T∕GDASE 0029-2021 起重機械金屬結構應力測試技術規(guī)范

1、 ICS91.140.90Q78廣東省特種設備行業(yè)協(xié)會團體標準T/GDASE0029-2021起重機械金屬結構應力測試技術規(guī)范Technologyproceduresforhoistingmachinerymetalstructurestresstest2021-12-06發(fā)布2021-12-26實施 T/GDASE 0029-2021目錄1.內容與范圍.12.引用標準.錯誤！未定義書簽。3.術語與定義.14.總則.25.基本規(guī)定.26.資料查閱.27.儀器設備.38.測試布點.49.工況.410.11.12.自重應力.5數(shù)據(jù)處理.6報告.6 T/GDASE 0029-2021前言本標準按 G

2、B/T 1.1-2009標準化工作導則第 1部分：標準的結構和編寫的規(guī)定編寫。本標準為首次發(fā)布。1 T/GDASE 0029-2021起重機械金屬結構應力測試技術規(guī)范1.內容與范圍1.1本標準適用于起重機械金屬結構應力測試方法、步驟和報告。1.2本標準適用于港口、電廠、碼頭、倉庫等堆取料作業(yè)用起重機械金屬結構的現(xiàn)場應力測試。1.3本標準適用于起重機械金屬結構現(xiàn)場應力測試，起重機械零部件應力測試不包含在本標準之內。2.規(guī)范性引用文件下列文件對于本標準的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件，有特殊規(guī)

3、定的按相關標準和協(xié)議執(zhí)行。DB44/T830-2010橋式起重機安全性能評估GB/T3811-2008起重機設計規(guī)范GB6067.5-2014起重機械安全規(guī)程第5部分：橋式和門式起重機GB/T14405通用橋式起重機GB/T14406通用門式起重機GB/T29560門座起重機GB/T30024起重機金屬結構能力驗證GB/T6974.12008起重機術語第1部分:通用術語JB/T7688.1-2008冶金起重機技術條件第1部分:通用要求TSGQ0002-2008起重機械安全技術監(jiān)察規(guī)程橋式起重機TSGQ7002橋式起重機型式試驗細則TSGQ7015起重機械定期檢驗規(guī)則TSGQ7016起重機械安裝

4、改造重大維修監(jiān)督檢驗規(guī)則3.術語與定義3.1應力測試 Stress test1 T/GDASE 0029-2021通過應變傳感器對起重機械主要受力構件進行宏觀應變數(shù)據(jù)采集以評估結構強度指標的測試過程。3.2測試布點 Arrange test points應力測試過程中確定測試點的位置、應變片的方向的技術分析過程。3.3工況 Working condition應力測試過程中起重機械動作和載荷的組合。3.4自重應力 Gravity stress由起重機械自身質量對其結構產(chǎn)生的應力。4.總則4.1本標準制定的目的是為了在起重機械金屬結構現(xiàn)場應力測試中，保障過程標準、數(shù)據(jù)準確、操作方便。4.2本標準規(guī)

5、定了起重機械金屬結構現(xiàn)場應力測試的基本要求。當本標準與國家法律、行政法規(guī)的規(guī)定相抵觸時，應按國家法律、行政法規(guī)的規(guī)定執(zhí)行。4.3本標準所采用的儀器設備的具體操作方法按照各個儀器說明書進行。5.基本規(guī)定5.1應力測試的工況、位置和貼片方向應具有代表性，可反映起重機械整體結構的強度狀況。5.2應力測試原則上應采集起重機械結構的絕對應力，即包含自重應力與載荷產(chǎn)生的應力。5.3應力測試只針對起重機械結構的宏觀應力，以評估結構的整體強度。測試過程不考慮結構局部應力集中、焊接殘余應力，以及板件的內部殘余應力等。6.資料查閱6.1一般規(guī)定本部分適用于對設備資料進行核查，確定其真實性、連續(xù)性、完整性、符合性，

