理體系是十分復雜和必要的，應該針對建筑物的實際情況，建立切實可行的系統的有效的科學的管理模式。

二．工程概況

深圳市某超高層工程由地下室、裙樓、二座呈鏡像對稱分布的塔樓組成。建設用地面積14788.29 m2，總建筑面積157425.87 m2，其中地下建筑面積約30158m2，裙房約20234 m2，住宅約100696 m2，幼兒園約1600 m2。建筑基底面積8750.65 m2，容積率8.55，建筑密度59.17％，建筑高度：149.95m。本工程為超高層高尚住宅樓，建筑設計使用年限為100年，建筑防火分類：一類，建筑耐火等級：一級，抗震設防烈度：7度，人防工程等級：六級。結構類型：核心筒－框支剪力墻結構；建筑層數：地上48層，地下4層，裙房2層，19～20層、35～36層設有避難間。其中：①地下室：共四層，結構層高為3.9m、3.9m、3.9m、5.85m，地下四層至地下二層主要用途為車庫與各設備用房，人防地下室設在地下四層，人防面積2542 m2；地下一層為商業用房。②裙房（2層），建筑層高分別為6.0m、4.8m，主要用途為商業用房。③塔樓（50層），轉換層在3層、建筑層高為3層8.1m；3層以上（4～50）為住宅，建筑層高為2.9m。

本工程鋼結構構件的分布情況為：在主塔樓-2至3層頂框支柱KZZ1a、KZZ1～KZZ5，設計采用型鋼混凝土柱，轉換層采用勁鋼梁。勁鋼柱56根，勁鋼梁31根；型式為兩個焊接H型鋼交叉而成，壁厚25mm；總用鋼量1200噸，由此可見，本工程鋼結構吊裝工程量是相當大的。另外，由于本工程是舊村改造工程，拆遷面積有限，造成現場施工用地緊張，工期緊湊，因此，鋼結構吊裝施工是本工程的一大重點和難點。

三．超高層建筑鋼結構吊裝施工前準備

為了使吊裝施工快速、安全的開展，在吊裝之前必須做好以下幾個方面的準備：

1．檢查設計圖紙并對圖紙進行學習、審核和會審，對圖紙中的不詳、有疑問的地方及時地向甲方交談，并對其交談結果進行確認。

2．組織施工人員熟悉設計圖紙與安裝規范要求，掌握安裝工程驗收標準，并備齊相關施工質量檢查、驗收規范及質量表格。

3．鋼構件的加工制作質量以及型號必須符合規范與設計的規定，并有出廠技術文件和合格證明。

4．施工現場必須滿足其施工的要求，路面無障礙、地面結實、標高與軸線符合要求。

5．必要的工器具必須準備好，如吊索具、扳乎、墊木、裝機械、扭矩扳乎、焊機、乎持電動砂輪、電鉆、撬棍、焊鉗等。

6．焊條、螺栓、涂料等連接材料必須有相關質量的證明，并符合有關國家標準的規定以及設計的要求。

7．對施工機械進行組裝、調試，使其有良好性能。

四．超高層建筑鋼結構吊裝施工關鍵技術

1．吊裝順序

不同的建筑工程有著不同的吊裝順序，就本工程而言，其吊裝順序沒有明確的規定，則按照實際情況決定。

2．鋼梁吊裝

本工程鋼梁安裝經調整后必須滿足下列技術要求:鋼梁水平偏差為L/1000,目不應大于10. 0mm;鋼柱的垂直度偏差為H/1000,目不應大于10.0mm;鋼柱間距偏差為士4mm。吊裝梁的吊索夾角一般不得大于60度，鋼梁的吊點設置在梁的二等分點處，在吊點處的吊耳設置在鋼梁上翼緣上，待鋼梁吊裝就位完成之后割除。鋼梁拼裝:鋼梁在吊裝前以地面作為工作平臺進行涂裝、拼裝，用螺栓按要求緊固。鋼梁綁扎:鋼梁按合理的綁扎點進行兩點綁扎。鋼梁起吊:在鋼梁兩端分別綁扎一根纜風繩隨鋼梁起吊，起吊時保持鋼梁兩端平衡，鋼梁超過鋼柱柱頂200mm以上才能徐徐下降，與柱了對位，起吊時要注意風力對起吊的影響。

3．鋼柱吊裝

在進行鋼柱安裝定位時，應該注意在每一節鋼柱安裝完工后對其進行測量調整，在本工程中，要求如下:十字中心線偏差毛小于等于1mm;柱頂標高偏差為3mm;垂直度偏差h/1000,且不應大于10. 0mm。鋼柱安裝過程中偏差控制要點:地下室鋼柱主要包括Z1鋼竹柱、Z2箱形柱、Z3日字巨柱。安裝時全部采用100t履帶吊吊裝就位，其最大吊裝分段為Z3-3(分段3)鋼柱，重量為32. 8t 鋼柱安裝后，應對柱頂作一次標高實測，根據實測標高的偏差值來確定是否對后一節鋼柱的高度進行調整。標高偏差值為3mm，只記錄不調整，超過3mm需進行調整。

