250 T大型橋機(jī)檢修及試驗(yàn)介紹

趙 浩，李甲駿，徐 桅，胡立昂，于 瀟

（河北張河灣蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050300）

250 T大型橋機(jī)檢修及試驗(yàn)介紹

趙 浩，李甲駿，徐 桅，胡立昂，于 瀟

（河北張河灣蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，河北 石家莊 050300）

主要介紹了250 T大型橋式起重機(jī)的檢修內(nèi)容，以及檢修后的試驗(yàn)流程，試驗(yàn)主要對橋機(jī)檢修后各部件及整機(jī)性能進(jìn)行檢測，檢查各參數(shù)指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)通過巖壁吊車梁載荷試驗(yàn)對埋設(shè)在吊車梁內(nèi)部的監(jiān)測儀器進(jìn)行觀測，采集得出數(shù)據(jù)，分析吊車梁內(nèi)部的受力情況，掌握其運(yùn)行狀況。

250T橋機(jī)；空載運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)；負(fù)荷試驗(yàn)；超載限制器；并車試驗(yàn)；彈性變形；撓度

1 250 T橋機(jī)概況

張河灣抽水蓄能電站位于太行山深處井陘縣境內(nèi)，距石家莊市（負(fù)荷中心）直線距離為52 km，公路里程77 km，對外交通方便。電站地下廠房裝設(shè)2臺250 T橋式起重機(jī)，用于電站機(jī)組檢修和其他設(shè)備的吊裝工作，起重機(jī)于2006年投入使用，橋機(jī)跨距22.5 m。橋機(jī)主要用于設(shè)備安裝和檢修時(shí)的吊裝工作。1號、2號橋機(jī)并車通過下掛500 t平衡梁可承擔(dān)發(fā)電機(jī)定子、水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪帶軸等吊裝工作。

1.1 橋機(jī)主要技術(shù)參數(shù)（見表1）

表1 橋機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

1.2 橋機(jī)主要組成部分

205T橋機(jī)主要由吊鉤、鋼絲繩、滑輪組、卷筒、車輪、軸承、齒輪、減速器、聯(lián)軸器、制動器、起重機(jī)構(gòu)、大車、小車、電動葫蘆、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、主梁、橋架、箱型梁、桁架桿件、電動機(jī)、電氣系統(tǒng)等組成。

2 250 T橋機(jī)檢修內(nèi)容

2.1 卷揚(yáng)系統(tǒng)檢修

（1）卷筒系統(tǒng)解體、清洗檢修，檢查有無裂紋、磨損，球形聯(lián)軸器清洗檢測檢修，更換連接螺栓。鋼繩固定部分有無異常是否有脫槽痕跡。測量減速器與卷筒直線度，并調(diào)整。軸承清洗檢測，不符合標(biāo)準(zhǔn)的給予更換。高、低速傳動系統(tǒng)，解體、清洗、檢測檢修保養(yǎng)，不合格的進(jìn)行更換。

（2）減速機(jī)解體清洗檢修，結(jié)合面研磨、開回油槽處理漏油，檢測齒輪面有無磨損，輪轂輪盤輪齒有無裂紋，檢測齒面、齒頂間隙，鍵有無松動；軸承清洗保養(yǎng)，作記錄規(guī)程組裝。

（3）定、動滑輪組拆除，更換，鋼絲繩拆除更換，吊鉤解體清洗、檢測。

（4）小車本體檢測并記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，全車制動器解體檢修，主副鉤制動輪（制聯(lián)器）檢測檢修，不符合規(guī)格的拆除更換。

