朱 沙，譚和平

（中國(guó)測(cè)試技術(shù)研究院，四川 成都 610021）

0 引言

我國(guó)是地震多發(fā)國(guó)家，國(guó)土面積的70%處于地震帶上。橋式起重機(jī)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防工程以及軍事等領(lǐng)域，災(zāi)后的應(yīng)急搶險(xiǎn)和恢復(fù)生產(chǎn)活動(dòng)離不開(kāi)橋式起重機(jī)。

地震是屬于短時(shí)間內(nèi)的強(qiáng)烈破壞，對(duì)橋式起重機(jī)的影響是多方面的，對(duì)它的檢測(cè)也因?yàn)?zāi)害而賦予新的測(cè)試需求，具有一定的特殊性。特別是地震發(fā)生時(shí)正在起重作業(yè)的橋式起重機(jī)，振動(dòng)將會(huì)使起吊物震蕩，成倍增加對(duì)起重機(jī)械的載荷，造成主梁劇烈振動(dòng)，受力機(jī)構(gòu)形變、開(kāi)裂，主梁下?lián)?、機(jī)構(gòu)失靈等情況[1-2]。

起重機(jī)械通常具有龐大的結(jié)構(gòu)和比較復(fù)雜的機(jī)構(gòu)，能完成1個(gè)起升運(yùn)動(dòng)、1個(gè)或幾個(gè)水平運(yùn)動(dòng)。例如，橋式起重機(jī)能完成起升、大車運(yùn)行和小車運(yùn)行3個(gè)運(yùn)動(dòng)。起重機(jī)械安全技術(shù)檢查很大部分憑檢驗(yàn)人員通過(guò)看、聽(tīng)、嗅、問(wèn)、摸來(lái)進(jìn)行。[2002]296號(hào)《起重機(jī)械監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》所規(guī)定的起重機(jī)械檢驗(yàn)項(xiàng)目中占總項(xiàng)目70%以上是感官檢驗(yàn)[3]。通過(guò)感官的看、聽(tīng)、嗅、問(wèn)、摸對(duì)起重機(jī)械進(jìn)行全面的直觀診斷，來(lái)獲得所需信息和數(shù)據(jù)。以上過(guò)程可歸結(jié)為技術(shù)檢驗(yàn)。

技術(shù)檢驗(yàn)是負(fù)荷試驗(yàn)前的必要程序，目的在于檢查起重設(shè)備的基本狀況是否正常，揭露和消除設(shè)備存在的某些隱蔽缺陷，保證后續(xù)檢查工作的安全。技術(shù)檢驗(yàn)合格后，方能進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)。

針對(duì)地震對(duì)橋式起重機(jī)的破壞性的特點(diǎn)，可歸結(jié)為承載房屋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)問(wèn)題、起重機(jī)承載受力結(jié)構(gòu)的破壞和變形、起重機(jī)部件的損壞或功能的缺失。該文就橋式起重機(jī)在地震后的應(yīng)急檢測(cè)、應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目和檢測(cè)的方法及參數(shù)進(jìn)行了探討。

1 技術(shù)檢驗(yàn)

1.1 承載房梁的基礎(chǔ)檢驗(yàn)

橋式起重機(jī)均有支承的建筑基礎(chǔ)房梁結(jié)構(gòu)，災(zāi)后檢測(cè)首先應(yīng)確認(rèn)房屋基礎(chǔ)是否開(kāi)裂、沉降，房屋結(jié)構(gòu)是否有損壞、裂紋，依照建標(biāo)[2008]132號(hào)《地震災(zāi)后建筑鑒定與加固技術(shù)指南》[4]的要求進(jìn)行檢測(cè)?；就旰眉?jí)與輕微損壞級(jí)可繼續(xù)使用。

