淺析塔式起重機鋼結(jié)構(gòu)損壞原因及維修

1、淺析 塔式起 重機鋼結(jié)構(gòu)損 壞原因 及維修摘要塔式起重機的現(xiàn)場安全生產(chǎn)管理極其重要，施工過程中 發(fā)生鋼結(jié)構(gòu)損壞應(yīng)及時修復(fù)，平時必須做好塔式起重機鋼結(jié)構(gòu)的維 護(hù)保養(yǎng)工作，發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)受損，必須排除事故隱患，確保安全生產(chǎn) 順利進(jìn)行。關(guān)鍵詞塔式起重機；鋼結(jié)構(gòu)；損壞原因；維修塔式起重機在建筑施工中已成為必不可少的施工機械設(shè)備，塔 機在建筑施工中的現(xiàn)場安全生產(chǎn)管理工作中極其重要。長期以來， 人們在維護(hù)塔機時只重視對傳動及電氣設(shè)備的養(yǎng)護(hù)，而忽視了對鋼 結(jié)構(gòu)的檢查及修復(fù)，給施工帶來各種事故隱患。在此我們結(jié)合多年 來的實際經(jīng)驗，談?wù)勊C的鋼結(jié)構(gòu)在施工使用中的損壞原因及維 修。1鋼結(jié)構(gòu)的損壞形式及原因塔機的工作環(huán)

2、境比較惡劣，經(jīng)常在含酸堿等腐蝕性氣體灰塵下 作業(yè)，加上運行過程中的碰撞及防銹油漆的自然老化、脫落，使表 面失去保護(hù)，加上維護(hù)保養(yǎng)工作不及時，造成局部腐蝕氧化，不同 程度地出現(xiàn)表面銹蝕現(xiàn)象，降低鋼結(jié)構(gòu)強度，久而久之使塔機的鋼 結(jié)構(gòu)變形。1. 2裂紋實踐證明，雖然裂紋不一定導(dǎo)致斷裂，發(fā)現(xiàn)裂紋不及時修復(fù)， 塔機長期帶患工作，往往是斷裂的初期階段，尤其是過渡性及危險 性裂紋，具有進(jìn)一步擴(kuò)展的危險，及時發(fā)現(xiàn)并處理是很重要的。一 般裂紋主要產(chǎn)生在焊接部位及應(yīng)力集中的地方，如塔身下部、下支 座、回轉(zhuǎn)塔身、塔頂聯(lián)接耳板等，通常在復(fù)合受力最大處。如果機構(gòu)啟動和制動過猛、越級換速、反車作緊急制動，使塔 機鋼結(jié)構(gòu)增

3、大沖擊力，過大的慣性可導(dǎo)致塔機鋼結(jié)構(gòu)的焊縫開裂， 處理不及時，會引發(fā)較大的危險事故。在浙江某工地的 qtz31 . 5塔 機，由于司機操作不當(dāng)，起升機構(gòu)啟動過猛，并且超載工作，使塔機前后擺動很大，使塔機上支座內(nèi)的筋板全部開裂，幸虧發(fā)現(xiàn)得早, 及時處理，未發(fā)生重大事故。1. 3變形包括局部彎曲變形和扭曲、偏心。根據(jù)金屬結(jié)構(gòu)檢驗要求，桿 件沿全長縱向軸線的直線度公差為1 / 750;使用中主弦桿變形量應(yīng) 不大于3%。5%。；腹桿變形量不大于24mm桿件連接螺栓孔距誤 差不超過裝配間隙的1/2;且螺孔的圓度誤差不超過裝配間隙的l /2;當(dāng)超過上述范圍即視為變形。變形原因有：由于碰撞、敲打 等原因，造

4、成鋼結(jié)構(gòu)局部彎曲變形；由于連接螺栓松動，使得螺 孔磨損成橢圓，造成各節(jié)臂、桿件之間偏心產(chǎn)生附加彎曲力矩； 誤動作造成鋼結(jié)構(gòu)意外碰撞變形.如操作機構(gòu)失靈使吊臂失控后仰， 與塔身相撞會引起嚴(yán)重變形；長期超載使用，使鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生屈服 變形（永久變形）。如頂升時不注意調(diào)整上部結(jié)構(gòu)的平衡，沒有將頂起部份的重心 落在頂升油缸上，使頂部結(jié)構(gòu)失去平衡乃至重心偏移較大，爬升架 的導(dǎo)輪對標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿的壓力太大，使塔身主弦桿發(fā)生彎曲變形， 塔機鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生失穩(wěn)而造成事故。1.4 斷裂鋼結(jié)構(gòu)的斷裂，尤其是使用中突然斷裂將產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果。 斷裂的原因有以下幾點。1）超載資料表明因超載而造成起重設(shè)備發(fā)生的事故很多。有時