（5）全車高、低速傳動系統(tǒng)全部解體清洗檢修保養(yǎng)，更換主副鉤高速軸。

（6）檢查軸孔磨損，用鋼絲配合水平尺檢測平衡梁的變形量，如超標(biāo)嚴(yán)重，則進(jìn)行矯正處理，制作安裝隔熱板。

（7）檢查、緊固主副梁連接螺栓。

（8）各部檢修完畢后，進(jìn)行加油保養(yǎng)。

2.2 大小車運(yùn)行系統(tǒng)檢修

（1）將車輪組全部解體、清洗、檢測檢修。

（2）依據(jù)測量結(jié)果，確立車輪所需調(diào)整的方向和數(shù)據(jù)，在鍵板的原來位置和需要調(diào)整、移動的位置打上記號。

（3）將車體用千斤頂頂起、使車輪離開軌面6～10 mm、松開螺栓、取出車輪，拆下鍵板和定位板、清除毛刺、處理所需調(diào)位置。

（4）用框式水準(zhǔn)儀，測量并調(diào)整車輪的平行度、垂直度、跨距、輪距和對角線，并用手能靈活轉(zhuǎn)動車輪。

（5）小車傳動機(jī)構(gòu)解體、清洗、檢修各軸齒拆裝檢查磨損程度，有無異常，做記錄。

（6）大車平衡梁，用專用平尺進(jìn)行檢測，是否變形扭曲，行走時(shí)有無啃軌現(xiàn)象。

（7）大、小車減速機(jī)解體、清洗、檢修，結(jié)合面刮研處理，開回油槽，檢測齒面、齒頂間隙。各部軸承清洗檢測。

（8）大車軌道檢查、處理、校正，軌道面不得有裂紋、疤痕和影響安全運(yùn)行的缺陷，軌頂和側(cè)面不得有嚴(yán)重磨損，接頭間隙控制在≤2 mm，錯(cuò)位高低差≤1 mm，軌道固定牢固，不得移位和松動，測量、調(diào)校軌道縱向水平度，同一截面高低差控制在≤15mm范圍內(nèi)。

2.3 電氣部分檢修

（1）檢修控制屏，全車電阻器，吹風(fēng)、清理、檢測阻值、檢修、確定相互匹配情況。

（2）檢測全車電氣元件是否與圖紙相符，是否短接，連接是否可靠有效。

（3）檢測主回路及二次回路是否達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，檢測主隔離開關(guān)、空氣開關(guān)、過流保護(hù)、失壓保護(hù)、零位保護(hù)、緊急斷電開關(guān)是否正確可靠。

（4）全車安全行程限位開關(guān)、超速開關(guān)、檢修調(diào)試不能恢復(fù)的給予更換。

（5）全車線路（包括管內(nèi)穿線）檢測、校正、損壞部分更換。

（6）檢查整車照明系統(tǒng)，按地保護(hù)是否完好，并給完善。

（7）檢查泄油閥的功能，閥門無滲漏，開關(guān)良好，排油順暢。

（8）小車托纜檢測整理，異形軌道，電纜滑車，供電裝置，整形檢修，增設(shè)牽引繩。

3 250 T橋機(jī)試驗(yàn)

3.1 250T橋機(jī)試驗(yàn)?zāi)康?/p>

（1）檢測橋機(jī)各部及整機(jī)性能參數(shù)是否滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）檢測橋機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、靜態(tài)剛度和尺寸參數(shù)。

（3）檢測橋機(jī)各機(jī)構(gòu)的驅(qū)動、傳動狀況。

（4）檢測訊號系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、供電系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、靈活性和可靠性。

（5）總結(jié)橋機(jī)設(shè)計(jì)、制造、安裝等方面還存在的問題。

試驗(yàn)的最終目的：完成橋機(jī)整體驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)橋機(jī)高效完成今后的吊裝作業(yè)。

3.2 試驗(yàn)內(nèi)容

目測檢查、空載運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)、負(fù)荷試驗(yàn)（50%、75%、100%、110%載荷試驗(yàn)）、超載限制器測試、并車試驗(yàn)。

3.3 試驗(yàn)程序（見圖1）

圖1 試驗(yàn)程序框圖

3.4 試驗(yàn)步驟

3.4.1 目測檢查

檢查各部件，主要指外購件的合格及技術(shù)參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求；

檢查所有機(jī)械部件、連接部件、保護(hù)裝置及潤滑系統(tǒng)的安裝、注油情況；

檢查鋼絲繩的固定情況和鋼絲繩在卷筒和滑輪組中的纏繞情況是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；