（1）基本完好級(jí)。地基基礎(chǔ)保持穩(wěn)定；承重構(gòu)件及抗側(cè)向作用構(gòu)件完好；結(jié)構(gòu)構(gòu)造及連接保持完好；結(jié)構(gòu)未發(fā)生傾斜和超過(guò)規(guī)定的變形。一般不需修理即可繼續(xù)使用[4]。

（2）輕微損壞級(jí)。地基基礎(chǔ)保持穩(wěn)定；個(gè)別承重構(gòu)件或抗側(cè)向作用構(gòu)件出現(xiàn)輕微裂縫；個(gè)別部位的結(jié)構(gòu)構(gòu)造及連接可能受到輕度損傷，尚不影響結(jié)構(gòu)共同工作和構(gòu)件受力；結(jié)構(gòu)未發(fā)生影響使用安全的傾斜或變形；附屬構(gòu)、配件或其固定連接件可能有不同程度損壞，經(jīng)一般修理后可繼續(xù)使用[4]。

1.2 起重機(jī)承載受力結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)

（1）檢查主要受力構(gòu)件的變形或失穩(wěn)情況，如結(jié)構(gòu)主梁的剛度變形（下?lián)隙群退脚詮潱?、主梁腹板的穩(wěn)定性（局部翹曲或塌陷）、橋架對(duì)角線超差變形等[5]。

對(duì)是否開(kāi)裂不能確定，可用肥皂水泥滲透試驗(yàn)，若有汽泡為開(kāi)裂，無(wú)汽泡為未開(kāi)裂。

（2）檢查各結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度螺栓的連接、焊接是否開(kāi)裂，主要受力構(gòu)件斷面腐蝕情況，必要時(shí)，對(duì)主梁焊縫進(jìn)行無(wú)損探傷[5]。

（3）檢查軌道的平直度、平行度、接頭的高度差，與軌道基礎(chǔ)的連接，軌道自身的磨損和缺陷[5]。

起重機(jī)軌道重合度、軌距、傾斜度等允許偏差見(jiàn)表1[6]。

表1 起重機(jī)軌道重合度、軌距、傾斜度等允許偏差

表1項(xiàng)目的檢測(cè)可參考[2002]296號(hào)《起重機(jī)械監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》的要求。軌道的平直度、平行度、接頭的高度差、主梁下?lián)系葏?shù)的檢測(cè)，隨著技術(shù)的發(fā)展更多采用激光法。激光檢測(cè)具有精度高，方便快捷等特點(diǎn)，文獻(xiàn)[7]利用激光的準(zhǔn)直性和精確測(cè)量能力實(shí)現(xiàn)了橋式起重機(jī)軌道等參數(shù)的快速檢測(cè)。

1.3 起重機(jī)部件或功能的檢驗(yàn)

（1）吊鉤。吊鉤有無(wú)裂紋、剝裂等缺陷；開(kāi)口度的增加量、扭轉(zhuǎn)變形。吊鉤危險(xiǎn)斷面磨損、開(kāi)口度和扭轉(zhuǎn)變形應(yīng)符合GB 10051.2-1988《起重吊鉤直柄吊鉤技術(shù)條件》或GB6067-2010《起重機(jī)械安全規(guī)程》的要求。

（2）鋼絲繩?？紤]到鋼絲繩可能受到的瞬間巨大拉力可能造成內(nèi)部部分?jǐn)嗔眩瑧?yīng)采用鋼絲繩探傷儀進(jìn)行檢測(cè)，斷絲數(shù)不應(yīng)超過(guò)[2002]296號(hào)《起重機(jī)械監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》附表4規(guī)定的數(shù)值。鋼絲繩直徑減小不大于公稱直徑7%。

（3）制動(dòng)裝置。制動(dòng)器的拉桿、彈簧有無(wú)疲勞變形等缺陷；銷軸、心軸、制動(dòng)輪、制動(dòng)摩擦片不能磨損超標(biāo)；液壓制動(dòng)不應(yīng)漏油；制動(dòng)間隙調(diào)整、制動(dòng)能力應(yīng)符合要求。

