100/32t鑄造起重機(jī)主梁受損分析及加固處理

陳中

該鑄造吊車由兩根主梁、兩根輔梁及兩根端梁組成四梁橋式起重機(jī),主、輔梁均為箱形金屬結(jié)構(gòu)。輔梁在兩根主梁之間,兩端與端梁相連接。主小車運行于主梁之上,副小車運行于輔梁之上。主小車鋼絲繩從兩對主、輔梁間穿過,與主小車吊鉤橫梁相連。事故發(fā)生后,通過實測,發(fā)現(xiàn)兩根輔梁均有不同程度的損傷,其受損最嚴(yán)重的截面位于距最近大車軌道中心線8.5m處,如圖1所示。此外,兩輔梁在受損同截面處,B輔梁比A輔梁標(biāo)高高出12mm。

A輔梁較B輔梁受損程度輕,其下翼緣板基本保持平直狀態(tài),沒有發(fā)現(xiàn)翹曲變形,但兩腹板則出現(xiàn)了一定程度的外凸翹曲變形,其外側(cè)腹板最大翹曲高度為9mm,內(nèi)側(cè)腹板最大翹曲高度為10mm。B輔梁受損情況則嚴(yán)重得多,其下翼緣板受到嚴(yán)重的損傷,在受損區(qū)內(nèi)向上凹起,產(chǎn)生翹曲變形,其最大翹曲高度為30mm。兩側(cè)腹板也產(chǎn)生了嚴(yán)重的外凸變形,其外側(cè)腹板最大翹曲高度為45mm,內(nèi)側(cè)腹板最大翹曲高度為35mm。輔梁受損截面變形狀況,如圖2所示。

2輔梁受損結(jié)構(gòu)的無損探傷,應(yīng)力分析

(1)對受損區(qū)域的腹板、下翼緣板母材和腹板與上、下翼緣板的連接焊縫進(jìn)行磁粉和超聲波無損探傷。(2)對受損截面的危險部位進(jìn)行靜、動態(tài)應(yīng)力測試。(3)對受損輔梁按實測的受損情況進(jìn)行有限元分析計算。

無損探傷結(jié)果表明受損部位的母材和腹板與上下翼緣板的主焊縫沒有出現(xiàn)表面裂紋和內(nèi)部缺陷。根據(jù)輔梁受損區(qū)的情況,在A,B輔梁的最大受損截面上布置了10個靜、動態(tài)應(yīng)力測點,測點布置如圖3所示。

從表1中可見,B輔梁下翼緣板最大應(yīng)力(測點4)比A輔梁下翼緣板最大應(yīng)力(測點3)高出約50％。