通用橋式起重機(jī)修復(fù)上拱度的方法研究

摘 要：通用橋式起重機(jī)雙主梁在載荷P的作用下要產(chǎn)生彈性變形，主梁會(huì)下?lián)稀Ｈ綦p主梁制造成平直的，由于載荷P的作用使主梁更容易下?lián)希鹌鹬貦C(jī)小車滑坡或爬坡現(xiàn)象。若長(zhǎng)時(shí)間下?lián)希鹬貦C(jī)會(huì)由彈性變形發(fā)展成塑性變形，對(duì)生產(chǎn)造成極大安全隱患。現(xiàn)利用熱（冷）手段縮短主梁自身受拉區(qū)，依靠產(chǎn)生的偏心拉力來(lái)拉彎主梁的方法修復(fù)上拱度，然后用型鋼進(jìn)行加固的方法修復(fù)剛度和強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞：上拱度；下?lián)隙龋粍偠龋粡?qiáng)度；旁彎；主梁

高溫、高負(fù)荷、高使用率的生產(chǎn)環(huán)境，會(huì)對(duì)起重設(shè)備的剛度和強(qiáng)度影響較大。例如，冶金車間的起重設(shè)備，由于投用時(shí)間長(zhǎng)、負(fù)荷高、使用頻繁、環(huán)境差等因素，導(dǎo)致該起重機(jī)雙主梁容易產(chǎn)生下?lián)铣睢⑴詮澇睿瑥?qiáng)度和剛度下降，主梁變形，大小車運(yùn)行滑坡和爬坡等一系列問(wèn)題，嚴(yán)重影響使用性能和生產(chǎn)安全，必須及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。

現(xiàn)在以一臺(tái)通用橋式起重機(jī)（QD型），跨度為22.5米，起重量為10噸，工作級(jí)別為A6級(jí)，冶金環(huán)境使用的起重機(jī)為例，經(jīng)行上拱度修復(fù)實(shí)驗(yàn)。

一、計(jì)劃修復(fù)的項(xiàng)目和要達(dá)到的數(shù)值和結(jié)果

1）修復(fù)雙主梁上拱度均至（0.9-1.4/1000）L即20.3-31.5mm（L為起重機(jī)跨度22.5m）。并使雙主梁同截面高差△h≤0.0015K，（K是軌道距離2m），為3mm符合GB/T14405-93《通用橋式起重機(jī)》的規(guī)定； 2） 修復(fù)雙主梁水平彎曲，（1/2000）L之內(nèi)（L為起重機(jī)跨度22.5m）即5-11mm，并均向走臺(tái)側(cè)外彎。3）通用橋式雙主梁加固：a.剛度指標(biāo)：靜態(tài)剛性要求，對(duì)A4～A6級(jí)不大于L/800。靜態(tài)剛性測(cè)量時(shí)，小車位于跨中，從實(shí)際上拱值算起，測(cè)量小車位于跨中時(shí)的下?lián)现担囼?yàn)后檢查起重機(jī)不應(yīng)有裂紋、聯(lián)接松動(dòng)、構(gòu)件損壞等影響起重機(jī)性能和安全的缺陷。b.強(qiáng)度指標(biāo)：起吊額定載荷，離地面100～200mm，逐漸加載至1.25倍的額定載荷，懸空不少于10min，卸載后檢查永久變形情況，重復(fù)三次后不得再有永久變形。此時(shí)主梁上拱度不小于0.7S/1000。起重機(jī)不應(yīng)有裂紋、聯(lián)接松動(dòng)、構(gòu)件損壞等影響起重機(jī)性能和安全的缺陷。

二、修復(fù)方案制定

起拱、加固技術(shù)路線的選定：

1）第一，利用加裝的預(yù)應(yīng)力拉筋，依靠施加偏心拉力的方法來(lái)拉彎主梁，使其上拱度達(dá)到預(yù)期的數(shù)值（20.3-31.5mm）之間。2） 第二，在主梁下方，翼板處加兩道高度是220mm的槽鋼，并鋪設(shè)厚度10毫米的腹板，采用單面滿焊，并進(jìn)行防腐處理。從而增強(qiáng)主梁的強(qiáng)度和剛度。修復(fù)后并按要求規(guī)定做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。3）第三，利用熱（冷）手段和千斤頂裝置對(duì)主梁的旁彎進(jìn)行校正，校正時(shí)，每個(gè)隔板處都要均勻向外彎，使其上旁彎達(dá)到預(yù)期的數(shù)值（5-11mm）之間。

三、修復(fù)方案圖解

修理方法及原理簡(jiǎn)述：

圖一：張拉起拱方法示意圖。將預(yù)應(yīng)力張弦修復(fù)裝置分別焊裝于兩主梁兩端下蓋板下面，穿入預(yù)應(yīng)力鋼絲繩，將固定端夾牢，用專用小千斤拔配合油泵分別調(diào)整每根預(yù)應(yīng)力鋼絲繩的初始拉力，使其受力均勻，然后再用專用大千斤拔統(tǒng)一張拉預(yù)應(yīng)力鋼絲繩，在這一偏心拉力作用下便產(chǎn)生一個(gè)較大的偏心力矩，迫使主梁向上彎曲變形。

張拉至設(shè)定拱度值后，保持一段時(shí)間，使其變形應(yīng)力慢慢釋放。然后切掉工藝段預(yù)應(yīng)力鋼絲繩，夾牢張拉端，調(diào)整撐頂器螺母，使其受力，然后鎖緊，去掉修理工具即完工。

圖二：主梁加固示意圖。加固方案見(jiàn)施工圖：在上拱度修復(fù)到預(yù)期的上拱度后，在主梁下方，翼板處加兩道高度是220mm的槽鋼，采用花焊的方式和下腹板焊接在一起，并鋪設(shè)下腹板，腹板采用10毫米的平板，采用單面滿焊形式，并進(jìn)行防腐處理。

圖三：修復(fù)旁彎示意圖。雙主梁的水平剛度較小、旁彎需要矯正值較小時(shí)，采用張拉主梁中線兩側(cè)鋼絲繩不同順序的方法即可完成旁彎矯正。

參考文獻(xiàn)：

[1] 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB3811-83）.

[2] 通用橋式起重機(jī)（GB/T14405-93）.

[3] 起重機(jī)安全規(guī)程（GB6067-88）.

作者簡(jiǎn)介：

曹觀峰（1981-），男，河南新鄉(xiāng)人，本科，新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向：特種設(shè)備制造與檢驗(yàn)。