摘 要:通用橋式起重機(jī)雙主梁在載荷P的作用下要產(chǎn)生彈性變形,主梁會(huì)下?lián)?。若雙主梁制造成平直的,由于載荷P的作用使主梁更容易下?lián)?,而引起起重機(jī)小車滑坡或爬坡現(xiàn)象。若長(zhǎng)時(shí)間下?lián)?,起重機(jī)會(huì)由彈性變形發(fā)展成塑性變形,對(duì)生產(chǎn)造成極大安全隱患?,F(xiàn)利用熱(冷)手段縮短主梁自身受拉區(qū),依靠產(chǎn)生的偏心拉力來拉彎主梁的方法修復(fù)上拱度,然后用型鋼進(jìn)行加固的方法修復(fù)剛度和強(qiáng)度。
關(guān)鍵詞:上拱度;下?lián)隙龋粍偠?;?qiáng)度;旁彎;主梁
高溫、高負(fù)荷、高使用率的生產(chǎn)環(huán)境,會(huì)對(duì)起重設(shè)備的剛度和強(qiáng)度影響較大。例如,冶金車間的起重設(shè)備,由于投用時(shí)間長(zhǎng)、負(fù)荷高、使用頻繁、環(huán)境差等因素,導(dǎo)致該起重機(jī)雙主梁容易產(chǎn)生下?lián)铣?、旁彎超差,?qiáng)度和剛度下降,主梁變形,大小車運(yùn)行滑坡和爬坡等一系列問題,嚴(yán)重影響使用性能和生產(chǎn)安全,必須及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。
現(xiàn)在以一臺(tái)通用橋式起重機(jī)(QD型),跨度為22.5米,起重量為10噸,工作級(jí)別為A6級(jí),冶金環(huán)境使用的起重機(jī)為例,經(jīng)行上拱度修復(fù)實(shí)驗(yàn)。
一、計(jì)劃修復(fù)的項(xiàng)目和要達(dá)到的數(shù)值和結(jié)果
1)修復(fù)雙主梁上拱度均至(0.9-1.4/1000)L即20.3-31.5mm(L為起重機(jī)跨度22.5m)。并使雙主梁同截面高差△h≤0.0015K,(K是軌道距離2m),為3mm符合GB/T14405-93《通用橋式起重機(jī)》的規(guī)定; 2) 修復(fù)雙主梁水平彎曲,(1/2000)L之內(nèi)(L為起重機(jī)跨度22.5m)即5-11mm,并均向走臺(tái)側(cè)外彎。3)通用橋式雙主梁加固:a.剛度指標(biāo):靜態(tài)剛性要求,對(duì)A4~A6級(jí)不大于L/800。靜態(tài)剛性測(cè)量時(shí),小車位于跨中,從實(shí)際上拱值算起,測(cè)量小車位于跨中時(shí)的下?lián)现担囼?yàn)后檢查起重機(jī)不應(yīng)有裂紋、聯(lián)接松動(dòng)、構(gòu)件損壞等影響起重機(jī)性能和安全的缺陷。b.強(qiáng)度指標(biāo):起吊額定載荷,離地面100~200mm,逐漸加載至1.25倍的額定載荷,懸空不少于10min,卸載后檢查永久變形情況,重復(fù)三次后不得再有永久變形。此時(shí)主梁上拱度不小于0.7S/1000。起重機(jī)不應(yīng)有裂紋、聯(lián)接松動(dòng)、構(gòu)件損壞等影響起重機(jī)性能和安全的缺陷。
二、修復(fù)方案制定
起拱、加固技術(shù)路線的選定:
1)第一,利用加裝的預(yù)應(yīng)力拉筋,依靠施加偏心拉力的方法來拉彎主梁,使其上拱度達(dá)到預(yù)期的數(shù)值(20.3-31.5mm)之間。2) 第二,在主梁下方,翼板處加兩道高度是220mm的槽鋼,并鋪設(shè)厚度10毫米的腹板,采用單面滿焊,并進(jìn)行防腐處理。從而增強(qiáng)主梁的強(qiáng)度和剛度。修復(fù)后并按要求規(guī)定做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。3)第三,利用熱(冷)手段和千斤頂裝置對(duì)主梁的旁彎進(jìn)行校正,校正時(shí),每個(gè)隔板處都要均勻向外彎,使其上旁彎達(dá)到預(yù)期的數(shù)值(5-11mm)之間。
三、修復(fù)方案圖解
修理方法及原理簡(jiǎn)述:
圖一:張拉起拱方法示意圖。將預(yù)應(yīng)力張弦修復(fù)裝置分別焊裝于兩主梁兩端下蓋板下面,穿入預(yù)應(yīng)力鋼絲繩,將固定端夾牢,用專用小千斤拔配合油泵分別調(diào)整每根預(yù)應(yīng)力鋼絲繩的初始拉力,使其受力均勻,然后再用專用大千斤拔統(tǒng)一張拉預(yù)應(yīng)力鋼絲繩,在這一偏心拉力作用下便產(chǎn)生一個(gè)較大的偏心力矩,迫使主梁向上彎曲變形。
張拉至設(shè)定拱度值后,保持一段時(shí)間,使其變形應(yīng)力慢慢釋放。然后切掉工藝段預(yù)應(yīng)力鋼絲繩,夾牢張拉端,調(diào)整撐頂器螺母,使其受力,然后鎖緊,去掉修理工具即完工。
圖二:主梁加固示意圖。加固方案見施工圖:在上拱度修復(fù)到預(yù)期的上拱度后,在主梁下方,翼板處加兩道高度是220mm的槽鋼,采用花焊的方式和下腹板焊接在一起,并鋪設(shè)下腹板,腹板采用10毫米的平板,采用單面滿焊形式,并進(jìn)行防腐處理。
圖三:修復(fù)旁彎示意圖。雙主梁的水平剛度較小、旁彎需要矯正值較小時(shí),采用張拉主梁中線兩側(cè)鋼絲繩不同順序的方法即可完成旁彎矯正。
參考文獻(xiàn):
[1] 起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB3811-83).
[2] 通用橋式起重機(jī)(GB/T14405-93).
[3] 起重機(jī)安全規(guī)程(GB6067-88).
作者簡(jiǎn)介:
曹觀峰(1981-),男,河南新鄉(xiāng)人,本科,新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向:特種設(shè)備制造與檢驗(yàn)。