本工程鋼柱安裝過程中結構穩定控制措施：

（一）采用攬風繩臨時固定。

（二）采用碼板進行加強。

（三）采用臨時支撐進行固定。鋼柱安裝過程中垂直度校正措施校正的方法是:大多采用螺旋千斤頂作微調來完成垂直度的校正，校正過程中應邊調整邊測量，每次調整幅度不宜過大。吊點設置在預先焊好的連接耳板處。為防止吊耳起吊時的變形，采用專用吊裝卡具，采用單機回轉法起吊。采用4根鋼茲繩起吊，起吊時，不得使柱端在地面上有拖拉現象。

五．超高層建筑吊裝施工安全管理分析

1．在對超高建筑物鋼結構工程的安全管理過程中，應該對樓板混凝土建筑、栓釘熔焊、壓型鋼板鋪設、焊接結構、測量校正、吊裝、構件驗收和構件制造等環節進行安全管理。在超高層建筑物之中的吊裝工程之中，完善安全管理體系是一項具體而負責的工作，應該對在施工過程之中出現的矛盾進行及時的解決、如果沒有對過程進行及時有效的控制，不僅會使工程的工期受到損害，同時會使建筑物的質量受到一定程度的影響。

2．對施工過程的管理可以分為安全文明施工、施工工期控制、材料質量控制、焊接質量控制、精度控制、構件安裝、吊裝前的準備、構件進場驗收、構件制造等。在施工的過程中使用整體調整和單柱校正相結合的方式，使超高層建筑鋼結構吊裝施工的施工關鍵技術與安全管理水平得到有效的提高。

3．在對鋼結構進行安全管理的過程中，應該將制造的規范、工藝和工程試驗有效的結合起來，最終在實驗的過程之中，覆蓋所有的接頭要求和接頭形式，針對在超高層建筑物之中的形式要求和規范要求，進行靈活的選擇。與此同時，對于那些富有經驗的承包商，應該對其以往的焊接工藝進行評價，在制造鋼柱的過程中，應該采取切實可行的工程措施和工藝措施，最終促進施工過程的順利進行，并使其施工質量得到進一步的提高。

4．在進行吊裝的過程之中，安全施工是十分重要的環節，在進行鋼結構施工的過程中，因為其具有懸空作業和高空作業的特點，因此，十分容易產生在高空中墜下零件的現象，很容易造成嚴重的安全事故，為了減少這種安全隱患的產生，應該在施工的現場設立完善的監督安全小組，在每個安裝過程中設置專門的人員進行管理，對員工進行在職培訓，使員工的安全教育水平得到提高，不斷完善員工的安全施工意識，在員工之中樹立起“安全第一”的思想。

5．在管理的過程之中，將安全管理知識落實到生產之中。在建立完善的安全管理的基礎之上，著重對薄弱部分加強保護，通過安全網的增設和樹立安全護欄，使施工現場的文明程度和安全程度得到提高，最終提高超高層建筑之中的安全管理機制。

六．結束語

超高層建筑鋼結構吊裝施工關鍵技術對于鋼結構吊裝施工的質量具有重要的意義，同時加強鋼結構吊裝施工技術的安全管理對于確保工程安全具有重要的作用。

參考文獻：

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[3]崔曉強 胡玉銀 吳欣之 超高層建筑鋼結構施工的關鍵技術和措施 (被引用 12 次) [期刊論文] 《建筑機械化》 -2009年6期

[4]劉司華 超高層建筑鋼結構吊裝工程的施工監理及安全管理 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2011年18期

[5]羅夢恬 國金中心高層鋼結構施工過程中若干問題研究 [學位論文]， 2008 - 同濟大學土木工程學院 同濟大學：建筑與土木工程

篇11

前言

在一些工農業過程中，機泵可以用作于灌溉等輸送裝置；在一些科研以及國防項目中，機泵可以用作提供試驗中的流體運輸。所謂機泵，就是一些用作提供流體運輸的動力的機械裝置。當機泵在工農業生產過程中運用時，其使用過程中常常會由于各個方面的故障，導致機泵的運轉性能逐步發生改變，進而導致其運轉周期逐漸降低，使得其生命周期不斷下降。如何提升機泵的運轉性能，并有效提高其使用的生命周期，對于一些生產活動而言，有著重要的意義。

