建筑機械鋼結構損壞的預防措施

王海燕 閆朋朋 范瀟

【摘 要】本文針對建筑機械鋼結構損壞的形式進行了分析，主要存在表面銹蝕，裂紋、斷裂、變形等損壞形式，提出了嚴格執行修理檢驗制度，對表面進行防腐措施，對裂紋進行及時焊接，對變形進行及時校正等措施，保證建筑機械設備和人員的安全。

【關鍵詞】表面銹蝕；裂紋；變形；斷裂

建筑機械鋼結構是建筑機重要組成部分，一旦損壞極易發生重大人員傷亡和財產損失事故。而現實生活中人們在維護其建筑機械時，往往只重視傳動系統和動力設備的維護，忽略鋼結構的檢查和維護。給建筑機械作業帶來諸多隱患，結合多年建筑機械安全技術檢驗經驗實際經驗，淺析鋼結構損壞原因及預防措施。

一、損壞的形式及原因分析

1.表面銹蝕

建筑機械工作環境一般比較惡劣，經常在含酸堿等腐蝕環境下作業，加上使用中的碰撞以及防銹油漆的自然老化、脫落，使表面失去保護。造成局部乃至多層次腐蝕，整體強度下降，不同程度出現表面銹蝕現象。

2.裂紋

采用常規檢驗技術發現的裂紋都統稱為工程尺寸裂紋，其范圍在0.076-0.1mm。建筑機鋼結構的焊接工藝及使用條件決定出現裂紋的必然性。實踐證明，裂紋雖然不一定完全導致斷裂，但往往是斷裂的初期階段，尤其是過度性及危險性裂紋具有進一步擴展的危險，及時發現并處里是很重要的，一般說，除了難以預料的原因外，裂紋主要產生在焊接部位及受力較大的地方。

3.變形

包括局部彎曲變形和扭曲、偏心。根據金屬結構檢驗要求，桿件沿全場縱向軸線的直線公差為1/1000；使用中主弦桿變形量不大于3/1000-5/1000；腹桿變形量不大于2-4mm。

（1）由于碰撞、敲打等原因，造成鋼結構局部彎曲變形；

（2）由于連接螺栓松動，使得螺栓空磨損成橢圓，造成各節臂、桿件之間偏心產生附加彎曲力矩；

（3）誤動作造成鋼結構意外碰撞變形，如操作機構失靈是吊臂失控后仰，與塔身相碰撞引起的嚴重變形；

（4）超載或長期滿負荷工作造成的屈服變形（永久變形）

4.斷裂

鋼結構斷裂，尤其是使用中突然斷裂將產生非常嚴重的后果，斷裂原因可歸納如下幾點。

（1）超載

資料表明因超載而造成起重設備發生的事故很多。有時是操作者或指揮者為趕速度，抱著僥幸心理盲目超載。有的建筑施工項目經理為趕超工期，人為使安全裝置失效或拆除安全保護裝置，特別是力矩限制器失靈，長期超載荷運行，導致鋼結構提前產生疲勞破損，縮短了的使用壽命，并且易造成重大事故。在拆除舊設備或其它障礙物及附著裝置時，由于未清理完各種聯結件（如預埋件未割斷等），使得起吊后負荷加大、吊臂折斷。有時是因對起吊物重量估計不足而超載，大幅度起吊不明重量大小的物件，造成起重力矩失控，極容易導致臂架、臂架拉桿及塔身主弦桿失穩和拉伸斷裂。

