QD75/20T—31.5—司雙梁橋式起重機小車啃軌原因分析及處理

宗紀洋

摘 要：QD75/20T-31.5-司雙梁橋式起重機作為典型的特種設備，對其運行、檢修、操作等都有嚴格的要求，本文對起重機小車啃軌現象進行分析，并根據起重機的特性和結構選擇最合理的檢修方案，在檢修后進行自檢，并經特種設備專業檢驗機構檢測符合安全投入使用標準，并在今后起吊工作前、中、后進行檢查和運行監視等，嚴格按照特種設備使用、操作和檢驗規程投入安全生產工作，確保其在安全的運行狀態下保證起吊工作安全正常進行。

關鍵詞：雙梁橋式起重機；啃軌；原因分析；處理

中圖分類號：TH215 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）34-0133-02

Abstract： As a typical special equipment， the QD75/20T-31.5-double-beam bridge crane has strict requirements for its operation， overhaul and operation. This paper analyzes the phenomenon of gnawing rail on the trolley of the crane. And according to the characteristics and structure of the crane， it chooses the most reasonable maintenance program， after the overhaul of self-inspection， and special equipment professional inspection institutions tested in line with the safety of the use of standards. In the future hoisting work before， during and after the inspection and operation monitoring， we must ensure that in strict accordance with the use of special equipment， operation and inspection procedures， and ensure its safe operation in a safe and normal state of operation.

Keywords： double beam bridge crane； rail gnawing； cause analysis； treatment

1 設備概述

某電廠使用的QD75/20T-31.5-司雙梁橋式起重機（以下簡稱起重機）系寧夏銀川起重機器廠生產，額定起重量75/20T，跨度31.5m，工作級別A5，主要用于火力發電機組大修、小修及日常檢修和維護的起吊工作，使用頻率較低。在本次發現小車啃軌時，是日檢時發現軌道側面有磨痕（還未到特種設備檢驗機構年度檢驗時限）。

2 小車啃軌現象

2.1 小車啃軌表現形式

起重機小車車輪輪緣內側與軌道側面有一條明顯的明亮痕跡，與鋼軌頂面磨有亮斑，小車運行時，輪緣與鋼軌的間隙有明顯的改變，伴有走偏、扭擺等現象，車輪踏面與軌道中心線偏離且有顯著的方向改變，小車車體有明顯向南偏移傾向，可以斷定小車啃軌。

2.2 小車啃軌危害

小車啃軌時，小車車輪對軌道產生一個水平側向力，使軌道松動，起吊中會導致吊物發生大幅度擺動現象，運行阻力增大，傳動機構超負荷而斷軸、燒毀電機，嚴重時會造成小車脫軌事故。

3 小車啃軌的原因及分析

3.1 小車啃軌的原因

（1）小車車輪輪緣與軌道間隙過小，運行時車輪與軌道產生摩擦，導致小車啃軌。（2）起重機主梁就有一定的上拱度，其目的在于加強主梁的承載能力。

起重機主梁拱度技術標準為：

F標準值=28.35mm～44.1mm

（3）經常歪拉斜吊，使小車受力并處于歪斜狀態，致使一側車輪輪緣受到擠壓和磨擦，運行時產生啃軌現象。

3.2 原因分析

（1）調整小車車輪墊片，墊片標準為δ=0.5mm。加裝墊片位置：主動側南側車輪端梁彎板間兩片、垂直定位鍵一片；被動側北側車輪在軸承箱水平定位鍵一片、端梁彎板間一片、南側車輪在垂直定位鍵一片。（2）測量主梁上拱度。F南=16mm F北=26.5mm起重機主梁拱度不在標準范圍內，主梁上拱度消失是引起小車啃軌的原因之一。（3）起重機在操作過程中嚴格按照操作規程執行，不存在歪拉斜吊違章現象。此原因已排除不再進行討論分析。

3.3 效果檢查

（1）對起重機進行靜負荷拉力試驗（主鉤75T，下同），試驗載荷為43T，測得橫梁變形為21mm。試驗后檢查，小車車輪輪緣與軌道側面間隙很小，車輪輪緣與鋼軌側面有摩擦痕跡，車輪踏面與軌道中心線偏離，小車車體依然有向南偏移的傾向，小車啃軌現象未消除。（2）起重機主梁上拱度降低超出安全標準范圍，使主傳動軸支架隨結構一起下移。通過分析、檢修和試驗得出，調整小車車輪墊片厚度不能完全解決小車啃軌的問題。我們通過恢復主梁的上拱度來解決小車啃軌的現象。