本文通過500LW-72D-9-99立式污水泵為研究對象，這臺立式污水泵主要用于石油化工的污水處理工作，然而由于其使用的不當以及設計方面所存在的缺陷，常常會導致該機泵的運轉性能出現下降，最終對其生命周期造成較大的影響。本文重點研究改機泵設計過程中所存在的缺陷，通過分析設計不足導致的機泵運轉問題，提出相應的維修措施，有效改進其運轉性能。

事實上，通過對于機泵的一些簡單的維修與改造，并有效提高機泵工作人員的素質，使得他們能夠規范操作機泵設備，并對設備進行定期的保養工作，可以有效的提升機泵運轉性能的同時，延長其生命周期，使得機泵能夠為生產實踐活動提供更多的價值。

1.機泵的可靠性設計與制造

對于機泵而言，其可靠性的設計與制造有著非常重要的意義，有的機泵由于其先天性的設計不足，導致云狀過程中出現軸承問題過高，或者出現軸承受力斷裂的情況，影響了其運轉性能與生命周期。對于500LW-72D-9-99立式污水泵而言，由于立式的設計，使得光葉輪的重量完全作用于軸承之上，光葉輪的重量達到了一百多千克，在高速運轉過程中，會給機泵的軸承造成一個巨大的軸向力。并且由于軸承與葉輪之間的磨損，常常會導致機泵運轉時，產生摩擦力，在這一摩擦力的作用之下，高速云狀的葉輪與軸承之間的溫度會逐漸升高。

長期處于高溫負荷作用下的軸承在運行一段時間之后，會導致軸承出現裂縫，這一裂縫的出現會加劇機泵運轉時的機械振動，使得軸承運轉處于一種惡性循環之中，最終導致軸承磨損愈加嚴重，直至生命周期的完結。由此可見，機泵的可靠性設計與制造，可以有效的杜絕機泵設計的先天性不足問題，使得機泵處于一種更加穩定的運轉狀態之下，使得機泵的價值在生產實踐過程中得以充分的體現。

2.機泵的正確安裝與專業化操作

開始機泵的安裝與調試時，應首先對機泵的設計構造有著深入的了解，并對機泵的運轉過程中的一些注意事項熟練掌握。切忌憑借個人的安裝經驗，隨意的進行機泵的組裝與試運行。因為不同的機泵設計有所不同，其設計的構造的不同，會導致其安裝工藝有所差異。進行機泵的安裝時，應注意一下的幾個方面。

首先，選擇合適的安裝高度，防止機泵出現氣蝕的現象，同時合理的安裝高度，可以方便后期機泵的操作。其次，進行機泵的安裝時，應首先清除其上面的雜物，防止機泵安裝過程中，雜物對安裝工藝造成干擾。最重要的一點是，進行接聯軸的安裝時，應保證接聯軸的方向與機泵的運轉方向保持一致。

安裝好機泵之后，開始機泵的試運行，在機泵的試運行時，應注意以下的幾個問題。

第一，試運行之前，首先檢查機泵的安裝是否符合要求。開始試運行時，檢查機泵設備運轉過程中是否存在著明顯的撞擊或者摩擦產生的異常噪音。

第二，檢查機泵運轉過程中，檢查其工作的電流與電壓峰值是否超過其額定值；檢查其進出口壓力值是否超出額定值；檢查運轉過程中，機泵的油壓是否處于正常值范圍之內。

第三，進行機泵振動的檢測，機泵振動檢測應嚴格依據相關的規范設置執行。

由此可見，機泵的正確安裝與試運行對于機泵而言，有著重要的意義。對于500LW-72D-9-99立式污水泵而言，常常會出現由于軸承與轉子之間的間隙過大，導致機泵運轉時，造成轉子上下振動嚴重，如此直接造成了軸承與轉子之間的摩擦加大，加速了軸承與轉子的磨損，影響該機泵的生命周期。

此外，規范的操作對于機泵的生命周期而言，也有著重要的意義。因此要定期對機泵操作人員進行操作方面的培訓，以及理論方面的學習，使得他們能夠熟練的掌握機泵的開關、切換以及沖洗保養的操作。機泵的養護對于機泵的性能提升以及機泵的生命周期延長有著非常重要的意義。由于機泵的壓頭與流量還處于一種動態的范圍之中，因此機泵的運行時，應盡量避免機泵處于長期的抽空以及低流量的情況下，如此可以有效的控制機泵軸承出現疲勞斷裂，影響機泵的效率。

3. 定期進行機泵的保養工作

任何的機械都有著自身的生命周期，機泵通過一些不同的零部件組裝而成，因此機泵的故障發生是一種必然的現象。對其進行定期的保養工作，可以有效的提升其性能，同時延長其生命周期。對機泵的內部進行定期檢查，及時的清除機泵內部所存在的潛在隱患，使得機泵處于一種安全穩定的運轉環境之下。