檢查滑線、電器柜、電機(jī)的接線是否準(zhǔn)確、是否松動；

檢查起升電機(jī)、大車行走電機(jī)、小車行走電機(jī)的轉(zhuǎn)向及同步行；

各結(jié)構(gòu)手動盤車，檢查是否有卡的現(xiàn)象；

檢查接地裝置是否可靠。

3.4.2 空載運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)

接通起重機(jī)電源，在空載狀態(tài)下開動各機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查起升限位，大車、小車運(yùn)行限位的準(zhǔn)確性和靈活性，檢查各個(gè)限位的位置是否符合要求。反復(fù)開動各機(jī)構(gòu)幾次，觀察各機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況，注意小車電纜導(dǎo)電裝置，大車導(dǎo)電裝置及轉(zhuǎn)動部件、起升機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。各機(jī)構(gòu)的開啟應(yīng)按照先輔助后主機(jī)，先輕載后主載的順序進(jìn)行。

3.4.3 負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)

（1）靜載荷試驗(yàn)：分別在額定載荷的50%、70%、100%、110%下完成以下步驟。

①將小車開至跨端，在起重機(jī)主梁中央及兩端事先吊三把鋼卷尺，在地面支上水準(zhǔn)儀，測定尺子的讀數(shù)作為基準(zhǔn)值L1、La、Lb。并計(jì)算主梁在試驗(yàn)前的上拱度值F=L1-（La+Lb）/2。注：此處的上拱度測量作為起重機(jī)吊裝前測量數(shù)據(jù)的復(fù)核。

測點(diǎn)位置見圖2。

圖2 主梁拱度測點(diǎn)

②將小車開至跨中，起吊荷載。

③起落試塊（鋼筋配重）離地面100～200 mm 3次，在試塊第3次離地面100～200 mm高時(shí)，保持10 min，用水準(zhǔn)儀測量（測量3次）鋼卷尺讀數(shù)L1/、La/、Lb/，并計(jì)算主梁在各種工況下的實(shí)際上拱度F/=L1/-（La/+Lb/）/2，其中在100%額定負(fù)荷時(shí)，主梁下?lián)隙萀=F/-F不大于L/700（L—跨度）。

④然后下落停車卸載，檢查制動。

⑤起降試塊，測量起升及降落速度。

⑥試塊落到地面上卸鉤，將小車開至跨端，此時(shí)測量鋼卷尺讀數(shù)L1//、La//、Lb//（測量3次），檢查大梁是否恢復(fù)到原位。

⑦試驗(yàn)過程中，安排專人測量起升電機(jī)的電流、電壓。

⑧測量電機(jī)轉(zhuǎn)速，檢查制動情況。

⑨檢查各部位聯(lián)接螺栓有無松動。

（2）動載荷試驗(yàn)：每次靜負(fù)荷試驗(yàn)完成后，做相同荷載下的動負(fù)荷試驗(yàn)，起重機(jī)的50%、70%、100%、110%動載荷試驗(yàn)均按下列程序步驟進(jìn)行。

①靜載荷試驗(yàn)后，檢查設(shè)備狀況，一切正常后,開始進(jìn)行同級別荷載的動載試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)將小車開至跨中并將試塊吊離地面200 mm高，起落3次，觀察起重機(jī)運(yùn)行情況，正常后繼續(xù)起升到滿足高度要求，開動大車在全行程各往返行走3次，回到原位后，將小車沿廠房上下游往返3次后下落、卸載。

②檢查起重機(jī)車輪是否有啃軌現(xiàn)象。

③檢查起重機(jī)制動器的投、切同步性及制動距離。

④測量起重機(jī)各機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度。

⑤測量起重機(jī)電機(jī)啟動電流、穩(wěn)態(tài)電流、機(jī)端電壓。

⑥檢查起重機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性。

⑦試驗(yàn)后，試塊落地，檢查起重機(jī)焊接部位及連接件是否有裂紋及松動。

⑧向試驗(yàn)工作負(fù)責(zé)人匯報(bào)試驗(yàn)情況，請指揮下令進(jìn)行下一步試驗(yàn)指令。

⑨試驗(yàn)完成后，檢查設(shè)備運(yùn)行情況正常，架上設(shè)一基點(diǎn)；檢查主梁上拱度F//是否在規(guī)范要求內(nèi)。

⑩全面檢查金屬結(jié)構(gòu)，應(yīng)無永久變形、無裂紋（包括焊縫）、無油漆剝落或?qū)ζ鹬貦C(jī)的性能與安全有影響的損壞，連接處無松動或損壞等現(xiàn)象。

