劉小正(西安鐵路局科學技術研究所,陜西 西安 710054)
主梁結構維護及起重機安全操作運行
劉小正
(西安鐵路局科學技術研究所,陜西 西安 710054)
主梁結構主要運用在橋式起重機中,橋式起重機是現在搬運設備中最為常見的一種搬運設備,要對主梁結構進行維護就要知道橋式起重機的疲勞積累損傷規律以及它的疲勞壽命,另外,還要對兩側主梁焊接的疲勞壽命進行分析,在這之中,主要運用的分析方法就是修正Minier法則,然后針對這個結果,對主梁結構的維護及起重機的安全操作提出相對應的建議。
橋式起重機;主梁結構;維護;安全操作
橋式起重機主要的運用方面是室內搬運,隨著工業各方面的需要,橋式起重機的發展方向也朝著高溫、高速、重載等方面發展,而且工作重力越來越大,工作的環境也越來越多樣,這就使得橋式起重機的運用的條件越發地差,過分地運用引發的損壞時有發生。而主梁結構屬于典型的焊接結構,在橋式起重機的工作中,主梁結構的破壞主要就是承受的荷載變化地隨機性,這種破壞反應往往是很突然的,在事前不會出現宏觀塑性變形,一旦造成破壞就會產生嚴重的后果或事故。對于主梁結構的維護是對橋式起重機安全的保障,一些在操作方面的安全運行建議也是為了保護橋式起重機的使用壽命。
橋式起重機的主梁等主要是焊接的結構,而焊接結構的主要問題常常出現在焊接縫處。焊接的問題對主梁結構的疲勞程度主要體現在焊接缺撼的種類、工藝等,在工作中,橋式起重機的主梁結構容易在焊接點附近發生開裂的狀況,開裂的時間和開裂的程度主要取決于缺陷率,隨著缺陷率的增大,疲勞強度會減少。
運用修正Minier法則可以比較精確地計算損傷程度,主梁的上、下翼緣板以及主、副腹板母材的疲勞強度也較強,疲勞壽命較久,兩側主梁腹板與下翼緣板跨中應力也比較大,因此得出該處焊縫具有較為持久的疲勞壽命。
經過對一些橋式起重機的研究觀察,兩側主梁下翼與跨中加強版靠近主腹板端焊縫處以及兩側主梁腹板和跨中加強版下端的焊縫處都是主梁結構壽命相對較短的地方,其他的部分的受破壞程度都沒有特別明顯。只要及時發現焊縫并且對于焊縫中的疲勞裂紋進行及時維護防止裂紋擴散到母板是解決問題的重要手段。
2.1 加強對起重機的橋架檢查
對橋式起重機主梁結構中的下翼板緣與跨中加強板靠近主腹板端焊縫進行定時地檢查,比如每天定時觀察焊縫的狀態,每年進行定時地大檢查,進行全面地排查,對于有損傷的地方,進行及時地維護。
2.2 主梁結構簡單的維護方法
如果發現早期的一些小裂縫,可以在裂紋可能擴展到的地方,在其兩端各打一個小孔,對防止裂紋的擴展有著一定的作用,同時如果發現有可能擴展的跡象,要每天進行排查,以防裂紋繼續擴展。
當裂紋已經有所擴展的時候,可以用電弧氣刨將這一段的焊縫金屬熔化吹掉,形成一個坡口,然后再進行焊接補修,焊補后運用砂紙之類的材料對焊補處表面進行輕微地擦磨,可以減小焊縫的應用集中,減少再次損壞的程度。
3.1 快、穩、準
起重機安全操作中最重要的就是保證起重機運行的穩定,穩定地起重機操作可以避免起重機在操作過程中發生一些不必要的擦擦碰碰。具體地操作方法是首先起重機以低檔起步,然后在啟動起來的時候再進行起重機的高速運行,等到吊起來的時候再又趨于平穩,再起重機翻轉地時候不能突然起吊會造成起重機沖擊過大,破壞性加強。
在起重機吊起物品并且投擲物品這兩個階段都需要對準了物品,這對于操作人員的眼力和對起重機的熟悉程度都有很高的要求,對于起重機所能夠承受的重量也要做出精準的估計,這樣才不會造成起重機誤投或者因超重而產生不必要的損害。
快是保證起重機主梁安全的一個重要的方面,之所以把快放在最后是因為快是建立在穩準的基礎上的,要達到快的目的并不容易,不僅要求對起吊物品的重量體積進行準確地估計,還要求操作人員對起重機的性能等各個方面都有較為全面地了解。
3.2 安全操作建議
首先是較強深基坑的檢測,這方面主要是對基準點的埋設、對靠近起重機的建筑物、道路等進行排查分析,保持起重機在一個安全的施工環境中工作,防止周邊的惡劣環境對起重機造成影響。
要實現起重機的安全操作就要對起重機的性能有一個全面的了解,從某種程度上說就是對操作人員的要求要相對較高,至少是對起重機的具體結構有所了解,在出現損壞時能夠自主解決的操作人員,加強相關人員的安全意識很關鍵。
在對于橋式起重機的主梁結構進行分析的過程中,可以發現,產生主梁結構問題的主要是焊接處,而對焊接處進行維護和保護就成了維護主梁結構的關鍵所在,而不是每一處都會產生問題,所以要進行有針對性的問題處理。而在對起重機的操作安全方面,主要是注意操作的方法,注意掌握起重機的性能,這樣就能夠保證操作人員和起重機的雙方安全。
[1]劉明.橋式起重機主梁結構疲勞剩余壽命ARMA模型預測與分析[D].機械設計及理論,太原科技大學,2008.
[2]凡鳳紅.基于高性能材料的特大跨徑混凝土斜拉橋的受力性能分析[D].橋梁與隧道工程,湖南大學,2010.
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