李磊
摘 要:隨著我國經濟的迅速發展,工程基建類項目日漸增多,橋式雙梁起重機作為工程開展過程中,被普遍應用的施工設備,強化對其主副梁形變的檢測工作,有助于工程項目更加平穩地開展。這一背景下,本文首先就橋式雙梁起重機的設備特點展開論述,同時綜合分析了引起主副梁拱度下降的主要原因,并結合實踐經驗,給出了判斷橋式雙梁起重機主副梁拱度下降狀況的具體舉措,以期為相關工作的合理開展提供建議。
關鍵詞:橋式雙梁起重機;日常檢查;主副梁拱度下降
引言:橋式雙梁起重機的主梁上拱度檢測,是確認其主副梁拱度是否發生下降的重要指標,對確保橋式雙梁起重機的設備性能和使用安全作用顯著。本文闡述了主梁上拱度的定義及作用,并對當下幾種橋式雙梁起重機日常檢查方法進行了分析,提出了判斷主副梁拱度是否發生下降的理論、實踐依據。
1 橋式雙梁起重機概述
橋式雙梁起重機又被稱為“天車”,其橋架在高架軌道上進行運行,是車間、碼頭、鐵路貨運、倉儲料場中,開展物料吊運工作過程中重要的機械設備。在高架軌道上,橋式雙梁起重機可以縱向自由運行,而橋架下方不受地面設備阻隔的空置空間則可用于對物料進行吊運。當下橋式起重機作為應用廣泛、數量眾多的起重機類型,為進一步確保施工安全,該型設備已經被我國列入《特種設備安全監察條例》中,條例規定,在進行特種設備使用前,使用單位應當依照特種設備運行的相關規范和施工范例,對其嚴格落實檢驗工作。對于橋式雙梁起重機而言,日常檢查過程中,施工方應將主梁上拱度的檢測工作作為重點工作內容,以確保起重機主副梁拱度未發生大幅下降。并應從運輸安裝、設計制造、測量修正等方面綜合考量,以保證橋式雙梁起重機主副梁拱度的合理科學。
2 橋式雙梁起重機主副梁下降的主要原因
致使橋式雙梁起重機主副梁發生下降的原因通常有下述幾個方面。首先是設計制造過程中存在不合理處,在對起重機進行設計制造時,如若存在腹板拱度下料不合理、鋼板規格尺寸不達標、焊接工藝發生誤差等情況,就會使腹板產生波浪變形,致使主副梁下榻。另一方面,對主梁強制進行組裝、焊接起重機時局部區域未適當加熱也會讓主梁內應力不均衡,應力大小超出金屬屈服極限后,變形問題就會發生。除此之外,起重機如果處于高溫狀態中長期工作,則需在其直接受高溫輻射部位設置隔熱板,如果處于易腐蝕條件下開展工作,則應依照起重機金屬結構特質,以合理手段進行防腐,并更應避免起重機表面發生焊縫、劃痕、破損等問題。而使用、維修不規范等情況,也會讓橋式雙梁起重機主副梁易發生形變。
3 橋式雙梁起重機在日常檢查中對主副梁拱度下降的判斷方法
3.1 起重機主梁上拱度的狀態
為對梁、拱、桁架受力時所發生的撓度形變進行抵消,在對橋式起重機進行設計過程中,設計方特意在主梁上,留有與撓度位移相反方向的位移值,該位移值也即橋式雙梁起重機的主梁上拱度。有關標準規定,橋式起重機處于靜止負載狀態時,需承受起1.25倍的額定荷載,這能確保靜載狀態下起重機主梁及懸臂不發生永久形變。
橋式雙梁起重機主梁上拱度一般有下述幾種狀態,新安裝時的起重機狀態,該狀態下負載前后的起重機拱度都應符合要求,這是拱度值合規的必要前提。其次是靜載荷狀態,在對靜載荷狀態數值進行測量時,應讓小車在跨中停止,并逐漸增大吊起負載至額定負載的1.25倍,同時保持懸空吊載狀態超過十分鐘,反復重復三次至主梁無塑性形變發生。其三是額定載荷狀態,其四是在用狀態,這兩種狀態下的上拱度標準同起重機靜剛度直接相關,靜剛度較差的起重機應具有較大的上拱度值。應當明確的是,安全為大,日常檢測過程中如若發現橋式雙梁起重機主副梁拱度下降過大,應立即進行修復,如修復后仍然不能合于標準,則應果斷進行報廢處理。
3.2 日常檢查中判斷主副梁拱度下降的主要方法
