桥式起重机主梁变形及修复分法

桥式起重机主梁变形及修复分法

艾超

 西双版纳州质量技术监督综合检测中心  云南 景洪 666100

摘要：在建筑工程施工过程中起重机的应用十分普遍，并且随着社会的创新发展，对于工程建设的效率和质量要求越来越高，为了能够满足生产工作需求，桥式起重机投入到使用中。但是在桥式起重机的运行中，容易受到各种因素的影响造成主梁形变，严重影响生产工作的开展，需要针对桥式起重机进行主梁变形的修复工作，保障生产施工的正常运行。

关键词：桥式起重机；主梁；变形；修复方式

一、桥式起重机主梁变形原因
        （一）制造环节
        在主梁的制造过程中，下料作为第一步，其精度的偏差，将对主梁后期焊接以及工装工艺的实施产生了直接的影响。在焊接制造过程中，劳动者技能及由此产生的焊接工艺缺陷也将为桥式起重主梁变形埋下了祸端。少数制造单位在领取到制造许可证后，其制造质量控制管理工作各环节未能履职把关到位，主梁在制造过程中产生的各类缺陷和各环节留有的不同的残余内应力，最终导致主梁产生了塑性变形。主要体现在主梁腹板的波浪度超标和主要受力焊缝开焊等方面。
        （二）运输和安装施工环节
        新出厂的主梁具有一定的刚度，在其结构内部仍存有制作装配过程的一些内应力的。不合理的运输，也会导致其变形。为了降低运输成本，很多营销人员都是累计一定的订单后，要求物流一起发货，造成起重机主梁在运输过程中相互堆积挤压，复合路程中的颠簸碰撞，也会使得主梁产生变形。
        笔者在监督检验现场接触过很多安装人员，其中不乏一些不按安装工艺文件进行施工作业的安装队，甚至把现场安装工作简单的理解为部件组装。小到主、端梁原设计的高强度连接螺栓以普通螺栓代替，螺栓及其并帽、弹垫缺失；大到导轨轨距、平行度超差。这些隐患都将使主梁在运行中产生扭动，若不及时发现和消除最终引起主梁变形。
        （三）不合理的运行试验
        国家颁布的《起重机械安装改造重大修理监督检验规则》（TSG Q7016-2016）和《通用桥式起重机》（GB/T 14405-2011）等技术规范和相关标准都对桥式起重机的整机试验内容做了相应的规定，然而安装和检验人员仍然存在试验步骤①、方法②和试验重量违规③的行为，直接导致主梁在试验时产生疲劳变形。
        注①试验步骤：安装单位在竣工后通常不进行载荷试验。因此在安装监督检验时，一定要按《起重机械安装改造重大修理监督检验规则》（TSG Q7016-2016）规定的试验步骤进行。
        注②试验方法：《通用桥式起重机》（GB/T 14405-2011）规定在静载试验中，试验的超载载荷部分，应是无冲击的加载。推荐采用附加水箱，向箱内注水。
        注③试验重量违规：大吨位的桥式起重机试验重量通常受到砝码数量和运输成本的限制，通常由安装单位或使用单位现场准备。现场因缺乏称重装置，很多试验人员仅从现场准备的重物外部尺寸进行估算，而重物又是由多个不同材质的零部件构成，所以估算结果很难确保试验重量以及现场的安全。

