基于受損橋式起重機(jī)的檢驗(yàn)探討

韓作金

摘要：橋式起重機(jī)是起重機(jī)械中應(yīng)用最于廣泛的一類起重設(shè)備，其應(yīng)用環(huán)境通常比較惡劣，對(duì)起重機(jī)的使用壽命影響比較大，尤其是使用多年或是受損的起重機(jī)。為確保受損起重機(jī)的安全狀況，應(yīng)對(duì)受損起重機(jī)的關(guān)鍵部位和關(guān)鍵的安全保護(hù)裝置進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，應(yīng)根據(jù)情況適當(dāng)增加檢驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容，以防起重機(jī)在使用過(guò)程中發(fā)生不可預(yù)測(cè)的安全事故。對(duì)于修復(fù)后的橋式起重機(jī)，應(yīng)進(jìn)行全面的檢驗(yàn)，并進(jìn)行有效的安全評(píng)估。

關(guān)鍵詞：受損;橋式;起重機(jī);裂紋;動(dòng)態(tài)應(yīng)力;檢驗(yàn)

引言

隨著農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，起重機(jī)械被廣泛應(yīng)用到這些領(lǐng)域中，使得起重機(jī)械在現(xiàn)代化的生產(chǎn)中占據(jù)著重要的地位。起重機(jī)械的工作環(huán)境通常比較惡劣，會(huì)受到風(fēng)、雪、雨、高溫或是腐蝕性氣體的作用，影響到起重機(jī)械的使用壽命。起重機(jī)械的安全關(guān)系到廣大人民群眾的根本利益，事關(guān)改革、發(fā)展和穩(wěn)定的大局，這也是當(dāng)前社會(huì)所關(guān)注的焦點(diǎn)。因此，對(duì)于起重機(jī)械的安全，尤其是在用起重機(jī)械的安全，更是應(yīng)該嚴(yán)格檢驗(yàn)，確保起重機(jī)械的安全。

1.橋式起重機(jī)受損情況分析

橋式起重機(jī)在使用過(guò)程中，會(huì)因?yàn)楦鞣N因素的影響，產(chǎn)生不可預(yù)計(jì)的損傷，比如裂紋、斷裂等。筆者在對(duì)QD10-22.5A3起重機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，就遇到主梁斷裂的情況。因?yàn)槭褂脝挝话?6噸的載荷誤當(dāng)成12噸進(jìn)行起吊，結(jié)果在載荷起吊10幾秒后，主梁突然斷裂，致使載荷墜落，該事故雖然沒(méi)有造成人員傷亡，但是卻導(dǎo)致起重機(jī)的主梁、主梁內(nèi)的電氣控制系統(tǒng)造成損壞，對(duì)小車機(jī)構(gòu)造成了破壞。

起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂紋是長(zhǎng)期服役橋式起重機(jī)最常見的受損情形，橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)最容易出現(xiàn)裂紋的部位主要集中在兩個(gè)部位，分別是主梁橫向大隔板與主腹板的連接焊縫處和主腹板與下蓋板的翼緣焊縫處[1]，這兩個(gè)部位如果出現(xiàn)裂紋，將直接影響橋式起重機(jī)的安全性能。因此，對(duì)于出現(xiàn)裂紋的橋式起重機(jī)，應(yīng)當(dāng)對(duì)起重機(jī)的安全性能進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)實(shí)際的安全狀態(tài)進(jìn)行全面的評(píng)估。

2.受損橋式起重機(jī)的修復(fù)

如果橋式起重機(jī)受到損壞，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行修復(fù)或者更換，修復(fù)完成后，確認(rèn)符合安全要求后方可以再使用。

（1）對(duì)于由于主梁斷裂而造成電氣控制系統(tǒng)損壞的，應(yīng)整體更換電氣控制系統(tǒng)以及所損壞的部件。對(duì)于已經(jīng)斷裂的主梁，應(yīng)對(duì)斷裂處使用砂輪機(jī)打磨光滑平整，除去雜質(zhì)等物質(zhì)，用一塊新下料的Q345T鋼板將其部件進(jìn)行焊接，受損部位原有的裝配工藝圓孔予以取消，增加該焊接處的強(qiáng)度和剛度。

