网站原创摘 要：桥式起重机是起重机械中应用最于广泛的一类起重设备,其应用环境通常比较恶劣,对起重机的使用寿命影响比较大,尤其是使用多年或是受损的起重机.为确保受损起重机的安全状况,应对受损起重机的关键部位和关键的安全保护装置进行严格的检查,应根据情况适当增加检验项目和内容,以防起重机在使用过程中发生不可预测的安全事故.对于修复后的桥式起重机,应进行全面的检验,并进行有效的安全评估.
关 键 词：受损,桥式,起重机,裂纹,动态应力,检验
引言
随着农业、工业、建筑业和交通运输业的快速发展,起重机械被广泛应用到这些领域中,使得起重机械在现代化的生产中占据着重要的地位.起重机械的工作环境通常比较恶劣,会受到风、雪、雨、高温或是腐蚀性气体的作用,影响到起重机械的使用寿命.起重机械的安全关系到广大人民群众的根本利益,事关改革、发展和稳定的大局,这也是当前社会所关注的焦点.因此,对于起重机械的安全,尤其是在用起重机械的安全,更是应该严格检验,确保起重机械的安全.
1.桥式起重机受损情况分析
桥式起重机在使用过程中,会因为各种因素的影响,产生不可预计的损伤,比如裂纹、断裂等.笔者在对QD10-22.5A3起重机进行检验时,就遇到主梁断裂的情况.因为使用单位把16吨的载荷误当成12吨进行起吊,结果在载荷起吊10几秒后,主梁突然断裂,致使载荷坠落,该事故虽然没有造成人员伤亡,但是却导致起重机的主梁、主梁内的电气控制系统造成损坏,对小车机构造成了破坏.
起重机金属结构出现裂纹是长期服役桥式起重机最常见的受损情形,桥式起重机金属结构最容易出现裂纹的部位主要集中在两个部位,分别是主梁横向大隔板与主腹板的连接焊缝处和主腹板与下盖板的翼缘焊缝处[1],这两个部位如果出现裂纹,将直接影响桥式起重机的安全性能.因此,对于出现裂纹的桥式起重机,应当对起重机的安全性能进行检测,对实际的安全状态进行全面的评估.
2.受损桥式起重机的修复
如果桥式起重机受到损坏,应对其进行修复或者更换,修复完成后,确认符合安全要求后方可以再使用.
（1）对于由于主梁断裂而造成电气控制系统损坏的,应整体更换电气控制系统以及所损坏的部件.对于已经断裂的主梁,应对断裂处使用砂轮机打磨光滑平整,除去杂质等物质,用一块新下料的Q345T钢板将其部件进行焊接,受损部位原有的装配工艺圆孔予以取消,增加该焊接处的强度和刚度.
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（2）裂纹是一种危害性最为严重的缺陷,由于结构和材质的不同,裂纹会是各种各样的,有时可能出现在焊缝,有时可能出现在焊接热影响区,有时出现在焊缝表面[2],有时则在焊缝内部,有的裂纹是宏观的,有的裂纹是微观的,必须用显微镜才能观察到.根据裂纹产生的部位、方向、可分为纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹、焊道下裂纹、焊根裂纹、以及显微裂纹.裂纹的修复,首先应根据缺陷的材质、板厚、缺陷部位、尺寸等,清除干净,必要时可采用表面探伤检查确认.
3.受损桥式起重机的检验研究
首先,要对断裂部位和其它主要部位进行探伤检查.进行探伤检验主要是为了查看金属结构中是否存在微观裂纹.对主梁下盖板的对接焊缝、腹板与下盖板连接的主要焊缝进行磁粉和超声波探伤[3].
其次,进行安全性能试验.对受损桥式起重机进行完探伤后,确定不存在裂纹等缺陷后,应进行现场检验,进行起重机安全性能试验,通常是对上拱度、静刚度等几何参数进行测量,从而判定受损起重机的承载能力.同时,还应该对危险部位的应力水平以及金属结构在运行中的性能进行检验,以判定受损起重机的动态性能.
再次,进行有限元计算.对受损的起重机进行有限元计算的目的是确定起重机的金属结构是否能够满足安全生产的要求.通过有限元建模计算,可以分析起重机的受力情况,以及裂纹所产生的原因[4],通过对修复后的金属结构进行有限元分析,可以对修复的结果进行有效地预测.
第四,动应力测试.从理论上而言,桥式起重机最危险部位位于跨中截面,因此,在两个主梁跨中位置的上盖板内侧各设置一个单片测点,其目的是为了获取弯曲应力的动态变化信息.
第五,综合检验.在上述四点完成后,确认都合格后,再根据TSGQ7016-2008《起重机械监督检验规程》,对所涉及到的项目进行检验.主要包括起重机的制造、安装等资料,作业环境和外观、金属结构、大车小车轨道、电气系统、安全保护装置、主要零部件以及载荷试验等,然后根据各项目的检验结果综合判定修复后的桥式起重机是否合格.
4.总结
本文对桥式起重机可能存在的受损情况进行了详细的分析,并对受损部件或部位的修复方法进行了总结,最后对受损桥式起重机的综合检验方法进行了深入的研究,从而确保修复后的受损起重机的安全性能达到法律法规和安全技术规范的要求.起重机的安全性能是通过起重机金属结构来体现的,因此,利用无损检测的方法对断裂部位进行检测,通过有限元建模分析其受力情况,从而更好的为受损的起重机进行检验,避免桥式起重机安全事故的发生,使起重机操作人员的生命安全免遭伤害.