钢覆面矫形工装上矫形架结构优化分析

王仓平

（中国核工业二三建设有限公司，北京 100000）

核环保项目的钢覆面包含热室钢覆面、设备室钢覆面和不锈钢水池覆面。钢覆面的加工具有施工体量大、焊接点多、土建安装深度交叉施工作业等特点[1]。根据设计技术要求，钢覆面安装要先制作焊接龙骨，由焊接龙骨支撑钢覆面板材，钢覆面的支架龙骨焊接点多，焊接由于受局部热点影响，大尺寸焊接极易出现扭曲变形和波浪变形，受焊缝布局不规则，焊接变形难以控制，大尺寸预埋龙骨焊接矫形，在行业内的焊接件安装施工作业中都属难点。为保证施工进度，方便现场使用，项目部研发了钢覆面施工专用矫形工装。矫形工装的结构如图1所示。其中上矫形架对整个矫形工装起着至关重要的作用。但由于上矫形架横梁跨度大，在施工过程中附加载荷时会产生变形，影响矫形件的最终矫形结果。因此很有必要对上矫形架进行有限元分析，对其结构进行优化设计。

图1 矫形工装结构示意图

矫形工装的上矫形架为横梁结构，罗传林[2]等人对龙门式机床横梁的板筋结构形式、截面形状、导轨分布形式作了研究分析，用有限元分析方法，对不同截面形状的横梁在特定方向的刚度大小进行了分析对比。郭铁能等[3]建立了横梁力学模型和有限元数学模型，采用ADAMS 和ANSYS 进行了仿真研究，定量地得到横梁各导轨面承载时的变形。通过对仿真数据的分析，确定了横梁导轨面变形的承载曲线和曲线方程；……