6、委托方應提供真實有效的設備技術檔案資料。6.2資料查閱內容2 T/GDASE 0029-20216.2.1資料查閱應當嚴格依據(jù)國家及行業(yè)的技術標準、規(guī)范的有關要求和設備設計資料等。6.2.2進行應力測試的設備，應對以下資料進行查閱6.2.2.1設計資料：產(chǎn)品設計文件（設計總圖、主要受力結構件圖、電氣原理圖、零件圖）、產(chǎn)品技術資料、質量合格證明、安裝使用維修說明等。6.2.2.2制造許可證或型式試驗合格證明。6.2.2.3原材料檢測記錄。6.2.2.4（重大）維修記錄、使用記錄、改造記錄。6.2.2.5首次檢驗報告和最近一次法定檢驗報告。6.2.2.6其他相關技術資料。6.2.3為保證查閱工作的

7、質量，查閱時間至少應保證 3個有效工作日，查閱組成員應在查閱過程中做好書面記錄，并將查閱記錄匯總，形成總體意見，提交評估項目組長。6.2.4若查閱資料不全或者缺失，委托單位應該出具書面說明并加蓋公章。6.2.5資料查閱完成后，應對查閱的內容形成書面記錄并存檔。7.儀器設備7.1一般規(guī)定應力測試所用的儀表和測量設備應按中國國家計量檢定規(guī)程的相關規(guī)定進行檢定或校準，并在計量有效期內使用。7.2精度進行應力測試的成套設備應保證測試精度在（-20+20 ）范圍內。7.3采樣率為保證在動載荷作用下完整地記錄結構的應力時間歷程，應使用采樣率在50Hz以上的儀器設備。7.4數(shù)據(jù)傳輸、存儲7.4.1儀器設備應

8、具有數(shù)據(jù)導出功能，以備份測試數(shù)據(jù)。7.4.2數(shù)據(jù)存儲應符合標準格式，或提供解析協(xié)議，不宜采用以非標準格式存儲數(shù)據(jù)的儀器設備。3 T/GDASE 0029-20217.4.3儀器設備應具有斷電保護功能，確保在意外斷電時測試數(shù)據(jù)不丟失。7.5抗干擾性儀器設備應具有較高的抗干擾性，保證其在起重機械現(xiàn)場環(huán)境中的測試性能。8.測試布點8.1一般規(guī)定8.1.1本部分適用于起重機械金屬應力測試過程中測量點的布置原則。8.1.2應對主要受力構件進行應力測試，常見機型的主要受力構件具體可參考附錄 A。8.2測試點的定位原則8.2.1應根據(jù)結構力學理論分析出結構上應力危險區(qū)域進行測試點的布置。具體可參考附錄 B。

9、8.2.2存在復合應力（不包括剪切應力）的部位必須使用可測量復合應變的傳感器，也可在同一位置設置 2個相互垂直的單方向應變傳感器。8.3傳感器的方向傳感器的測量方向應與結構的主應力方向一致。8.4特殊位置由于客觀條件限制，無法到達的應力危險區(qū)可不設置測試點，但必須對其局部進行強度計算。例如有限元分析等，以此評估強度性能。9.載荷與工況9.1一般規(guī)定本部分規(guī)定的工況，適用于起重機械應力測試以獲取結構的強度、疲勞性能。9.2載荷9.2.1應分別進行靜載荷與動載荷測試，靜載荷取 1.25倍額載，動載荷取1.1倍額載。9.2.2靜載荷下的應力時間歷程用于結構強度評估，相關工況參考 9.3。4 T/GD