相關的調查研究顯示，我國近十年來，國內的很多大型企業都會組織對企業的機泵進行定期保養工作，并對機泵進行定期的預知性的維修。如此一來可以確定機泵的故障發生部位，并對其發生的原因進行分析，使得機泵的故障率得以有效控制，提升企業的經濟效益。另一方面，通過對機泵的預先維修，可以有效延長機泵的生命周期，提升裝置的利用率，創作更高的利用價值。

4.結束語

綜上所述，可以知道，機泵雖然在運轉過程中存在著很多的不定因素，導致機泵運轉時處于一種不利的環境之下，最終導致了機泵故障的發生。為了有效的改善機泵的運轉性能，提升其使用壽命，應從機泵的設計構造、機泵的運轉方面有著深入的認識，通過改善機泵的設計，對機泵所存在的潛在威脅提前發現，及時改善并進行去除，如此可以有效促進機泵的運轉性能，提升其使用周期。

參考文獻：

篇12

XIANFei

（Fiberhome Telecommunication Co., Ltd, Wuhan 430074,China）

Abstract: Although wave soldering is a conventional soldering technology, now it still plays a important role in electronics production. The article introduces theory of wave soldering, at the same time an advanced soldering technology is also mentioned, it allowed through-hole components to be soldered, and protected the SMT components from the wave, unlike in the case of wave soldering. At last the effective way for improving the quality of wave soldering was discussed in terms of the quality control before soldering and the control of manufacturing material and process parameters.

Keywrds: Wave Soldering; Printed Circuit Board; Soldering Flux; Solder; Process Parameters

波峰焊是將熔化的焊料，經電動泵或電磁泵噴流成設計要求的焊料波峰，使預先裝有電子元器件的線路板通過焊料波峰，實現元器件焊端或引腳與線路板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊。波峰焊用于線路板裝聯已有20多年的歷史，現在已成為一種非常成熟的電子裝聯工藝技術，目前主要用于通孔插裝組件和采用混合組裝方式的表面組件的焊接。

1波峰焊工藝技術介紹

波峰焊有單波峰焊和雙波峰焊之分。單波峰焊用于SMT時，由于焊料的“遮蔽效應”容易出現較嚴重的質量問題，如漏焊、橋接和焊縫不充實等缺陷。而雙波峰則較好地克服了這個問題，大大減少漏焊、橋接和焊縫不充實等缺陷，因此目前在表面組裝中廣泛采用雙波峰焊工藝和設備。

雙波峰焊的結構組成見圖1。

波峰錫過程：治具安裝噴涂助焊劑系統預熱一次波峰二次波峰冷卻。下面分別介紹各步內容及作用。

1.1 治具安裝

治具安裝是指給待焊接的線路板安裝夾持的治具，可以限制基板受熱形變的程度，防止冒錫現象的發生，從而確保浸錫效果的穩定。

1.2 助焊劑系統

助焊劑系統是保證焊接質量的第一個環節，其主要作用是均勻地涂覆助焊劑，除去線路板和元器件焊接表面的氧化層和防止焊接過程中再氧化。助焊劑的涂覆一定要均勻，盡量不產生堆積，否則將導致焊接短路或開路。

助焊劑系統有多種，包括噴霧式、噴流式和發泡式。目前一般使用噴霧式助焊系統，采用免清洗助焊劑，這是因為免清洗助焊劑中固體含量極少，不揮發物含量只有1/5~1/20。所以必須采用噴霧式助焊系統涂覆助焊劑，同時在焊接系統中加防氧化系統，保證在線路板上得到一層均勻細密很薄的助焊劑涂層，這樣才不會因第一個波的擦洗作用和助焊劑的揮發，造成助焊劑量不足，而導致焊料橋接和拉尖。

噴霧式有兩種方式：一是采用超聲波擊打助焊劑，使其顆粒變小，再噴涂到線路板上。二是采用微細噴嘴在一定空氣壓力下噴霧助焊劑。這種噴涂均勻、粒度小，易于控制，噴霧高度/寬度可自動調節，是今后發展的主流。

1.3預熱系統

1.3.1預熱系統的作用

1）助焊劑中的溶劑成份在通過預熱器時，將會受熱揮發。從而避免溶劑成份在經過液面時高溫氣化造成炸裂的現象發生，最終防止產生錫粒的品質隱患。

2）待浸錫產品搭載的部品在通過預熱器時的緩慢升溫，可避免過波峰時因驟熱產生的物理作用造成部品損傷的情形發生。

3）預熱后的部品或端子在經過波峰時不會因自身溫度較低的因素大幅度降低焊點的焊接溫度，從而確保焊接在規定的時間內達到溫度要求。

1.3.2預熱方法

波峰焊機中常見的預熱方法有三種：空氣對流加熱、紅外加熱器加熱以及熱空氣和輻射相結合的方法加熱。

1.3.3預熱溫度

一般預熱溫度為130~150℃,預熱時間為1~3min。預熱溫度控制得好，可防止虛焊、拉尖和橋接，減小焊料波峰對基板的熱沖擊，有效地解決焊接過程中線路板翹曲、分層、變形問題。