（2）基礎不堅實

建筑機械吊鉤提升受力后，基礎不堅實使履帶或行走輪下沉引建筑物晃動，產生沖擊載荷而造成整體傾翻或折臂。

（3）帶載變幅

建筑機帶載變幅時，幅度由小變大，力矩隨著增大，當超過屈服極限是造成折臂

（4）吊物與其他物體發生干涉

建筑機拆除舊設備或工作場地有其他障礙物時，由于司機觀察不到位，造成建筑物或吊鉤與舊設備或障礙物發生干涉，造成起吊負荷加大，造成吊臂或鋼結構斷裂。

（5）結構不合理或設計制造強度不夠

鋼結構設計時設計的結構不合理或制造過程中不按設計要求進行制造，造成的制造強度不夠.當使用載荷達到制造強度極限值造成鋼結構斷裂。

（6）疲勞損壞

在正常負荷條件下建筑機結構件發生斷裂即為疲勞破壞。鋼結構工作頻繁，經常滿載或超載運行，受力復雜，承受不穩定交變應力，隨著工作次數增加，疲勞降低。正常工作載荷也能造成鋼結構斷裂。疲勞破壞鋼結構件受力復雜，承受不穩定交變應力，隨著工作次數的增加，疲勞強度逐步降低。違章作業，斜拉、斜吊重物，導致鋼結構疲勞破壞，特別是大幅度斜拉、斜吊重物，除了承受起重力矩外，臂架還要受到一個水平橫向力矩，這兩個力矩疊加，就有可能使臂架弦桿失穩彎曲，嚴重疲勞破損，導致側向折臂。

（7）爬爪不到位

頂升加節作業時，由于操作人員疏忽，爬爪單爪爬在塔身踏板上，另一爬爪不到位，單爪承受上部結構重量，如果頂空上部整體下落，下落沖擊引起鋼結構（平衡臂、起重臂等）損壞變形，嚴重時導致傾覆及安全傷亡事故。

（8）鋼絲繩斷裂

在日常檢修過程中，檢修人員粗心大意，起升鋼絲繩斷絲、斷股等沒有檢查出，以致起吊物件時，鋼絲繩突然斷裂，引起物件、吊鉤下墜，擺動輕則損壞局部鋼結構，重則反彈引起傾翻。

二、鋼結構損壞的預防措施

1.鋼根據鋼結構損壞形成的原因和形式進行

（1）表面腐蝕的預防措施

根據腐蝕源進行，針對不同腐蝕源對鋼結構進行表面鍍鋅和表面涂抹油漆防腐措施，勤檢查，及時發現問題及時處里。腐蝕嚴重的不能補救的應及時更換。

（2）裂紋的預防措施

真對容易發生裂紋部位進行勤檢查，發現裂紋及時處里。對于那些有迅速擴大趨向的裂紋以及焊縫上的裂紋、主要受力部位的裂紋，都應及時修復，通常采用補焊，焊條應與目材相近，同時須將裂紋磨掉在補焊。裂紋有時用眼睛很難直接發現，應定時對容易發生裂紋的部位進行表面探傷.確保及時發現裂紋。

（3）變形的預防措施

修復彎曲構件采用冷壓或局部加熱定壓法將變形構件校正，因鋼結構塑性變形后強度下降，因此對主要受力鋼結構修復后進行加強處里，如不能加強的應慎重進行。更換變形嚴重不能修復的鋼結構，鋼結構變形嚴重不能修復或扭曲變形、連接法蘭盤嚴重磨損、法蘭螺孔磨損超限的、已經屋修復價值或修復后達不到使用要求的應及時進行更換.

2.嚴格修理檢驗制度

設備管理部門應當將修理檢驗制度列為安全工作檢查的工作之一，高度重視。修復后應根據具體情況進行檢驗，對于一般或局部修復可外觀檢驗，重要的焊縫應進行無損檢測，外觀和無損檢測合格后進行載荷試驗，分別進行靜載和動載試驗。全面檢驗合格后方可再次投入使用。

三、結束語

通過鋼結構損壞的成因和相關的預防措施，就能減少甚至避免建筑機鋼結構的損壞，才能更好的保護鋼結構的安全。就能夠有效減少由于鋼結構損壞造成的建筑機人員和設備事故。

【參考文獻】

[1]賀習福.起重機械鋼結構焊接工藝研究[J].中國高新區.2017（16）.