實踐過程中,橋式起重機主梁上拱度作用極大,起重機處于載荷狀態時,主梁會向下發生位移,該位移會使小車軌道成為“V”狀,致使小車在跨中位置向兩端移動時除需對常規阻力進行克服外,還需對由主梁形變產生的向上阻力進行克服。具體表現為小車單邊啃軌或雙邊啃軌(在排除軌距與輪距差值的情況下),在小車軌道上形成單或雙臺階。在該阻力過大時,小車電機損壞風險會因此大為提升,同時也會讓小車在完成機器制動后,仍然發生下滑。這會導致起重機進行投放作業時,投放精度的降低,增大起重機作業過程中的安全風險。這充分說明了起重機維持主副梁拱度的必要性。如若起重機主梁上拱度適宜,那么當起重機載荷提升使得主梁的下撓量增加時,由于上拱度的存在,下車運行軌道仍然將趨于平穩,運行阻力保持常規狀態,并將確保小車制動機制的良好運行。
在對橋式雙梁起重機主副梁拱度下降狀況進行判斷時,通常應用下述幾類方法。首先是拉鋼絲測量法,以這類方法進行主梁拱度測量時,工作人員應當在起重機主梁的其中一端,在鋼絲經由上蓋板等高塊后,固定鋼絲其中一端。在起重機主梁另一端的彈簧陳上,連接鋼絲的另一端。并對主梁、鋼絲兩者間的距離進行確認,獲得所需數據后便可依照F=h-(h1+h2)這一公式,對起重機拱度數值進行計算。在這一公式中,F是起重機主梁上拱度值,等高塊的具體高度則是h值,中上蓋板與鋼絲間的距離為h1,由于鋼絲具有的自重所帶來的向下撓度為h2。
其次可應用連通器測量法,應用該法展開測量時,需將裝水容器置于起重機跨度的適宜處,裝水容器的一端以軟管連通另一標注刻度的容器,進行測量時,通過對標尺容器不斷進行移動,進而得到容器處于不同地點時的刻度值,計算各點數值與跨端間的差值,即可得到各點拱度差值。其三是水準儀測量法,該方法通過把水準儀置于地面或主梁上,以計算主梁跨中、懸臂標高、梁端中心的相應數值。
3.3 數值測量過程中的注意事項
在測量完起重機各指標后,需以一定的數學計算公式進行數值分析,以得出起重機主梁拱度值,進而對橋式雙梁起重機主副梁下降情況做出綜合判斷。數值計算的基本原理在于,在主梁兩側標高同主梁中間側標高間進行差值計算,這時得出的差值,即時起重機主梁拱度值,但應用這類方法進行計算時,也存在著兩方面的影響因素。首先是起重機軌道高度差過大時數值會出現偏差,其次在于實際測量中測量位置并不能與梁端車輪中心線重合,這使得拱度測量過程中常有誤差發生,為解決這一問題需要工作人員在多個測量點多次開展測量,以便依照多點測量的關系函數綜合予以取值。
在測量儀器及測量方法的選擇上,應當依照不同起重機的實際狀況,選取適宜的測量方法。在測量方法確定后,同樣應保證測量儀器的精確性,這需要測量人員及時對測量儀器存在的狀況展開勘校。測量人員需嚴格依照必要步驟及注意事項展開工作,以免由于程序性問題造成測量結果失準甚至測量儀器發生損壞的情況。而依照相關法律規范,橋式雙梁起重機的軌道高度差應當維持在10毫米以下。但在起重機進行安裝過程中,常常是使用單位在既有軌道上自行開展安裝操作,而因為技術、操作等因素,致使起重機如若軌道差過大,則也會造成測量結果的失準問題。同時軌道高度差過大時,還會讓起重機受力分布失衡,進而使得起重機使用壽命縮減。
結語:總而言之,橋式雙梁起重機主副梁拱度對于確保起重機的安全正常運行而言意義重大。日常檢查中應綜合應用拉鋼絲測量法、連通器測量法、水準儀測量法等多種方法,綜合對起重機主副梁拱度下降狀況進行確認,以確保起重機處于安全穩定的運行狀態。
參考文獻:
[1] 王共和. 橋式起重機主梁變形原因分析及修復[J]. 湖南有色金屬, 2010, 26(1):49-52.
[2] 陳劍鋒. 一種橋門式雙梁起重機主梁上拱度檢測方法研究[J]. 河南科技, 2019(5):3.
[3] 陸紀法, 周科, 唐建富,等. 橋式起重機主梁變形自測方法研究[J]. 裝備制造技術, 2012(10):2.