1.4焊接系統

焊接系統一般采用雙波峰。在波峰焊接時，線路板先接觸第一個波峰，然后接觸第二個波峰。第一個波峰是由窄噴嘴噴流出的“湍流”波峰，流速快，對組件有較高的垂直壓力，使焊料對尺寸小、貼裝密度高的表面組裝元器件的焊端有較好的滲透性；通過湍流的熔融焊料在所有方向擦洗組件表面，從而提高了焊料的潤濕性，并克服了由于元器件的復雜形狀和取向帶來的問題；同時也克服了焊料的“遮蔽效應”湍流波向上的噴射力足以使焊劑氣體排出。因此，即使線路板上不設置排氣孔也不存在焊劑氣體的影響，從而大大減少了漏焊、橋接和焊縫不充實等焊接缺陷，提高了焊接可靠性。經過第一個波峰的產品,因浸錫時間短以及部品自身的散熱等因素，浸錫后存在著很多的短路、錫多、焊點光潔度不正常以及焊接強度不足等不良內容。因此,緊接著必須進行浸錫不良的修正,這個動作由噴流面較平較寬闊、波峰較穩定的二級噴流進行。這是一個“平滑”的波峰，流動速度慢，有利于形成充實的焊縫，同時也可有效地去除焊端上過量的焊料，并使所有焊接面上焊料潤濕良好，修正了焊接面，消除了可能的拉尖和橋接，獲得充實無缺陷的焊縫，最終確保了組件焊接的可靠性。雙波峰基本原理如圖3。

1.5冷卻

浸錫后適當的冷卻有助于增強焊點接合強度,同時,冷卻后的產品更利于爐后操作人員的作業。因此,浸錫后產品需進行冷卻處理。

2使用屏蔽模具波峰焊接工藝技術

由于傳統波峰焊接技術無法應對焊接面細間距、高密度貼片元件的焊接，因此一種新方法應運而生：使用屏蔽模具（如圖4）遮蔽貼片元件來實現對線路板焊接面插裝引線的波峰焊接。

2.1使用屏蔽模具波峰焊接技術的優點

1）實現雙面混裝PCB波峰焊生產，能大幅提高雙面混裝PCB生產效率，避免手工焊接存在的質量一致性差的問題。

2）減少粘貼阻焊膠的準備時間，提高生產效率，降低生產成本。

3）產量相當于傳統波峰焊。

2.2屏蔽模具材料

1）制作模具必須防靜電，常見材料為：鋁合金，合成石（國產/進口），纖維板。使用合成石時為避免波峰焊傳感器不感應，建議不要使用黑色合成石。

2）制作模具基材厚度。根據機盤反面元件的厚度，選取5～8mm厚度的基材制作模具。

2.3模具工藝尺寸要求

1）模具的外形尺寸：模具的長與寬分別等于PCB的長與寬加上60mm的載具邊的寬度且模具寬度必須350mm，具體工藝尺寸如圖5。當PCB寬度小于140mm時，可以考慮在一模具同時放置兩塊PCB焊接。

2）工藝邊離邊緣8mm，另外兩邊貼近邊緣地方加裝10mm寬、10mm高的電木條，以增加模具的強度，減少模具變形。

3）每個加強檔條上必須使用螺絲固定，螺絲與螺絲的間隔必需在150mm以下。

4）在模具制作完成后，需在四周且間距100mm以內安裝壓扣 （固定PCB于模具上），且須注意以下幾點：（1）旋轉一周不碰觸到零件；（2）不影響DIP插件；（3）能將PCB穩固于模具。

5）模具的四個角要開一個R5的倒角。

6）模具上的PCBA在過錫爐時，有些零件受錫波的沖擊會產生浮高，因此對一些容易浮高的零件采用壓件的方法來解決。目前主要采用的方式：（1）金屬鐵塊壓件；（2）模具上安裝壓扣壓件；（3）制作防浮高壓件治具。

3提高波峰焊接質量的方法和措施

分別從焊接前的質量控制、生產工藝材料及工藝參數這三個方面探討了提高波峰焊質量的有 效方法。

3.1 焊接前對線路板質量及元件的控制

3.1.1焊盤設計

1）在設計插件元件焊盤時，焊盤大小尺寸設計應合適。焊盤太大，焊料鋪展面積較大，形成的焊點不飽滿，而較小的焊盤銅箔表面張力太小，形成的焊點為不浸潤焊點。孔徑與元件引線的配合間隙太大，容易虛焊，當孔徑比引線寬0.05~0.2mm,焊盤直徑為孔徑的2~2.5倍時，是焊接比較理想的條件。