（四）外界高温及腐蚀等影响
        在起重机在长时间的高温状态下运行工作，起重机内部的金属构件就会产生热胀冷缩的问题。部分结构部件在受热膨胀之后，自身的强度就会下降。如果起重机在高温状态下还开展工作，容易受到高温辐射，而导致起重机的部分主梁失衡等变形。因此，要给主梁部位和其他的衡量部位安装隔热板，当起重机在处于那些腐蚀性较强的环境下工作。因而，设计人员要结合金属表面的具体特征，来增加一些防腐剂，尽可能地减少由于起重机表面破损，而产生的划痕等问题。
        （五）设备使用不规范
        起重机内部的主梁是整个集中机的核心部件，也是最基本的构架，这种构件刚度较小，同时，产生的变形比较明显。因而，在起重机运作时，当受到外界一些因素的影响也会造成起重机内部产生内应力。如果操作人员使用计算机的方法不正确，很容易造成主梁变形。因而，操作人员在启动设备的前期，要认真地研究起重机的使用说明书，了解主梁最大的承载能力。在开展工程建设作业时，保证起重机所吊装的物品，不超过自身的最大承载能力。如果起重机在长时间的超负荷运转，就有可能造成起重机的主梁变形。
        （六）选型不合理
        一方面，使用单位对设备预期使用用途不明确，造成设备选型不正确。具体表现在桥式起重机所选用的“工作级别”与实际工况不符，特别是一些个体企业，因为缺乏对 “工作级别”的了解，在设备选型时始终坚持：“最低价中标”！而忽略了桥式起重机实际使用工况中的“频”“ 繁”程度，造成以后使用中的起重机不堪重负，过早产生主梁变形下挠。其次，起重机主梁变形还受到高温特性以及强酸、强碱等腐蚀性气体环境影响，导致其自身金属材质性能的转变，致使主梁屈服强度的下降。

       二、桥式起重机主梁变形的修复方法分析
        （一）预应力修复法
        设备的维修管理人员，根据起重机内部的主梁变形具体问题，来使用预应力，进行修复。此时，设备维修人员将预应力给予钢丝绳带来的弹性，进而将起重机珠帘的下盖来加固。当主梁上层位置受到了其他压迫力作用时，会产生一定的弯曲。因此，预应力就可以实现主梁的稳固，当主梁上方被施加更大的荷载压力时，这时外界的压力正好与预应力作用力相反。此时，就会实现预压力的抵消，这样就增强了为内部设备的承载能力。这种预应力的修复方法，可以及时地纠正主梁变形问题，避免产生质量变形不良状况。在应用这种方法时，运力修复的成本较低，同时施工修复技术相对更加简单一些，也便于维修人员的学习和掌握，这种修复法施工时间短，但是这种方法也有一定的问题。在修复过程中，会影响主梁的美观，并且利用利益修复法，适用于长时间、超大负荷的起重机设备维修。并且，也应用于那些刚度较小的主梁，以及使用时间过长的集中机设备。
        （二）重复施焊法
        设备的维修人员通过对主梁的缺口开展焊接，然后利用焊接之后的形状，来修补破损的主梁，这种就是重复焊接法。应用这种方法，对起重机主梁自身的弯度要求更高，因而修复人员就需要在主梁的下方开展持续的焊接以及反复的焊接，进而增强设备的质量。在开展焊接作业当中，修复人员要控制好电流，结合实际主梁破损状况，来设定电流值，应用这种修复法，会提升主梁的外表美观度，并且修复的成本低、比较精准。

（三）修复后的注意事项：
①在修复完毕后，清理焊渣并适度打磨焊缝。
②确认焊缝修复符合要求后，做好除锈防腐涂漆工作，油漆为底漆 1 道，面漆 2 道，并检查油漆的表面质量并做好记录。
③在其中一处施工完毕后，再按上述的要求做好其他几处修复和加固的施工工作。
④在施工完毕三天时间内，起重机不得吊载使用。
⑤该桥式起重机在裂纹修复和加固后，经过一段时间的运行监控，再进过检测，并未出现再生裂纹的现象。

综上所述，在桥式起重机使用过程中出现主梁变形情况比较普遍，需要结合实际情况，首先了解起重机主梁自身出现变形情况的主要原因，并采用科学合理的方式和有效的手段进行变形修复，并后期加强检测和修复工作，能够减少起重机应用中安全事故的出现，提升桥式起重机的运行效率和运行质量。上文主要针对桥式起重机主梁变形情况展开深入的剖析，其目的在于找出有效的修复方法将其修复，旨在保证桥式起重机能够正常的运行。
参考文献：
[1]韩彬，单鑫鑫，桥式起重机主梁变形及修复方法[J].化工管理，2016，（03）：26.
[2]俞楚勇，分析桥式起重机主梁变形修复技术[J].中国高新技术企业，2011.（27）：104-105.
[3]程丽珠，桥式起重机主梁结构分析和优化设计[D].吉林大学，2016.[4]蒋益明，袁彬，桥式起重机主梁变形及修复方法[]，福建质量管理.2016，（03）：181