5、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(jīng)理為趕超工期，人為使安全裝置失效或拆除安全保護(hù)裝置， 特別是力矩限制器失靈，長期超載荷運行，導(dǎo)致塔機鋼結(jié)構(gòu)提前產(chǎn) 生疲勞破損，縮短了塔機的使用壽命，并且易造成重大事故。塔機 在拆除舊設(shè)備或其它障礙物及附著裝置時，由于未清理完各種聯(lián)結(jié) 件（如預(yù)埋件未割斷等），使得起吊后負(fù)荷加大、吊臂折斷。有時是 因?qū)ζ鸬跷镏亓抗烙嫴蛔愣d，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(dǎo)致臂架、臂架拉桿及塔身主弦桿失穩(wěn) 和拉伸斷裂。如上海某工地拆卸一臺內(nèi)爬塔機，使用了 wqlo屋面起 重機，違章作業(yè)，在拆卸塔機時，盲目超載，該拆卸的

6、部件不拆， 該分開吊的不分開，致使屋面起重機鋼結(jié)構(gòu)局部損壞、嚴(yán)重變形開 裂。2）基礎(chǔ)不堅實塔機最大幅度提升額定載荷時，其傾翻力矩會引 起不堅實基礎(chǔ)下沉，產(chǎn)生沖擊載荷而造成整體傾翻或折臂。如吳江 某工地新安裝的一臺塔機，由于施工單位選用的基礎(chǔ)在河浜填土上， 對塔機基礎(chǔ)下面不進(jìn)行加固處理，沒有按說明書中的規(guī)定要求，未 達(dá)到地耐力就制作塔機基礎(chǔ)，安裝后造成塔機和基礎(chǔ)整體傾翻。3）疲勞破壞塔機鋼結(jié)構(gòu)件受力復(fù)雜，承受不穩(wěn)定交變應(yīng)力，隨 著工作次數(shù)的增加，疲勞強度逐步降低。違章作業(yè)，斜拉、斜吊重 物，導(dǎo)致塔機鋼結(jié)構(gòu)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

7、兩個力矩 疊加，就有可能使臂架弦桿失穩(wěn)彎曲，嚴(yán)重疲勞破損，導(dǎo)致側(cè)向折 臂。1.5 爬爪不到位塔機頂升加節(jié)作業(yè)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，單爪承受塔機上部結(jié)構(gòu)重量，如果頂空 上部整體下落，下落沖擊引起鋼結(jié)構(gòu)（平衡臂、起重臂等）損壞變形, 嚴(yán)重時導(dǎo)致塔機傾覆及安全傷亡事故。1.6 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，以致塔機起吊物件時，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(jié)構(gòu)，重則塔機反彈引起傾 翻。2鋼結(jié)構(gòu)損壞的修復(fù)與預(yù)防2.1鋼結(jié)構(gòu)的修復(fù)1）修補裂紋對于有迅速擴(kuò)大趨向的裂紋以及焊縫上的裂紋、主

8、 要受力部位（如吊臂上下弦桿、塔身主弦桿、塔頂聯(lián)接耳板）的裂紋,必須及時修復(fù)。通常采用現(xiàn)場補焊，焊條應(yīng)與母材相近，同時須將 母材裂紋處打磨后再補焊。焊縫上的裂紋須將原有的焊縫清除干凈， 打磨后才可施焊。2）修復(fù)彎曲構(gòu)件采用冷壓或局部加熱頂壓法可將變形構(gòu)件校正。因鋼結(jié)構(gòu)塑性變形后強度下降，因此對于主要受力桿件如主弦桿的 修復(fù)應(yīng)慎重進(jìn)行。3）更換鋼結(jié)構(gòu)受力桿件（如平衡臂拉桿、起重臂拉桿等）嚴(yán)重銹 蝕或扭曲變形、起重臂臂節(jié)接頭銷軸孑l嚴(yán)重磨損、拉桿銷軸孔磨 損成橢圓、聯(lián)接法蘭盤嚴(yán)重磨損、法蘭螺孔磨損超限等，當(dāng)已無價 值或修復(fù)后達(dá)不到使用要求時應(yīng)個別更換乃至全部重新制作。4）補強對于某些強度薄弱環(huán)節(jié)，如桿件兩端主弦桿與法蘭板的 聯(lián)接焊縫應(yīng)采用加強肋板補強；腹桿與主弦桿的焊接應(yīng)采用搭接， 并盡可能增加焊縫長度。為避免不同材質(zhì)焊后收縮不一致，選材應(yīng) 盡可能一致。2. 2完善維修保養(yǎng)檢驗制度設(shè)備管理部門應(yīng)將維修保養(yǎng)檢驗制度列為安全檢查的工作之一修復(fù)后應(yīng)根樨具體情況講行檢驗，對于一般或局部修復(fù)可用外觀檢驗，重要桿件和部位的焊縫應(yīng)用 x射線探傷、超聲探傷或磁粉探傷,合格后方可使用。鋼結(jié)構(gòu)的補漆、腹桿焊縫脫落后的補焊等應(yīng)在日 常檢修中予以修復(fù)，不應(yīng)到大修期間才處理。在塔機使用時，應(yīng)嚴(yán)格保證各安全裝置靈活可靠、完好，特別 是力矩限制器一定要靈活可靠、完好有效。2. 3嚴(yán)格操作規(guī)程嚴(yán)格