2）在設計貼片元件焊盤時，應考慮以下幾點：

（1）為了盡量去除“陰影效應”，SMD的焊端或引腳應正對著錫流的方向，以利于與錫流的接觸，減少虛焊和漏焊。波峰焊時推薦采用的元件布置方向圖如圖6所示。

（2）波峰焊接不適合于細間距QFP、PLCC、BGA和小間距SOP器件焊接，也就是說在要波峰焊接的這一面盡量不要布置這類元件。

（3）較小的元件不應排在較大元件后，以免較大元件妨礙錫流與較小元件的焊盤接觸,造成漏焊。

（4）當采用波峰焊接SOIC等多腳元件時，應于錫流方向最后兩個（每邊各1）焊腳處設置竊錫焊盤，防止連焊。

（5）類型相似的元件應該以相同的方向排列在板上，使得元件的安裝、檢查和焊接更容易。例如使所有徑向電容的負極朝向板件的右面，使所有雙列直插封裝（DIP）的缺口標記面向同一方向等等，這樣可以加快插裝的速度并更易于發現錯誤。如圖7所示，由于A板采用了這種方法，所以能很容易地找到反向電容器，而B板查找則需要用較多時間。實際上一個公司可以對其制造的所有線路板元件方向進行標準化處理，某些板子的布局可能不一定允許這樣做，但這應該是一個努力的方向。

3.1.2PCB平整度控制

波峰焊接對線路板的平整度要求很高，一般要求翹曲度要小于0.5mm，如果大于0.5mm要做平整處理。尤其是某些線路板厚度只有1.5mm左右，其翹曲度要求就更高，否則無法保證焊接質量。

3.1.3妥善保存線路板及元件，盡量縮短儲存周期

在焊接中，無塵埃、油脂、氧化物的銅箔及元件引線有利于形成合格的焊點，因此線路板及元件應保存在干燥、清潔的環境中，并且盡量縮短儲存周期。對于放置時間較長的線路板，其表面一般要做清潔處理，這樣可提高可焊性，減少虛焊和橋接，對表面有一定程度氧化的元件引腳，應先除去其表面氧化層。

3.2生產工藝材料的質量控制

在波峰焊接中，使用的生產工藝材料有：助焊劑和焊料，分別討論如下：

3.2.1助焊劑質量控制

助焊劑在焊接質量的控制上舉足輕重，其作用是：

1）除去焊接表面的氧化物；

2）防止焊接時焊料和焊接表面再氧化；

3）降低焊料的表面張力；

4）有助于熱量傳遞到焊接區。目前，波峰焊接所采用的多為免清洗助焊劑。

選擇助焊劑時有以下要求：

1）熔點比焊料低；

2）浸潤擴散速度比熔化焊料快；

3）粘度和比重比焊料小；

4）在常溫下貯存穩定。

3.2.2焊料的質量控制

錫鉛焊料在高溫下（250℃）不斷氧化，使錫鍋中錫-鉛焊料含錫量不斷下降，偏離共晶點，導致流動性差，出現連焊、虛焊、焊點強度不夠等質量問題。可采用以下幾個方法來解決這個問題：

1） 添加氧化還原劑，使已氧化的SnO還原為Sn，減小錫渣的產生；

2） 不斷除去浮渣；

3） 每次焊接前添加一定量的錫；

4） 采用含抗氧化磷的焊料；

5） 采用氮氣保護，讓氮氣把焊料與空氣隔絕開來，取代普通氣體，這樣就避免了浮渣的產生。這種方法要求對設備改型，并提供氮氣。

目前最好的方法是在氮氣保護的氛圍下使用含磷的焊料，可將浮渣率控制在最低程度，焊接缺陷最少、工藝控制最佳。

3.3焊接過程中的工藝參數控制

焊接工藝參數對焊接表面質量的影響比較復雜，并涉及到較多的技術范圍。

3.3.1預熱溫度的控制

預熱的作用：

1）使助焊劑中的溶劑充分發揮，以免線路板通過焊錫時，影響線路板的潤濕和焊點的形成；

2）使線路板在焊接前達到一定溫度，以免受到熱沖擊產生翹曲變形。一般預熱溫度控制在180~210℃，預熱時間1~3分鐘。

3.3.2焊接軌道傾角

軌道傾角對焊接效果的影響較為明顯，特別是在焊接高密度SMT器件時更是如此。當傾角太小時，較易出現橋接，特別是焊接中，SMT器件的“遮蔽區”更易出現橋接；而傾角過大，雖然有利于橋接的消除，但焊點吃錫量太小，容易產生虛焊。軌道傾角應控制在5°~8°之間。