（4）減速機(jī)。減速機(jī)運(yùn)行時(shí)有無(wú)劇烈金屬摩擦聲、振動(dòng)等異常聲音；軸端密封是否完好；減速機(jī)潤(rùn)滑油面高低、開(kāi)式齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑等符合要求。

（5）聯(lián)軸器。聯(lián)軸器零件有無(wú)缺損、連接松動(dòng)、運(yùn)行沖擊現(xiàn)象；聯(lián)軸器、銷軸、軸銷孔、緩沖橡膠圈磨損是否超標(biāo)；聯(lián)軸器與被連接的2個(gè)部件是否同心[5]。

1.4 電氣檢驗(yàn)

檢查電氣元件、電氣保護(hù)裝置的性能和可靠性，接地和接地電阻，絕緣和絕緣電阻等。

額定電壓不大于500V時(shí)，電氣線路對(duì)地的絕緣電阻，冷態(tài)時(shí)不低于0.8MΩ，潮濕環(huán)境不低于0.4MΩ。

1.5 起重機(jī)安全保護(hù)裝置的檢驗(yàn)

極限位置限制器。檢查起重設(shè)備的升降機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)達(dá)到設(shè)定位置距離時(shí)能否發(fā)生報(bào)警信號(hào)，自動(dòng)切斷向危險(xiǎn)方向運(yùn)行的動(dòng)力源。

起升機(jī)構(gòu)到起升高度2/3時(shí)，點(diǎn)動(dòng)上升，在吊鉤滑輪與小車裝置距離＞500 mm時(shí)，應(yīng)有限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使起升機(jī)構(gòu)不能繼續(xù)上升。

2 負(fù)荷試驗(yàn)

2.1 空載試驗(yàn)

用手轉(zhuǎn)動(dòng)制動(dòng)器至最后一根傳動(dòng)軸一周，不得有被卡住現(xiàn)象。待一切經(jīng)檢查認(rèn)為確實(shí)正常后，方可試車運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)應(yīng)關(guān)閉端梁欄桿及艙門，控制器手柄扳到零位，合上保護(hù)盤的刀開(kāi)關(guān)和緊急開(kāi)關(guān)，然后按下啟動(dòng)按鈕，起重機(jī)進(jìn)入運(yùn)行預(yù)備狀態(tài)。開(kāi)動(dòng)小車控制器，空載小車沿道軌來(lái)回行走數(shù)次，車輪無(wú)明顯打滑現(xiàn)象，啟動(dòng)、制動(dòng)正?？煽浚尬婚_(kāi)關(guān)動(dòng)作靈敏，車架上的緩沖器與橋架上的碰頭相碰位置正確。開(kāi)動(dòng)起升機(jī)構(gòu)，空鉤升降數(shù)次，限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作靈敏準(zhǔn)確。把小車開(kāi)至跨中，大車沿廠房全長(zhǎng)來(lái)回行走數(shù)次，啟動(dòng)、制動(dòng)車輪不應(yīng)打滑，限位開(kāi)關(guān)靈敏。大車緩沖器與終端車擋架相碰位置正確、堅(jiān)固[8]。

靜載試驗(yàn)：把小車停在橋架中間，起升1.25倍額定負(fù)荷，離地面100mm處，停懸10min，然后卸去負(fù)荷，檢查橋架是否永久變形，反復(fù)試驗(yàn)3次后橋架不應(yīng)有永久變形，檢查實(shí)際上拱值應(yīng)大于0.7S/1000。最后讓小車停在橋架中間，起升額定負(fù)荷，檢查主梁下?lián)现挡粦?yīng)超過(guò)水平線以下S/700。

2.2 動(dòng)載試驗(yàn)

以1.1倍額定負(fù)荷，使起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，啟動(dòng)、制動(dòng)各機(jī)構(gòu)制動(dòng)器，限位開(kāi)關(guān)、電氣控制應(yīng)準(zhǔn)確、可靠、靈敏，橋架振動(dòng)正常，機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，卸載后各機(jī)構(gòu)和橋架無(wú)損傷和變形[8]。