10、ASE 0029-20219.2.3動載荷下的應力時間歷程用于結構疲勞性能分析，相關工況參考 9.3。9.3工況對應力測試而言，靜載荷與動載荷工況是不同的，應區(qū)分對待。9.3.1靜載荷工況靜載荷工況目的是評估結構的強度性能，載荷應緩慢離地起升，起升至離地面 100mm時停下，停留 10分鐘后放下。工作幅度變化的起重機械，應對所有可能出現(xiàn)最大應力的幅度進行靜載荷測試。靜載荷測試過程中不得運行小車或大車。9.3.2動載荷工況動載荷工況目的是評估結構的疲勞性能，應以起重機械各機構可達到的最大加速度起動運行。動載荷測試工況參考附錄 C。10.自重應力10.1一般規(guī)定本部分適用于起重機械自重應力的計算，

11、應力測試不能獲取自重產(chǎn)生的應變時，應綜合考慮計算應力進行強度性能評估。自重應力的檢測分為理論分析法和試驗分析法。通過設計圖計算獲取結構自重應力的方法稱作理論分析法。理論分析法可以得到結構任意部位的自重應力，但對于使用多年的起重機械，結構實際的自重應力可能與計算值存在一定差異；通過現(xiàn)場實測結構安裝后的自重應力的方法稱作試驗分析法。試驗分析法得到的自重應力值較符合結構實際的受力狀態(tài)，但試驗分析法的現(xiàn)場可操作性存在一定的局限。在對起重機械進行自重應力檢測時，應選擇合適可行的方法。10.2計算工具起重機械自重應力計算工具應為業(yè)內普及的計算公式或軟件，計算方法可參考 GB3811/T-2008第 5章。

12、10.3計算人員實施理論分析的人員應熟練掌握力學知識，并對起重機械結構分析計算有完整的理解。5 T/GDASE 0029-202110.4計算對象自重應力計算對象應包括主金屬結構上的所有測量點。11.數(shù)據(jù)處理11.1一般規(guī)定應力測試應對結構整體強度、疲勞進行評估，給出結果。11.2濾波應對應力測試數(shù)據(jù)進行低通濾波，以保證應力時間歷程曲線清晰。11.3強度評估11.3.1應根據(jù)力學理論將自重應力與測試應力合成等效應力進行強度評估。11.3.2應盡量采用第三強度理論進行強度評估。11.4疲勞評估11.4.1優(yōu)先采用 Miner線性累積損傷理論進行金屬結構疲勞性能評估，具體可參考 BS5400。11

13、.4.2疲勞分析也可以參考 GB 3811/T-2008 5.8。12.報告報告應包括以下內容：1)委托方、檢測方、現(xiàn)場檢測時間、地點及環(huán)境；2)基本信息（制造單位、使用單位、設備型號規(guī)格、制造日期、安裝日期等）；3)基本參數(shù)；4)檢測依據(jù)、檢測結論、報告編號、檢測人員、審核、批準和簽發(fā)日期等。5)報告的具體格式參考附錄 D。6 T/GDASE 0029-2021附錄A(資料性)起重機械常見機型的主要受力構件主要受力構件機型門式起重機門座式起重機主梁、門腿（剛性腿，柔性腿）、大車平衡梁、端梁、小車結構臂架、大拉桿、小拉桿、象鼻梁、人字架、轉臺、圓筒門座（八撐桿結構）、大車平衡梁橋式起重機主梁、

14、大車平衡梁、端梁、小車結構岸邊集裝箱起重機前后門框、前大梁、后大梁、人字架、斜撐桿、小車結構、大車平衡梁、橫梁7 T/GDASE 0029-2021附錄B(資料性)起重機械常見金屬結構彎矩圖簡圖分類彎矩PABM B PllM懸臂梁PCABabM B PblMPCABl/2l/2MC Pl4lMBPCAabPab簡支梁lMC lMBPPACDaalMC PaM8 T/GDASE 0029-2021PCPAAAABDablcPaMC (2c b)lPCBl/2l/2MC 532PllMBPCabMC 5Pab2l22bl(3 )lMB一端簡支PCP另一端固定梁DaaPalMC (23 3a2)a2