3.4.4 超載限制器測試

當(dāng)橋機(jī)起吊105%額定負(fù)荷時(shí)，應(yīng)能準(zhǔn)確的切斷起升電路，起吊90%額定載荷時(shí)，應(yīng)能立即報(bào)警。在靜載試驗(yàn)和動載試驗(yàn)時(shí)應(yīng)退出該功能，試驗(yàn)結(jié)束后恢復(fù)該功能。

3.4.5 并車試驗(yàn)

根據(jù)張河灣電站主廠房2臺250 t橋機(jī)的用途，2臺橋機(jī)通過并車下掛500 t平衡梁可以進(jìn)行發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的吊裝作業(yè)，做并車試驗(yàn)。

①動負(fù)荷試驗(yàn)完成后拆除橋機(jī)與吊籠的連接，將用于負(fù)荷試驗(yàn)的手動移軸裝置回裝到平衡梁上。

②2臺橋機(jī)分別運(yùn)行大車到與平衡梁連接部分的正上方，落主鉤，通過手動移軸裝置與平衡梁連接。

③安裝平衡梁糾偏編碼器，并完成其電纜連接和調(diào)試。

④完成2臺小車的并車機(jī)械連接、電氣通訊線連接和平衡梁糾偏編碼器的連接。

⑤分別以1號或2號橋機(jī)進(jìn)行操作，開啟各機(jī)構(gòu)往返運(yùn)行不少于3次，檢查各機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況及動作協(xié)調(diào)性和平穩(wěn)性、可靠性。

⑥投入平衡梁糾偏功能，并檢查其工作情況。

4 巖壁吊車梁荷載試驗(yàn)

4.1 工程概況

主廠房內(nèi)安裝2臺起重量為QD250/50t/10t-22. 5 m的單小車橋式起重機(jī)，軌頂高程為441.200 m，跨度22.5 m，橋機(jī)設(shè)計(jì)最大輪壓為460 kN，縱向最大水平剎車力為500kN，橫向最大水平剎車力為70 kN。巖壁吊車梁分別沿廠房上、下游邊墻在廠左0+016.000～廠右 0+111.360范圍內(nèi)布置，全長127.36 m 。吊車梁混凝土頂部高程▽ 441.030 m，梁底高程為 ▽438.610 m，壁座角25°，梁體下部傾角為35°。吊車梁上部布置兩排懸吊錨桿，傾角分別為25°、20°，直徑為Φ36 mm，入巖長度8 m，間距75 cm，梅花型布置。下部布置一排受壓錨桿，直徑為Φ28 mm，入巖長度6 m，傾角為35°。廠房下游廠右0+082.760～廠右0+111.360 m為吊車梁的非標(biāo)準(zhǔn)段，該段采取吊車梁懸吊錨桿與結(jié)構(gòu)柱、混凝土墻聯(lián)合受力的結(jié)構(gòu)形式。

4.2 巖壁吊車梁監(jiān)測布置

廠房巖壁吊車梁共布置了8個(gè)監(jiān)測斷面，上下游各4個(gè)監(jiān)測斷面。除吊車梁非標(biāo)準(zhǔn)段8-8監(jiān)測斷面未安裝壓力計(jì)和下傾錨桿應(yīng)力計(jì)外，各監(jiān)測斷面儀器布置相同。埋設(shè)的監(jiān)測儀器如表2，埋設(shè)斷面見圖3：

表2 吊車梁監(jiān)測儀器統(tǒng)計(jì)表

4.3 觀察實(shí)施方案

橋機(jī)承載試驗(yàn)采用單臺橋機(jī)起吊試驗(yàn)配重塊的方式實(shí)現(xiàn)加載，在指定位置分別進(jìn)行吊車梁靜荷承載及動荷承載試驗(yàn)。對不同的荷載試驗(yàn)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測。