4 主梁修復方法

4.1 電焊法

電焊法對焊接工藝要求嚴，且修理的質量不易保證，在焊接過程中也不易及時測量，故不采用此方法。

4.2 預應力矯正法

適用于矯正主梁跨度小（L≤22.5m）的起重設備，故不采用此方法。

4.3 火焰矯正法

利用金屬熱塑性變形的原理，將主梁中部頂起，對金屬變形部位 （主梁下端局部區域） 用火焰進行加熱，促使主梁起拱。當底部加熱區冷卻時產生向上拱起的永久變形，使底部金屬收縮，以達到恢復主梁上拱度的目的。

5 火焰矯正方案

5.1 檢修前的準備工作

做好支起橋架的把桿（無縫鋼管）、工作人員所用的腳手架和加固主梁的槽鋼。將起重機停至安全位置，將小車固定在無駕駛室一端。用千斤頂將主梁中間頂起，使一端的車輪離開軌道面。

5.2 火焰矯正法

根據加熱變形原理，加熱區越靠近主梁跨中，上拱度的變化越大，反之越靠近跨端就越小，如下圖所示，布置8個加熱區，加熱區的位置最好設置在筋板上。矯正前，先加熱1和8部位，再加熱3和6部位，待四個部位冷卻后，松開千斤頂，測量主梁拱度變化，如變形部位與所需求的變形數值相差較小，可再加熱2和7；如果相差很大，則加熱4和5，待冷卻后松開千斤頂，測量數據，再確定加熱區位置，直到達到標準要求為止。

5.3 火焰矯正加熱注意事項

（1）加熱區不能太寬，先加熱的先冷卻，若熱塑性壓縮變形量減小，達不到矯正要求。（2）避免在同一部位多次加熱，會降低機械性能。（3）不能在橋架主梁的跨中加熱，不易控制上拱程度，易對主梁造成損害。

5.4 矯正后的加固

（1）為了使主梁在矯正后，能穩定可靠地工作，必須進行加固。選用的方法是在主梁下端加焊“U”形箱。（2）加固的原則：能夠保持主梁上拱度的穩定，加固材料總重量不超過起重機自重的10%（槽鋼密度：7.83g/cm3；槽鋼厚度1cm，寬度分別是26cm、77cm；起重機跨度31.5m；起重機總重量為91137kg，加固用槽鋼重量為6379.695kg。加固槽鋼占起重機總重量的7%）。（3）加固方法：在主梁的下端加焊槽鋼。規格：[30、δ=10mm。將鋼板焊接成“U”形箱，將它緊貼在主梁下端焊接，再在“U”形箱的下面，每間隔5米處焊上一塊寬（200mm）、厚（10mm）的鋼板，橫跨在兩塊箱體之間，且兩塊“U”形箱同時焊接。在整個施工過程中多檢查測量，在焊接加固時會對主梁上拱產生影響。如果在主梁的單側焊接會產生旁彎，所以應掌握加熱的變形規律，防止多次反復矯正。

6 效果檢查

6.1 檢查方法

采用水準儀法測量主梁上拱度。起重機懸吊一定的載荷做靜負荷拉力試驗，測量主梁彈性變形量，空載時主梁彈性變形應恢復。

6.2 測量主梁上拱度數值（大修后重要檢查項目）

修復前：F南=16mm F北=26.5mm

修復后：F南=41mm F北=42mm

6.3 靜負荷拉力試驗

對起重機進行靜負荷拉力試驗，試驗載荷為60T，試驗時間15min，測得主梁變形為量為20mm。試驗后，起重吊鉤空載時，測量主梁上拱度恢復。

6.4 小車啃軌現象消除

起重機主梁矯正加固后，將之前加裝的墊片全部取出，對小車進行空載試車運行檢查，車輪踏面與軌道中心線相一致，車輪輪緣與軌道間隙無明顯變化且間隙均勻，小車行走、啟動、制動時車輪無走偏、扭擺等現象?？梢?，小車啃軌現象徹底消除。

7 制定鞏固預防措施

7.1 承載荷重措施

（1）承載重物時起重機各部分受力要均勻，不得強行拖拉拽吊重物，遇有卡澀應采取安全、合理、健康的起吊方法。（2）起吊載荷時，觀察小車運行時是否有異?，F象發生。

7.2 日常維護保養措施

（1）小車停靠在駕駛室一端，不應停在主梁中間，以減少主梁承載重力。（2）檢查小車軌道是否有新的摩擦痕跡及小車車輪與軌道兩側間隙的變化量。（3）小車行走時車輪踏面中心與軌道中心線是否一致。

8 結束語

采用火焰矯正法修復雙梁橋式起重機主梁上拱度，消除了小車啃軌的現象，解決了起重機金屬結構存在的缺陷，提高了起重機安全使用效率，延長了起重機的使用壽命，保證人員和設備的安全，我們將此檢修方法分享，希望在同類型起重機械設備出現上述問題時可借鑒應用。

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