主梁上拱值可采用全站儀來(lái)進(jìn)行檢測(cè)；載荷試驗(yàn)的下?lián)现档臏y(cè)量推薦采用激光進(jìn)行測(cè)量。

將激光測(cè)距儀置于起重機(jī)主梁跨中測(cè)點(diǎn)的正下方地面上，空載小車置于梁的任意一端，開(kāi)啟激光測(cè)距儀，光點(diǎn)射向主梁跨中測(cè)點(diǎn)，獲得初值；再將小車開(kāi)至跨中點(diǎn)，加額定載荷，待主梁穩(wěn)定后，用激光測(cè)距儀測(cè)出跨中測(cè)點(diǎn)兩次距離的差值即為起重機(jī)主梁的下?lián)现礫9]。

激光測(cè)距儀測(cè)量安全可靠，為非接觸測(cè)量距離，易于目標(biāo)瞄準(zhǔn)，故在測(cè)量人員難以接近的部位或不宜到達(dá)點(diǎn)的特殊測(cè)量中及諸如起重機(jī)主梁靜態(tài)剛性度的測(cè)量中現(xiàn)場(chǎng)載荷物體積過(guò)大等因素存在時(shí)尤其安全方便[10]。

激光器射入遠(yuǎn)端光電接收靶，光電接收靶的核心部件由四象限光電池和數(shù)字游標(biāo)尺組成。通過(guò)激光束的對(duì)中檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)形變的精密測(cè)量。這是另一類的激光測(cè)量裝置，也能實(shí)現(xiàn)橋式起重機(jī)多參數(shù)的快速測(cè)量[11]。

3 結(jié)束語(yǔ)

該文探討了地震災(zāi)害后橋式起重機(jī)的應(yīng)急檢測(cè)應(yīng)關(guān)注的項(xiàng)目和檢測(cè)的方法，以及處于安全水平的參數(shù)，但并不能取代橋式起重機(jī)的日常檢驗(yàn)。

[1]孫民，王志遠(yuǎn)，付為剛.橋式起重機(jī)起吊過(guò)程的動(dòng)力學(xué)分析[J].機(jī)械，2010，37（5）：12-14，77.

[2]陳源.橋式起重機(jī)主梁下?lián)显蚣拔：Ψ治鯷J].裝備制造技術(shù)，2010（9）：161-162，167.

[3]起重機(jī)械監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程[DB/OL].[2010-11-08].http：∥www.cnsb.cn/html/news/2/show_2355.html.

[4]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.地震災(zāi)后建筑鑒定與加固技術(shù)指南[M].1版.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

[5]黃進(jìn)展.起重機(jī)械的安全技術(shù)檢驗(yàn)探析[J].城市建設(shè)理論研究，2011（10）：17-19.

[6]范俊，時(shí)晶.對(duì)橋式起重機(jī)啃軌現(xiàn)象及原因的分析處理[J].化學(xué)工程與裝備，2011（1）：121-122.

[7]李國(guó)輝，邰傳志.激光測(cè)量法在橋式起重機(jī)啃軌檢測(cè)中的應(yīng)用[J].鞍鋼技術(shù)，2011（3）：59-62.

[8]王立陽(yáng)，王元斌.橋式起重機(jī)安裝的步驟及要點(diǎn)分析[J].工會(huì)博覽，2010（5）：169.

[9]田金金，陳志平，張巨勇，等.橋式起重機(jī)安全檢測(cè)法綜述及展望[J].機(jī)電工程，2009，26（3）：1-5.

[10]陳成.淺談激光測(cè)距儀在起重機(jī)檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技，2010（27）：116.

[11]侯緋.激光法測(cè)量橋、門式起重機(jī)主梁撓度[J].鐵道貨運(yùn)，2004（3）：30-32.