15、lMqABMmax 9ql2l128MPABCl/2l/2Pl二端固定梁lMmax 8M9 T/GDASE 0029-2021PCPABDaa Pal2lMmaxMPABCabMC 2Pa2b2ll3MPBCAmlM A PmMPPCBDAmlm帶懸臂的梁M A PmMPCBM A PmAmlPmM B 2M10 T/GDASE 0029-2021附錄C(資料性)起重機動載荷測試工況機型步驟1初始化狀態(tài)2起升詳細描述小車位于門腿端極限位置，起升機構鋼絲繩松弛不受力。以最大加速度起升載荷離地。小車以最大加速度啟動運行，加速至額定速度后，以最大制動力停止于主梁跨中。3小車運行小車以最大加速度啟動運

16、行，達到另一門腿處極限位置。小車以最大加速度啟動運行，加速至額定速度后，以最大制動力停止于主梁跨中。門式起重機4跨中起升下降以最大加速度下降載荷，達到額定速度后，以最大制動力制動。以最大加速度起升載荷離地。（該步驟重復2次）5大車、小車 以最大加速度同時運行大車、小車，保持時間至少30s。在反運行方向以最大加速度同時運行大車、小車，保持時間至少30s。將起重機狀態(tài)恢復至步驟1的狀態(tài)。6復位臂架系統(tǒng)垂直軌道，處于最小幅度位置，起升機構鋼絲繩松弛不受力。1初始化狀態(tài)2不同的額定載重量在起重機參數(shù)規(guī)定的的各幅度上重復步驟3至步驟7以最大加速度起升載荷離地。在臂架系統(tǒng)與大車軌道成45夾角方向上，以最大

17、加速度啟制動起升機構。3起升4變幅門座式起重機以最大加速度啟制動臂架系統(tǒng)，在額定載荷對應的最大幅度內，往復變幅至少2個循環(huán)。在額定載荷對應的最大幅度上以最大加速度在2個相反的方向上各完成2周回轉動作。執(zhí)行過程中在臂架系統(tǒng)與大車軌道成45、135、225和315夾角位置至少進行一次最大加速度制動停止。5回轉6大車運行臂架系統(tǒng)與大車軌道成45夾角，以最大加速度啟制動，在不11 T/GDASE 0029-2021同方向上運行大車至少30s。7復位將起重機狀態(tài)恢復至步驟1的狀態(tài)。橋式起重機1初始化狀態(tài)2起升小車位于端梁極限位置，起升機構鋼絲繩松弛不受力。以最大加速度起升載荷離地。3小車運行小車以最大加

18、速度啟動運行，加速至額定速度后，以最大制動力停止于主梁跨中。4跨中起升下降以最大加速度下降載荷，達到額定速度后，以最大制動力制動。以最大加速度起升載荷離地。（該步驟重復2次）5大車、小車 以最大加速度同時運行大車、小車，保持時間至少30s。在反運行方向以最大加速度同時運行大車、小車，保持時間至少30s。將起重機狀態(tài)恢復至步驟1的狀態(tài)。6復位岸邊集裝箱起重機1初始化狀態(tài)2起升小車位于停車位置，起升機構鋼絲繩松弛不受力。以最大加速度起升載荷離地。小車以最大加速度啟動運行，加速至額定速度后，以最大制動力停止于前大梁極限位置。3小車運行以最大加速度啟制動運行大車運行機構，在不同方向上至少運行60s。4大車運行5起升機構6小車運行7復位以最大加速度起升下降載荷。以最大加速度啟動運行，加速至額定速度后，以最大制動力停止于后大梁極限位置。將起重機狀態(tài)恢復至步驟1的狀態(tài)。注：上述所有工況應盡可能在接近最大工作風壓的氣候條件下進行。12 T/GDASE 0029-2021附錄D(資料性)起重機械金屬結構應力測試報告編號:檢測單位檢測地點制造