75噸起重機主梁接長技術(shù)總結(jié)

1、7520t橋式起重機主梁接長技術(shù)總結(jié)為適應(yīng)制造300MW大型鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)需要，1990年我廠建成一座設(shè)置兩 臺跨距L=25m，起重量Q=7520t的橋式起重機的重型車間。若購 置一臺新的 L=25m、Q=7520t橋式起重機，約需資金55萬元，且交貨日期無法滿足生產(chǎn)需要。通過信息渠道，用20萬元資金購進一臺閑置l0年之久的 L=225m，Q=7520t 橋式起重機。由于該機跨距不能滿足重型車間要求，需對該機主梁進行接長加固改造。 在沒有可靠的理論根據(jù)和施工經(jīng)驗的情一下，一般不允許隨便加大大型起重設(shè) 備的跨距。因為主梁接長后，在保持原起重能力下，會增大跨中彎矩和變形值，如施工質(zhì)量不好，也可能

2、使該機報廢。根據(jù)我廠有制作橋式起重機的實踐經(jīng)驗，同時為滿足300MW鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的制作任務(wù)，決定對該機主梁進行接長，但必須滿足下述條件：1、該主梁接長后，保證不降低該機的起重能力 ， 2、該機主梁為雙梁式箱型結(jié)構(gòu)，施工中要保證兩主梁起拱度一致， 3、兩主梁與端梁組裝后，保證不串角，以確保大車運行時無卡軌現(xiàn)象， 4、新舊梁相接 ，對焊接質(zhì)量要求絕對可靠，以保證該機的安全使用。為滿足以上條件，進行了下述各項工 作。一、對原機主梁進行驗算 主梁的設(shè)計，除應(yīng)滿足強度 (包括疲 勞強度 )和穩(wěn)定性要求外，還應(yīng)滿足剛度 要求。由于該機未提供設(shè)計數(shù)據(jù)，故我們首先對該機的強度、穩(wěn)定性和剛度進行了驗算，將驗算結(jié)果

3、作為我們接長主梁計算時的對照位。 該橋式起重機的主要技術(shù)參數(shù)由圖紙查得。 主動車輪的最大輪壓P=2572t； P 2=2282t。 該主梁的截面尺寸根據(jù)圖紙及實測結(jié)果，如圖 1所示：其斷面面積：F=480cm。 慣性矩：Jx=2353605cm， Jy =494559cm。 斷面模數(shù)：WX=25807cm。， W y=12364c m0 電纜側(cè)主梁均布載荷： q電=0·747tm。 均布載荷產(chǎn)生的最大彎矩 (在跨中 ) M均 #473t·m。 固定集中載荷在跨中產(chǎn)生的彎矩t M 固=1684t·m。 固定載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩t MG =6414t·

4、m。 固定載荷在主梁上產(chǎn)生的最大計算彎 矩：MG計=706t·m。 小車的計算輪壓： Plrmax =299t， P2rmax =2665t。 靜載最大彎 矩：Mp計=2858t·m。 由水平慣性力所產(chǎn)生的主梁最大彎曲 力矩： M水 =31t·m。 載荷組合及主梁應(yīng)力計算。根據(jù)圖紙及取樣化驗，確定主梁材質(zhì) 為Q235(A3)按允許應(yīng)力計算。 I=13810Ncm < ()I=14670Ncm ， =14520Ncm。 < () =17000Ncm ， =16690Ncm < () =18300 Ncm。 跨端主梁腰板的剪應(yīng)力。 =8474Ncm

5、0 < ()=10000Ncm。主梁跨中的撓度：f=229cm，二、主梁接長加固 方 案 的 制訂 主梁加固的原則是：其強度指標應(yīng)達到原設(shè)計水平，且不降低其起重能力，經(jīng)計算，主梁跨距由225m改 為25m后，其跨中彎矩為3209t·m，比原跨中彎矩增大 l3，采取補強措施如圖2所示。其具體方案是： 將原22.5m跨的主梁上翼緣由中部切開，腹板45。斜切，下翼緣在跨中約13范圍內(nèi)為新接長段。使下翼緣對接焊縫避開最大應(yīng)力區(qū)。在跨中箱型梁上翼緣兩側(cè)各加一根L100×63×10的加強角鋼，在箱型梁的下蓋板中部加一寬230ram，厚b= 12ram的加強板，加強角鋼和

6、加強板的長度均不小于跨長的12。主梁加固成為變截面梁，其重心位置仍與原箱型梁一致。 三、對加固后的主梁進行驗算主動車輪的最大輪壓： Pl=2597tP2=2306t。 主梁的斷面面積l F=540934cm。 慣性矩：Jx=28315399cm， Jy =54132118cm4 斷面模數(shù)l Wx=3097965cm。； W y=13366cm3 主梁載荷的計算如下： 電纜側(cè)主梁均布載荷。 q電= 075tm。 均布載荷產(chǎn)生的最大彎矩(在跨中) M均=5835t·m。 固定集中載荷在跨中產(chǎn)生的彎矩式中 G運為大車運行機構(gòu)的重量， G操為操縱室的重量，G電為布置在走臺上電氣設(shè)備的重量，L

7、1為大車運 行 機 構(gòu) 的重心至最近一端軌道中心 線 的距 離， L2為操縱室的重心至最近一端軌道中心線的距離，L 3為電氣設(shè)備的重心 至 最 近 一端軌道中心線的距離。 MG =M均×M固=7519tm。 固定載荷在主梁上產(chǎn)生的最大計算彎矩：MG計=×MG=8271tm。 式中為沖擊系數(shù) =11。 小車的計算輪壓：P1計=3014t P2計 =2665t。 靜載最大彎矩：Mp=277tm靜載計算最大彎矩：MP計=321tm。 由水平慣性力所產(chǎn)生的主梁最大彎曲 力矩：M水=36tm。 載荷組合及主梁應(yīng)力計算 金屬結(jié)構(gòu)按三類載荷情況下進行疲勞 強度、強度和穩(wěn)定性計算。 第1類

