浅论浮法玻璃生产线锡槽底砖的
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
施工
方案
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锡槽是浮法玻璃成型的关键设备,为了提高玻璃质量,众多玻璃
厂家在锡槽建设过程中,对锡槽设计及制作非常重视。以下从锡槽底
砖设计及施工方面进行讨论,依次达到提升锡槽档次,提高玻璃质量
的目的。
在制定锡槽底砖施工方案时,传统方法是为了防止锡液进入底砖
下部及锡液下渗对固定螺栓的侵蚀,锡槽底砖底部与底钢板之间间隙
设置较小。为保证底砖膨胀时不被损坏,锡槽底砖之间间隙按一般膨
胀系数理论进行预留,取值较大。同时对底砖上表面要求较松。在锡
槽底砖施工时,锡槽底砖上平面应平整,相邻底砖上表面平整度应<
1mm,这样的锡槽更有利于提高浮法玻璃质量。若锡槽上表面平整度
>1mm,相邻两块底砖之间存在高度差,即每个局部区域锡液与底砖
上平面形成微小高差。致使当锡液随玻璃带移动、流向锡槽的后端及
回流过程中,而引起锡液局部受阻、波动,对锡液形成向上的微冲力,
直接作用于玻璃的下表面而影响玻璃的质量。
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传统设计思路过于侧重锡槽底砖的底部间隙,以确保固
定螺栓不被侵蚀,而忽视了底砖上表面的高差,同时底砖之间的间隙
不尽合理。这给我们提出了一个问
题
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,在锡槽底砖设计及施工过程中,
如何应用先进理念,即在保证底砖上平面的同时,减少锡液的下渗,
保证底砖底部与底钢板的间隙设计合理,达到提高锡槽质量的目的。
对此我们制定了完善的措施并在浮法线建设中予以实施,效果较为理
想,阐述如下:
针对槽底钢板焊接易变形的特点,我们制定了一套完善的施工 方案。
? 选用了焊接性能好、塑性及韧性高的15#钢,焊接方法采用了 ?形带垫板式的自动埋弧焊法;
? 焊接从锡槽首端开始,固定第一块钢板,与之焊接的钢板采用 活动形式,在底壳框架上调平找正,上置两根L=7米的工字钢(63C);
?焊缝起始端设置引弧板,焊缝下设置δ=10mm的通长衬板,钢 板之间的间隙为5mm;
?焊缝下方设置顶紧装置,预防焊接变形;
?焊接参数采用电流I=300A、行走速度V=200mm/min进行两次焊 接。这样焊接后,焊缝外观光滑,整体变形量较小。同时要保证槽底
钢板焊接后的平整度,在底钢板和壳体之间的间隙必须用薄钢板添实
塞满,以避免焊接完毕后的槽底钢板变形。采用此工艺对槽底钢板施
焊后,平整度可控制在?0.5mm之间。对焊缝X光片抽检及100%超声波检测,均达到了?级焊缝
标准
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。我们对集团的4条不同施工方法的
浮法生产线进行比较,结果见表1。
? 在底砖施工前须对其水分进行检测,以确定锡槽的烘烤速度 和时间,做到有据可依。同时,计算底砖的膨胀量也很重要,底砖膨
胀量理论上通常按下述计算:
表1 不同施工方法结果比较
浮法1线 浮法2线 浮法3线 浮法4线 焊接方法 手工电弧焊,V自动埋弧焊带垫自动埋弧焊带垫板自动埋弧焊,I形带
形坡口 板式,V形坡口 式,Y形坡口 垫板式焊接
焊接钢板固定方法 两焊接钢板固定 两焊接钢板固定 一块固定一块活动 一块固定一块活动 钢板平整度 ?2.5mm ?2mm ?1mm ?0.5mm 焊缝等级 ?级 ?级 ?级 ?级
假设锡槽总长L为50米,锡槽从冷态到热态膨胀量为:?
L=70mm,锡槽底砖长度尺寸L为900mm,底砖在600-1000?之间的膨1
-6胀系数α为7.03×10/?,那么:
? 锡槽由冷态到热态,由于钢结构伸长而分配在每块底砖的平
均膨胀量?L为 2
?L=?L×L/L=1.26mm 21
? 不同温度区间每块底砖的膨胀量?L=α×L×?T,为简化数31
据,分段计算:
高温区(900-1050?)?L?6.3 mm 3
中温区(750-900?)?L?5.3 mm 3
低温区(600-750?)?L?4.3 mm 3
? 锡槽底砖高、中、低温区理论膨胀缝按?L=?L-?L-0.5计32
算结果分别为:4.54mm、3.54mm、2.54mm。
锡槽烘烤过程中的数据表明,理论预留量往往偏大,预留的胀缝
不严。这是由于每块底砖由4根螺栓固定并用石墨及特制封孔料
灌封,黏土底砖膨胀时受到约束所致。根据经验,我们对理论计
算结果进行修正,修正系数取0.71,理论膨胀量与实际膨胀量
具体数值见表2
表2 锡槽各段长度方向/宽度方向膨胀量比较
高温区底砖 中温区底砖 低温区底砖 理论膨胀量/mm 4.54/2 3.54/2 2.54/2 实际膨胀量/mm 8.2/1.8 2.5/1.5 1.8/1.5
? 锡槽底砖在生产工艺上分为捣打型和振动型两种。捣打
型密度小、结构较为松散,而振动型优于捣打型,外表光滑,外形加
工尺寸较易控制。因此在选用时应尽量选择振动型底砖,以保证底砖
的施工质量。
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实践证明,通过对浮法生产线锡槽底砖的施工设计方案的改进, 提升了锡槽的设计、施工质量,对减少玻璃板的微小缺陷方面起到了
明显效果。
《Glass》Magazine 6