为港口机械焊接长15米的大型承重机架，需严谨规划并执行以下关键步骤：

1.准备阶段

*材料与设计：选用高强度结构钢（如Q345、Q460），确保材质证明齐全。依据设计图纸下料，坡口形式（如X/V型）需保证熔透性并减少焊接量。清洁坡口及两侧区域，去除油污、锈蚀、水分。

*装配与固定：在稳固平台（如重型焊接变位器）上装配组件，使用高强度工装夹具和临时支撑进行刚性固定，预设反变形量（根据计算或经验）以抵消后续收缩变形。严格控制对接错边量。

2.焊接工艺

*工艺评定：依据标准（GB或ISO）进行焊接工艺评定试验，确定参数（电流、电压、速度、热输入）。

*焊材选择：选用低氢型焊条或焊丝（如J507或实心/药芯焊丝），严格烘焙和保温。

*预热与层温：根据钢材碳当量确定预热温度（通常≥100℃），使用火焰或电加热均匀预热坡口及周边。层间温度控制在150-200℃之间。

*焊接方法：采用多层多道焊。打底焊（如SMAW或GMAW）确保根部熔透无缺陷。填充和盖面可采用率的SAW或FCAW。采用对称分段退焊法，从中间向两端施焊，平衡热输入。

*参数控制：严格控制电流、电压和焊接速度，限制热输入，防止晶粒粗化和过高残余应力。

3.变形与应力控制

*顺序优化：遵循对称施焊原则，多名焊工同步作业。合理规划焊接次序，避免局部过热。

*实时监控：焊接过程中使用激光跟踪仪或经纬仪监测变形，必要时调整焊接顺序或参数。

*焊后处理：焊接完成后立即进行后热处理（300-350℃保温），释放氢并降低残余应力。整体进炉热处理或局部加热处理。

4.质量检验

*无损检测：焊后24小时进行无损检测。焊缝100%进行超声波（UT）或射线检测（RT），关键区域增加磁粉（MT）或渗透检测（PT）。

*尺寸验证：检测整体尺寸、直线度及平面度，确保符合公差要求。

*记录存档：完整记录焊接参数、检测报告及操作人员信息，确保可追溯性。

焊接大型承重机架需融合精密装配、严格工艺控制、科学的变形管理及质量检测。通过预热、低氢焊材、分段退焊、后热及热处理等综合措施，确保焊缝强度、韧性和结构尺寸精度，满足港口机械的重载需求和安全标准。