（2）裂紋是一種危害性最為嚴(yán)重的缺陷，由于結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的不同，裂紋會(huì)是各種各樣的，有時(shí)可能出現(xiàn)在焊縫，有時(shí)可能出現(xiàn)在焊接熱影響區(qū)，有時(shí)出現(xiàn)在焊縫表面[2]，有時(shí)則在焊縫內(nèi)部，有的裂紋是宏觀的，有的裂紋是微觀的，必須用顯微鏡才能觀察到。根據(jù)裂紋產(chǎn)生的部位、方向、可分為縱向裂紋、橫向裂紋、弧坑裂紋、焊道下裂紋、焊根裂紋、以及顯微裂紋。裂紋的修復(fù)，首先應(yīng)根據(jù)缺陷的材質(zhì)、板厚、缺陷部位、尺寸等，清除干凈，必要時(shí)可采用表面探傷檢查確認(rèn)。

3.受損橋式起重機(jī)的檢驗(yàn)研究

首先，要對(duì)斷裂部位和其它主要部位進(jìn)行探傷檢查。進(jìn)行探傷檢驗(yàn)主要是為了查看金屬結(jié)構(gòu)中是否存在微觀裂紋。對(duì)主梁下蓋板的對(duì)接焊縫、腹板與下蓋板連接的主要焊縫進(jìn)行磁粉和超聲波探傷[3]。

其次，進(jìn)行安全性能試驗(yàn)。對(duì)受損橋式起重機(jī)進(jìn)行完探傷后，確定不存在裂紋等缺陷后，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，進(jìn)行起重機(jī)安全性能試驗(yàn)，通常是對(duì)上拱度、靜剛度等幾何參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，從而判定受損起重機(jī)的承載能力。同時(shí)，還應(yīng)該對(duì)危險(xiǎn)部位的應(yīng)力水平以及金屬結(jié)構(gòu)在運(yùn)行中的性能進(jìn)行檢驗(yàn)，以判定受損起重機(jī)的動(dòng)態(tài)性能。

再次，進(jìn)行有限元計(jì)算。對(duì)受損的起重機(jī)進(jìn)行有限元計(jì)算的目的是確定起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)是否能夠滿足安全生產(chǎn)的要求。通過(guò)有限元建模計(jì)算，可以分析起重機(jī)的受力情況，以及裂紋所產(chǎn)生的原因[4];通過(guò)對(duì)修復(fù)后的金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，可以對(duì)修復(fù)的結(jié)果進(jìn)行有效地預(yù)測(cè)。

第四，動(dòng)應(yīng)力測(cè)試。從理論上而言，橋式起重機(jī)最危險(xiǎn)部位位于跨中截面，因此，在兩個(gè)主梁跨中位置的上蓋板內(nèi)側(cè)各設(shè)置一個(gè)單片測(cè)點(diǎn)，其目的是為了獲取彎曲應(yīng)力的動(dòng)態(tài)變化信息。

第五，綜合檢驗(yàn)。在上述四點(diǎn)完成后，確認(rèn)都合格后，再根據(jù)TSG Q7016-2008《起重機(jī)械監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》，對(duì)所涉及到的項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)。主要包括起重機(jī)的制造、安裝等資料，作業(yè)環(huán)境和外觀、金屬結(jié)構(gòu)、大車小車軌道、電氣系統(tǒng)、安全保護(hù)裝置、主要零部件以及載荷試驗(yàn)等，然后根據(jù)各項(xiàng)目的檢驗(yàn)結(jié)果綜合判定修復(fù)后的橋式起重機(jī)是否合格。

4.總結(jié)

本文對(duì)橋式起重機(jī)可能存在的受損情況進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并對(duì)受損部件或部位的修復(fù)方法進(jìn)行了總結(jié)，最后對(duì)受損橋式起重機(jī)的綜合檢驗(yàn)方法進(jìn)行了深入的研究，從而確保修復(fù)后的受損起重機(jī)的安全性能達(dá)到法律法規(guī)和安全技術(shù)規(guī)范的要求。起重機(jī)的安全性能是通過(guò)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)來(lái)體現(xiàn)的，因此，利用無(wú)損檢測(cè)的方法對(duì)斷裂部位進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)有限元建模分析其受力情況，從而更好的為受損的起重機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)，避免橋式起重機(jī)安全事故的發(fā)生，使起重機(jī)操作人員的生命安全免遭傷害。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉貴廷，鹿道智，周震，黃守勤.鍋爐壓力容器壓力管道焊工考證基礎(chǔ)知識(shí)[M].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2002.06

[3]魏國(guó)前，羅會(huì)信.橋式起重機(jī)主梁端部受損原因分析與修復(fù)處理[J]北京：建筑機(jī)械，2009.10.09

[4]陳滅資.受損橋式起重機(jī)的檢驗(yàn)[J].北京：科技與企業(yè)，2013.02.22