浅谈箱型构件的起吊、翻转方案

潘世杰 张明亮

摘 要：箱型结构具有稳定性好，抗扭、抗压性能高的特点，被广泛应用于电站锅炉钢结构以及桥梁结构中，由于其截面形式为箱型结构（参见附图一），且构件长度尺寸大（可达20米以上），起吊及翻转时，因产品上没有可供吊钩夹紧固定的部位，给工厂生产带来困难。

关键词：箱型结构、工装卡具、起吊翻转

1、前言

本文介绍的是箱型构件的起吊翻转方案，箱型构件由于无凸出的部位，无法在产品上实现直接夹紧起吊的目的，因此，必须通过增加辅助设备来进行翻转，本文介绍的是通过用专用卡具装夹的方法实现箱型构件的翻转起吊。

2、方案分析

在结构件的起吊翻转上，一般可采取以下几种方法：

第一、利用产品自身可供起吊部位进行起吊翻转。如附图二所示，对于吊钩可伸入夹紧的“H”型或“十”字型等结构，可直接在翼缘板上进行装夹实现起吊翻转。

第二、通过焊接工艺吊耳的型式进行起吊翻转。对于无凸出部位供吊钩直接夹紧起吊的大型构件，可通过在产品上焊接临时工艺吊耳来实现起吊翻转。如附图三所示，图示为截面较大的“工”字型构件点工过程，在预先点“T”字型时，通过在腹板上装配工艺吊耳实现起吊翻转，翻转90度腹板成平躺状态后切割去除工艺吊耳，然后通过直接夹紧下翼板进行翻转后组装上翼板。

第三、通过专用工装卡具进行起吊翻转。如附图四所示，图示为槽形结构构件，由于构件偏心，通过直接夹紧构件难以进行翻转，并且安全性能差，因此可通过设计专用吊具进行起吊翻转，图示为槽形开口吊具，可直接套入构件中进行起吊翻转。

3、箱型构件起吊翻转方案的制定

根据以上方案分析，对于箱型构件，由于产品自身没有可供吊钩可直接伸入夹紧的起吊部位，因此只能通过增设临时工艺吊耳或设计专用卡具进行吊装。

3.1、通过焊接工艺吊耳的方法，此方法能实现箱型构件的起吊转运及翻转，但是对生产会造成如下影响：

第一、生产效率低。工艺吊耳要先焊接在产品上，焊接受热对产品造成一定范围变形影响，产品制作完成后要切割去除吊耳，切割后要对切割面进行修复处理（如打磨、补焊等），修复后对切割面进行检查（如磁粉探伤检查等）。因箱型构件应用广泛，批量大，加大了生产工作量，降低了生产效率。工艺吊耳的去除在产品油漆完成后才能进行，给生产带来极大的不方便。

第二、造成材料浪费。工艺吊耳使用完成经切割后不能重复利用，箱型构件数量越多，造成材料浪费越大。

因此，通过增设工艺吊耳不是最佳的选择方案。

3.2、通过安装专用工装卡具进行起吊翻转：

专用工装卡具具有安装、拆卸方便，通用性强等特点，特别适用于产品的批量生产。因此，我们选用设计专用工装卡具的方案来进行箱型構件的起吊翻转。

4、方案实施

4.1、工装结构特点，如下附图五所示，本卡具工装由4件起吊卡板通过螺栓连接组成，卡板上设计有起吊孔及螺栓连接孔，通过螺栓连接将4件卡板连接成框型结构，内腔尺寸为箱型构件截面外形尺寸，可通过变换螺栓孔的方式调节卡具内腔尺寸大小，适用于不同截面尺寸大小的箱型结构。

4.2、工装卡具夹紧定位

如附图六所示，将安装完成的工装卡具套入箱型工件内，通过变换中间起吊孔来实现各个角度位置翻转，使用完成后取出即可，随用随取，使用简单方便。

5、应用推广

此工装应用非常广泛，可推广至其他框架结构的起吊翻转应用上，如方钢管、矩形钢管、桁架梁等（附图七）；对于吊车能力不足的车间，可采用外框圆弧型卡具结构（附图八），实现自然翻转，达到减少吊车使用频率的目的。

6、结论

本文通过设计专用工装卡具来实现箱型结构起吊、翻转的目的，此方案操作简单、轻巧方便、安全性高、适用性强，解决了箱型截面结构起吊翻转的难题，应用广泛。