靜荷試驗(yàn)位置在安裝場樁號廠右0+098m處。采用分級加載方式，按照0→50%Gn→75%Gn→100%Gn→110%Gn→0的順序逐級加載（其中Gn為單臺橋機(jī)額定起重量250 t）。每級加載時(shí)，小車在橋機(jī)跨中持荷穩(wěn)定10 min（125%Gn靜荷時(shí)，只在跨中進(jìn)行試驗(yàn)）。

圖3 吊車梁監(jiān)測儀器埋設(shè)典型斷面

（1）在試驗(yàn)斷面2、3、6處，進(jìn)行小車制動試驗(yàn)：小車沿橋機(jī)分別行駛至上游側(cè)極限位置、下游側(cè)極限位置和跨中位置制動。

觀測方案：

1）在小車運(yùn)行至試驗(yàn)斷面2上游時(shí)觀測4-4斷面，當(dāng)運(yùn)行至下游時(shí)觀測8-8斷面；

2）在小車運(yùn)行至試驗(yàn)斷面3上游時(shí)觀測3-3斷面，當(dāng)運(yùn)行至下游時(shí)觀測7-7斷面；

3）在小車運(yùn)行至試驗(yàn)斷面6上游時(shí)觀測1-1斷面，當(dāng)運(yùn)行至下游時(shí)觀測5-5斷面。

（2）在試驗(yàn)斷面1、3、4、6處，小車分別位于上游側(cè)極限位置、下游側(cè)極限位置和跨中位置，持荷15 min后；然后在上述位置分別對懸掛著的荷載進(jìn)行原位空中起動試驗(yàn)：提升荷載約1.5 m，再下降荷載至原位。

觀測方案：

1）在小車運(yùn)行至試驗(yàn)斷面1上游時(shí)觀測4-4斷面，當(dāng)運(yùn)行至下游時(shí)觀測8-8斷面；

2）在小車運(yùn)行至試驗(yàn)斷面3上游時(shí)觀測3-3斷面，當(dāng)運(yùn)行至下游時(shí)觀測7-7斷面；

3）在小車運(yùn)行至試驗(yàn)斷面4上游時(shí)觀測2-2斷面，當(dāng)運(yùn)行至下游時(shí)觀測6-6斷面；

4）在小車運(yùn)行至試驗(yàn)斷面6上游時(shí)觀測1-1斷面，當(dāng)運(yùn)行至下游時(shí)觀測5-5斷面。

（3）在試驗(yàn)斷面2、5，小車分別位于上游側(cè)極限位置、下游側(cè)極限位置和跨中位置，每個(gè)位置持荷15 min。

觀測方案：

1）在小車運(yùn)行至試驗(yàn)斷面2上游時(shí)觀測4-4斷面，當(dāng)運(yùn)行至下游時(shí)觀測8-8斷面；

2）在小車運(yùn)行至試驗(yàn)斷面5上游時(shí)觀測2-2斷面，當(dāng)運(yùn)行至下游時(shí)觀測6-6斷面。

[1]GB5905-2011起重機(jī)試驗(yàn)規(guī)范[S].

[2]GB6067-85起重機(jī)機(jī)械安全操作規(guī)程[S].

[3]GB14405-2011通用橋式起重機(jī)[S].

[4]GB10183-88橋式和門式起重機(jī)制造及軌道安裝公差[S].

[5]GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[6]GB50168-2006電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[7]GB50169-2006電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[8]JB/T50103-1998通用橋式起重機(jī)可靠性考核評定試驗(yàn)規(guī)范[S].

[9]GB50278-2010起重設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[10]SL/T241-1999水利水電建設(shè)用起重機(jī)技術(shù)條件[S].

[11]DL454-91水利水電建設(shè)用起重機(jī)試驗(yàn)方法[S].

[12]特種設(shè)備安全監(jiān)察條例[S]，2015.

[13]張麗英.水力發(fā)電廠安全性評價(jià)查評依據(jù)[M].北京：中國電力出版社，2004.

TV547

B

1672-5387（2016）12-0074-05

10.13599/j.cnki.11-5130.2016.12.027

2016-10-20

趙 浩（1989-），男，助理工程師，從事抽水蓄能電站運(yùn)維檢修管理工作。