通用橋式起重機主梁下撓原因、危害及治理措施.doc

通用橋式起重機主梁下撓原因、危害及治理措施我廠是生產中小型汽輪發(fā)電機和大中型異步電動機的國有大型企業(yè)，擁有各類通用橋式起重機40臺。橋式起重機能否正常運轉直接影響和制約著生產任務的順利完成。為確保起重機械的安全正常運行，我廠每年都要組織有關專業(yè)技術人員對全廠的起重機械進行一次全面安全檢測，并對查出的問題及時落實整改，以消除事故隱患。根據國家有關技術標準規(guī)定，橋式起重機主梁須有足夠的上拱度（注1），然而我們在安全檢測中發(fā)現，部分起重機主梁不僅沒有上拱度，而且出現了下撓，已成為威協(xié)起重機安全運行的一大禍患。本文僅就通用橋式起重機主梁下撓原因、危害及治理措施談幾點粗淺的認識。一、主梁下撓原因從每年的安全檢測結果看，我廠先后查出16臺橋式起重機主梁下撓，占我廠起重機總臺數的40%。我們對這16臺起重機的工作環(huán)境，使用年限，主梁結構，產地等進行調查研究，走訪了起重機使用單位和操作人員，了解了起重機安裝調試和使用維護等情況。從使用環(huán)境分布看，鑄造車間5臺、機加工車間6臺，總裝車間3臺，鉚焊車間2臺；從使用年限看，5年以下0臺，510年2臺，1020年6臺，20年以上8臺；從主梁結構看，箱式雙梁9臺，四桁架式2臺，單腹板式5臺；從產地來看，外購10臺，本廠自制6臺。通過對以上幾方面的分析，我們認為造成橋式起重機主梁下撓原因主要有以下幾點：1、高溫工作環(huán)境的影響。從上述分析可以看出，16臺主梁下撓起重機中鑄造車間就占了5臺，由此看來高溫工作環(huán)境對起重機主梁有較大影響。這是因為在熱加工車間使用的橋式起重機，其主梁長期處于高溫烘烤狀態(tài)，從而降低了金屬材料的屈服極限和產生溫度應力，一方面溫度應力與其他應力疊加后可能超過材料的屈服極限；另一方面由于主梁上下蓋板受熱不均勻，下蓋板溫度大大高于上蓋板，下蓋板伸長較多，最后導致主梁下撓。2、超負荷和不合理使用的影響。超載、超時和不合理使用起重機是造成主梁下撓的又一個重要原因。我們在調查中發(fā)現，某些車間部分吊物的單件重量超過了起重機的額定載荷，致使起重機長期處于超負荷狀態(tài)；而有些車間為趕工期、搶時間，采取“歇人不歇機”的方法，超工作級別（注2）使用起重機，使起重機長期處于疲勞狀態(tài)。以上兩種不科學的使用方法都會使主梁局部應力處于甚至超過屈服極限，從而導致主梁變形下撓。更有甚者，個別作業(yè)人員使用起重機拖拉重物，這是造成主梁下撓的重要原因。3、起重機不合理存放、吊運、安裝的影響。由于起重機橋架系長大結構件，彈性較大，不合理的存放，吊運和安裝都會引起橋架變形。在調查中我們了解到，有些新起重機由于種種原因未及時安裝，在安裝前被隨處一放了之，也沒有采取防止橋架變形的措施；而有的新起重機在吊運、安裝過程中，沒有根據橋架重心和受力情況而設計吊裝方案，因野蠻吊裝而致使橋架變形。這也是引起起重機主梁下撓原因之一。4、設計和制造工藝的影響，由于我廠起重機品種多，來源雜，其設計和制造質量也不盡相同。起重機設計制造的先天不足也是造成主梁下撓的原因之一。一是由于起重機設計制造質量達不到標準要求，其主梁剛度沒有得到充分保證，在使用時主梁產生下撓；二是由于在制造過程中強制組裝產生的不同方向的拉、壓應力和焊接造成的殘余內應力，而在使用過程中，這些應力逐步均勻化甚至消失，使主梁產生永久變形，也會造成主梁下撓。二、主梁下撓的危害主梁下撓會嚴重影響起重機的安全運行，如不及時修復或報廢，就有可能造成嚴重的設備和人身事故，其危害歸納起來主要有以下幾方面。1、對小車運行的影響，當主梁出現下撓永久變形時，承載后下撓會更加嚴重，使小車軌道產生坡度，小車無法正常工作，當小車由中央向一端運行時，因爬坡而運行困難，嚴重者會因阻力增大而燒壞電機。當小車由梯部向中間運行時，將出現“溜車”、速度加快和不能準確停車的現象，甚至導致事故。2、對大車運行的影響。特別是對于具有集中驅動型式的橋式起重機，由于主梁下撓將使大車運行機構的傳動軸支架及結構一起下移，傳動軸彎曲。當傳動軸彎曲嚴重時，就會損壞軸頸，甚至會引起聯軸器的牙齒折斷，連接螺栓斷裂等，嚴重時會發(fā)生切軸現象，甚至燒毀電機。3、對小車的影響，當兩根主梁的下撓程度不同時，會使小車的四個車輪不能同時與軌道接觸，形成小車“三條腿”現象。同時，隨著主梁下撓，又引起了主梁的水平彎曲。主梁向內彎曲，使小車軌距減少，軌距減小到一定數值時，雙輪緣小車將產生運行夾軌，外側單輪緣小車將會造成脫軌。三、治理措施由以上分析可以看出，主梁下撓對起重機的安全運行具有重大影響，我廠十分重視，每年都進行專題分析研究，制定治理分案。起重機主梁究竟下撓到什么程度就不允許使用，目前國家尚無明確規(guī)定。如果對所有下撓的起重機都進行維修，勢必造成浪費。因此，我們根據GB606785起重機安全規(guī)程中的有關規(guī)定，以主梁在額載時下撓s（s為起重機跨度）作為參考值。對于下撓度較小，遠遠達不到參考值的起重機暫不維修，采取降級限時使用，加強安全技術管理，增加復查次數的安全防范措施；對于2臺下撓度遠遠超過參考值，服役年期較長，無維修價值的起重機，采取了堅決報廢更新的措施，對于9臺下撓度接近或達到參考值的起重機，視情采取了預應力或火焰加熱兩種方法進行主梁矯正維修。維修后的起重機，其主梁上拱度達到國標要求，經長期使用和檢測，上拱度穩(wěn)定，效果較好，從而有力保證了起重機的安全運行。注（1）：上拱度起重機主梁是一種彈性結