基于受損橋式起重機的檢驗探討

韓作金

摘要：橋式起重機是起重機械中應用最于廣泛的一類起重設備，其應用環境通常比較惡劣，對起重機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。為確保受損起重機的安全狀況，應對受損起重機的關鍵部位和關鍵的安全保護裝置進行嚴格的檢查，應根據情況適當增加檢驗項目和內容，以防起重機在使用過程中發生不可預測的安全事故。對于修復后的橋式起重機，應進行全面的檢驗，并進行有效的安全評估。

關鍵詞：受損;橋式;起重機;裂紋;動態應力;檢驗

引言

隨著農業、工業、建筑業和交通運輸業的快速發展，起重機械被廣泛應用到這些領域中，使得起重機械在現代化的生產中占據著重要的地位。起重機械的工作環境通常比較惡劣，會受到風、雪、雨、高溫或是腐蝕性氣體的作用，影響到起重機械的使用壽命。起重機械的安全關系到廣大人民群眾的根本利益，事關改革、發展和穩定的大局，這也是當前社會所關注的焦點。因此，對于起重機械的安全，尤其是在用起重機械的安全，更是應該嚴格檢驗，確保起重機械的安全。

1.橋式起重機受損情況分析

橋式起重機在使用過程中，會因為各種因素的影響，產生不可預計的損傷，比如裂紋、斷裂等。筆者在對QD10-22.5A3起重機進行檢驗時，就遇到主梁斷裂的情況。因為使用單位把16噸的載荷誤當成12噸進行起吊，結果在載荷起吊10幾秒后，主梁突然斷裂，致使載荷墜落，該事故雖然沒有造成人員傷亡，但是卻導致起重機的主梁、主梁內的電氣控制系統造成損壞，對小車機構造成了破壞。

起重機金屬結構出現裂紋是長期服役橋式起重機最常見的受損情形，橋式起重機金屬結構最容易出現裂紋的部位主要集中在兩個部位，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]，這兩個部位如果出現裂紋，將直接影響橋式起重機的安全性能。因此，對于出現裂紋的橋式起重機，應當對起重機的安全性能進行檢測，對實際的安全狀態進行全面的評估。

2.受損橋式起重機的修復

如果橋式起重機受到損壞，應對其進行修復或者更換，修復完成后，確認符合安全要求后方可以再使用。

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

（2）裂紋是一種危害性最為嚴重的缺陷，由于結構和材質的不同，裂紋會是各種各樣的，有時可能出現在焊縫，有時可能出現在焊接熱影響區，有時出現在焊縫表面[2]，有時則在焊縫內部，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。根據裂紋產生的部位、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，首先應根據缺陷的材質、板厚、缺陷部位、尺寸等，清除干凈，必要時可采用表面探傷檢查確認。

3.受損橋式起重機的檢驗研究

首先，要對斷裂部位和其它主要部位進行探傷檢查。進行探傷檢驗主要是為了查看金屬結構中是否存在微觀裂紋。對主梁下蓋板的對接焊縫、腹板與下蓋板連接的主要焊縫進行磁粉和超聲波探傷[3]。

其次，進行安全性能試驗。對受損橋式起重機進行完探傷后，確定不存在裂紋等缺陷后，應進行現場檢驗，進行起重機安全性能試驗，通常是對上拱度、靜剛度等幾何參數進行測量，從而判定受損起重機的承載能力。同時，還應該對危險部位的應力水平以及金屬結構在運行中的性能進行檢驗，以判定受損起重機的動態性能。

再次，進行有限元計算。對受損的起重機進行有限元計算的目的是確定起重機的金屬結構是否能夠滿足安全生產的要求。通過有限元建模計算，可以分析起重機的受力情況，以及裂紋所產生的原因[4];通過對修復后的金屬結構進行有限元分析，可以對修復的結果進行有效地預測。

第四，動應力測試。從理論上而言，橋式起重機最危險部位位于跨中截面，因此，在兩個主梁跨中位置的上蓋板內側各設置一個單片測點，其目的是為了獲取彎曲應力的動態變化信息。

第五，綜合檢驗。在上述四點完成后，確認都合格后，再根據TSG Q7016-2008《起重機械監督檢驗規程》，對所涉及到的項目進行檢驗。主要包括起重機的制造、安裝等資料，作業環境和外觀、金屬結構、大車小車軌道、電氣系統、安全保護裝置、主要零部件以及載荷試驗等，然后根據各項目的檢驗結果綜合判定修復后的橋式起重機是否合格。

4.總結

本文對橋式起重機可能存在的受損情況進行了詳細的分析，并對受損部件或部位的修復方法進行了總結，最后對受損橋式起重機的綜合檢驗方法進行了深入的研究，從而確保修復后的受損起重機的安全性能達到法律法規和安全技術規范的要求。起重機的安全性能是通過起重機金屬結構來體現的，因此，利用無損檢測的方法對斷裂部位進行檢測，通過有限元建模分析其受力情況，從而更好的為受損的起重機進行檢驗，避免橋式起重機安全事故的發生，使起重機操作人員的生命安全免遭傷害。

參考文獻：

[1]林建勃，魏國前.裂損起重機的安全測試及其性能評估[J].北京：建筑機械，2013.02.09

[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知識[M].北京：中國計量出版社，2002.06

[3]魏國前，羅會信.橋式起重機主梁端部受損原因分析與修復處理[J]北京：建筑機械，2009.10.09

[4]陳滅資.受損橋式起重機的檢驗[J].北京：科技與企業，2013.02.22