8、按正常工作時的等效載荷 進行疲勞強度計算， 第類按工作時的最大載荷進行 強度和穩(wěn)定性計算， 第類按非工作時的最大載荷或工作時的特殊載荷進行強度和穩(wěn)定性驗算 。 第 1類載荷組合。 a I=130085Ncm < (a)I=14670Ncm 第類載荷組合。 a=14030Ncm。 < (a) =17000Ncm。 第類載荷組合。 a=16024Ncm < (a) =18300Nm。 。 跨端主梁腰板的剪應(yīng)力 =8520Ncm < ()10000Ncm。 主梁跨中的撓度。 f=263c m，由上述計算結(jié)果得出原機主梁與接長 椰固后的主梁計算對比見附表。 計算結(jié)果：接長加固后

9、的主粱的強度和穩(wěn)定性數(shù)值均高于附表 四、接長加固工藝實施情況 1、先將該梁新增加段組焊完成后，再和切開后的原主梁進行整體對接。 2、保證1l000的上拱度，組裝時預(yù)起拱30m m。 3、把兩主梁與橫梁組裝成整體橋架，其長度達到設(shè)計值，并增加焊接收縮余量 5 m in，保證兩端梁平行不串角時， 再把接口處點焊固定后施焊。 4、選用的焊材埋弧自動焊焊絲。HO8AI焊劑431； 手工電弧焊焊條E4303。 焊前對焊口處25 mm內(nèi)，要清除油污及銹蝕，需露出金屬光澤。 5、箱型梁的焊接順序:用手工電弧焊先焊腹板的對接焊縫，再焊上蓋板。下蓋板采取回彈措施后點焊固定，用埋弧自動焊先焊對接焊縫，再用手工電弧

10、焊焊貼角焊縫。焊縫接口處20mm范圍內(nèi)用砂輪打磨成與母材齊平，保證加強板組裝與下翼緣貼緊，用埋弧自動焊焊接。 組裝焊接完成后，實測數(shù)據(jù)為：跨距25000-5 m m，上拱度30mm,串角 O，均在允許公差范圍內(nèi)。 五、吊車的靜載動載試驗該吊車安裝后進行試車，試車步驟如下l 1、 無負荷試車 用手轉(zhuǎn)動各機構(gòu)的制動輪，使最后一根軸 (如車輪軸或卷筒軸 )旋轉(zhuǎn)一周時，不得有卡阻現(xiàn)象。然后分別開動各機構(gòu)的電動機，各機構(gòu)應(yīng)正常運轉(zhuǎn)。小 車 運 行 時，不得有卡軌現(xiàn)象，主動輪應(yīng)在軌道全 長上接觸，被動輪與軌道的間隙不得超過 1mm，間隙區(qū)間不大于 1 m，間隙區(qū)間 的累積長度不得超 過 2 m。 2、靜負

11、荷試驗先起升較小的負荷作幾次試運行，而后起升額定負荷，在橋架全長上 來 回 運 行，卸去負荷，測量出主梁的上拱值，再 使小車停在橋架中間，起升125倍額定負 荷，離地面約100ram，停息10分鐘，然后卸去負荷，檢查橋架是否有永久變形。如 此反復(fù)，直至橋架不再產(chǎn)生永久變形時， 測量主梁實際上拱值 應(yīng) 在L1000±30 的范圍內(nèi)。最后使小車停在橋架中間，起 升額定負荷，檢查主梁 下 撓 值 不 大 于 L700(由實際上拱值算起 )。 3、動負荷試驗 以11倍額定負荷試驗，應(yīng)同時開動兩種機構(gòu)，使起升機構(gòu)與運行機構(gòu)反復(fù)運轉(zhuǎn) (按工作制度中間應(yīng)有間歇時間 )，各機構(gòu)的累計開動時間不應(yīng)少1

12、0分鐘。試車時的起 吊 重 物 為 5塊5×B×I =08×25×12m的鋼板，每塊鋼板理論計算重量1884t，分階段進行負荷試 驗。無負荷試車后，進行靜負荷試車，先 起吊2塊鋼板，作運行試驗，再起 吊 4塊鋼板，重7536t，達到額定負荷， 作運行試驗，卸荷后測得主梁上拱值為 30ram 再使小車停在橋架中間，起吊5塊鋼板， 重942t，達到125倍的額定負 荷，起 升 離地面約lOOmm，停息1O分鐘后，測得主梁下?lián)现禐?4ram，卸荷后檢查橋架 無 殘 余變形。 完成靜負荷試車后，進行動負荷試車，起吊11倍的額定負荷，同時開動兩種機構(gòu)，起升與運行機構(gòu)反復(fù)運轉(zhuǎn)l0分鐘，卸荷后測得主梁上拱度仍為30mm， 無殘余變形，達到預(yù)期目的。 六、小結(jié)超負荷試車使用的鋼板，每塊理論重 量為1884t，后發(fā)現(xiàn)鋼板厚度多為正公差，經(jīng)電子秤實測，每塊實際重量為1916 t，超過額定負荷的128倍。在超負荷情況下，測得主梁下?lián)现?為24ram， 小于理論計算的下?lián)现?63ram，實 際 值 達到LIO00的要求。 試車共分兩