3.3.3波峰高度

波峰的高度會因焊接工作時間的推移而有一些變化，應在焊接過程中進行適當的修正，以保證在理想波峰高度進行焊接，以壓錫深度為PCB厚度的1/2~1/3為準。

3.3.4焊接溫度

焊接溫度是影響焊接質量的一個重要的工藝參數。焊接溫度過低時，焊料的擴展率、潤濕性能變差，使焊盤或元器件焊端由于不能充分的潤濕，從而產生虛焊、拉尖、橋接等缺陷；焊接溫度過高時，則加速了焊盤、元器件引腳及焊料的氧化，易產生虛焊。焊接溫度應控制在250+5℃。

4常見焊接缺陷及排除方法

影響焊接質量的因素是很多的，表1列出的是一些常見缺陷及排除方法，以供參考。

波峰焊接是一項很精細的工作，影響焊接質量的因素也很多，還需要我們更深一步地研究，以期提高波峰焊的焊接質量。

參考文獻

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篇13

XIANFei

（Fiberhome Telecommunication Technologies Co., Ltd, Wuhan 430074,China）

Abstract: The rapid development of high density packaging technology has already bring up the new challenge to testing technology. For replying challenge, the new testing technology continuously appears, X-ray inspection is one of them, it can be used to control quality of BGA soldering and assembly. This paper simply introduces the theory of automatic X-ray inspection, the development of it is also mentioned.

Key words: X-ray Inspection; PCB; BGA; Electronics Assembly

隨著電子技術的飛速發展，封裝的小型化和組裝的高密度化以及各種新型封裝技術的不斷涌現，對電路組裝質量的要求也越來越高。于是對檢查的方法和技術提出了更高的要求。為滿足這一要求，新的檢測技術不斷出現，自動X射線（X-ray）檢測技術就是這其中的典型代表。它不僅可對不可見焊點進行檢測，如球柵陣列封裝（Ball Grid Array，BGA）等，還可對檢測結果進行定性、定量分析，以便及早發現故障。本文將簡要介紹X射線檢測技術的原理，以供參考。

1測試技術的種類

目前在電子組裝測試領域中使用的測試技術種類繁多，常用的有人工目檢（Manual visual inspection ，MVI）、在線測試（In-circuit testing，ICT）、自動光學測試（Automatic Optical Inspection，AOI）、自動X射線測試（Automatic X-ray Inspection，AXI）、功能測試（Functional Tester，FT）等。這些檢測方式都有各自的優點和不足之處。

（1）人工目檢是一種用肉眼檢察的方法。其檢測范圍有限，只能檢察器件漏裝、方向極性、型號正誤、橋連以及部分虛焊。由于人工目檢易受人的主客觀因素的影響，具有很高的不穩定性。在處理0603、0402和細間距芯片時人工目檢更加困難，特別是當BGA器件大量采用時，對其焊接質量的檢查，人工目檢幾乎無能為力。

（2）飛針測試是一種機器檢查方式。它是以兩根探針對器件加電的方法來實現檢測的，能夠檢測器件失效、元件性能不良等缺陷。這種測試方式對插裝PCB和采用0805以上尺寸器件貼裝的密度不高的PCB比較適用。但是器件的小型化和產品的高密度化使這種檢測方式的不足表現明顯。對于0402級的器件由于焊點的面積較小探針已無法準確連接。特別是高密度的消費類電子產品，如手機，探針會無法接觸到焊點。此外其對采用并聯電容，電阻等電連接方式的PCB也不能準確測量。所以隨著產品的高密度化和器件的小型化，飛針測試在實際檢測工作中的使用量也越來越少。

（3）ICT針床測試是一種廣泛使用的測試技術。其優點是測試速度快，適合于單一品種大批量的產品。但是隨著產品品種的豐富和組裝密度的提高以及新產品開發周期的縮短，其局限性也越發明顯。其缺點主要表現為以下幾方面：需要專門設計測試點和測試模具，制造周期長，價格貴，編程時間長；器件小型化帶來的測試困難和測試不準確；PCB進行設計更改后，原測試模具將無法使用。

（4）自動光學檢測（AOI）是近幾年興起的一種檢測方法。它是通過CCD照相的方式獲得器件或PCB的圖像，然后經過計算機的處理和分析比較來判斷缺陷和故障。其優點是檢測速度快，編程時間較短，可以放到生產線中的不同位置，便于及時發現故障和缺陷，使生產、檢測和二為一。可縮短發現故障和缺陷的時間，及時找出故障和缺陷的成因。因此它是目前采用得比較多的一種檢測手段。但AOI系統也存在不足，如不能檢測電路錯誤，同時對不可見焊點的檢測也無能為力。

（5）功能測試。ICT能夠有效地查找在SMT組裝過程中發生的各種缺陷和故障，但是它不能夠評估整個線路板所組成的系統在時鐘速度時的性能。而功能測試就可以測試整個系統是否能夠實現設計目標，它將線路板上的被測單元作為一個功能體，對其提供輸入信號，按照功能體的設計要求檢測輸出信號。這種測試是為了檢測線路板能否按照設計要求正常工作。所以功能測試最簡單的方法，是將組裝好的某電子設備上的專用線路板連接到該設備的適當電路上，然后加電壓，如果設備正常工作，就表明線路板合格。這種方法簡單、投資少，但不能自動診斷故障。

2自動X射線檢查技術

根據對各種檢測技術和設備的了解，自動X射線檢查（Automatic X-ray Inspection，AXI）技術與上述幾種檢測技術相比具有更多的優點。它可使我們的檢測系統得到較高的提升，為我們提高“一次通過率”和爭取“零缺陷”的目標，提供一種有效檢測手段。

2.1 AXI檢測原理

AXI是近幾年才興起的一種新型測試技術（見圖1）。當組裝好的線路板（PCBA）沿導軌進入機器內部后，位于線路板上方有一X射線發射管，其發射的X射線穿過線路板后被置于下方的探測器（一般為攝像機）接受，由于焊點中含有可以大量吸收X射線的鉛，因此與穿過玻璃纖維、銅、硅等其它材料的X射線相比，照射在焊點上的X射線被大量吸收，而呈黑點產生良好圖像（如圖2所示），使得對焊點的分析變得相當直觀，故簡單的圖像分析算法便可自動且可靠地檢驗焊點缺陷。

2.2AXI檢測的特點

（1）對工藝缺陷的覆蓋率高達97%。可檢查的缺陷包括：虛焊、橋連、立碑、焊料不足、氣孔、器件漏裝等等。尤其是X射線對BGA、CSP等焊點隱藏器件也可檢查。

（2）較高的測試覆蓋度。可以對肉眼和在線測試檢查不到的地方進行檢查。比如PCBA被判斷故障，懷疑是PCB內層走線斷裂，X射線可以很快的進行檢查。

（3）測試的準備時間大大縮短。

（4）能觀察到其他測試手段無法可靠探測到的缺陷，比如：虛焊、空氣孔和成型不良等。

（5）對雙面板和多層板只需一次檢查（帶分層功能）。

（6）提供相關測量信息，用來對生產工藝過程進行評估。如焊膏厚度、焊點下的焊錫量等。

2.3 AXI檢測設備

近幾年AXI檢測設備有了較快的發展，已從過去的2D檢測發展到3D檢測，具有SPC統計控制功能，能夠與裝配設備相連，實現實時監控裝配質量。目前的3D檢測設備按分層功能區分有兩大類。

2.3.1 不帶分層功能

這類設備是通過機器手對PCBA進行多角度的旋轉，形成不同角度的圖像，然后由計算機對圖像進行合成處理和分析，來判斷缺陷。圖3是一張傾斜拍攝的BGA照片，其中正常的焊點為圓柱型，開焊焊點為圓型。

2.3.2具有分層功能

計算機分層掃描技術可以提供傳統X射線成像技術無法實現的二維切面或三維立體表現圖，并且避免了影像重疊、混淆真實缺陷的現象，可清楚的展示被測物體內部結構，提高識別物體內部缺陷的能力，更準確的識別物體內部缺陷的位置。這類設備有兩種成像方式：

（1）X光管發射X光束并精確聚焦到被測物體的某層，被測物體置于一可旋轉的平臺上，旋轉平臺的高速旋轉使焦面上的圖像清晰的呈現在接收器上，再由CCD照相機將圖像信號變為數字信號，交給計算機處理和分析，如圖4。

（2）這種方式是將X光束精確聚焦到PCB的某一層上，然后圖像由一個高速旋轉的接收面接收，由于接收面高速旋轉使處在焦點上的圖像清晰，而不在焦點上的圖像則被消除，如圖5。如此得到各個不同層面的圖像，再通過計算機的合成、分析就可以實現對多層板和焊點結構的檢查，如圖6。

3結束語

X射線檢測技術為SMT生產檢測手段帶來了新的變革，可以說它是目前那些渴望進一步提高生產工藝水平，提高生產質量，并將及時發現電路組裝故障作為解決突破口的生產廠家的最佳選擇。隨著SMT器件的發展趨勢，其他裝配故障檢測手段由于其局限性而寸步難行，X射線自動檢測設備將成為SMT生產設備的新焦點并在SMT生產領域中發揮著越來越重要的作用。

參考文獻

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