橋式起重機(jī)主梁變形及修復(fù)方法

甘露

摘 要：不用占地作業(yè)、便于維修、起重量大、結(jié)構(gòu)單一是橋式起重機(jī)的主要特征，這種起重機(jī)械被常用于機(jī)械制造與冶金工業(yè)中。在該設(shè)備中，主梁結(jié)構(gòu)不但是重要的傳力與承重機(jī)構(gòu)，而且，也是起重設(shè)備小車(chē)運(yùn)行的主要線路。沿著主梁方向運(yùn)行小車(chē)，并利用小車(chē)輪把小車(chē)自重以及起升的載荷向主梁中傳遞，主梁有利用大車(chē)車(chē)輪把小車(chē)重量和這些載荷傳遞到廠房結(jié)構(gòu)。因此，一旦有變形問(wèn)題出現(xiàn)在主梁中，對(duì)大車(chē)的應(yīng)用安全以及小車(chē)運(yùn)行穩(wěn)定性都會(huì)帶來(lái)影響。所以，我們必須要高度關(guān)注主梁變形問(wèn)題，并掌握一定的修復(fù)方法。

關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī)；主梁變形；修復(fù)方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TH211 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）23-0085-02

在當(dāng)前的生產(chǎn)與建設(shè)中，橋式起重機(jī)被大量應(yīng)用，為了保證可以合理的應(yīng)用起重機(jī)設(shè)備，我們對(duì)于設(shè)備運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題要正確的對(duì)待和掌握。其中，主梁變形就是橋式起重機(jī)中比較常見(jiàn)問(wèn)題，嚴(yán)重了制約了設(shè)備的應(yīng)用。所以，文章利用下文圍繞這方面的內(nèi)容展開(kāi)了詳細(xì)的分析與闡述。

1 橋式起重機(jī)的重要性研究

近年來(lái)，我國(guó)工業(yè)發(fā)展水平不斷提升，生產(chǎn)與建設(shè)速度也在不斷加快，因此，對(duì)于起重機(jī)設(shè)備的應(yīng)用量也越來(lái)越大。通過(guò)上文闡述得知，橋式起重機(jī)憑借自身獨(dú)特的優(yōu)越性，在很多工業(yè)生產(chǎn)以及制造環(huán)節(jié)中都得到了應(yīng)用，并且也展現(xiàn)了巨大的應(yīng)用效果。而且，其市場(chǎng)占用量也在不斷加大?；诖耍覀兯攸c(diǎn)關(guān)注的就是橋式起重機(jī)的安全、工作性能以及質(zhì)量方面的內(nèi)容。只有確保起重機(jī)設(shè)備能夠安全、高效的運(yùn)行，才能夠保證工業(yè)生產(chǎn)的順利推進(jìn)，進(jìn)而為建設(shè)現(xiàn)代工業(yè)城市而做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)和幫助。下圖為某起重機(jī)的案例圖1。

2 分析橋式起重機(jī)主梁變形的原因

橋式起重機(jī)主梁變形是影響設(shè)備正常工作和運(yùn)行的主要因素，需要我們高度重視起來(lái)，通過(guò)大量實(shí)踐總結(jié)得知，誘發(fā)橋式起重機(jī)主梁變形的原因包括以下幾個(gè)方面：

2.1 內(nèi)部應(yīng)力的影響

就主梁結(jié)構(gòu)而言，在具體的制造與生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，設(shè)備的內(nèi)部應(yīng)力會(huì)影響到金屬構(gòu)件，而強(qiáng)制的組裝設(shè)備，如果設(shè)備零件被強(qiáng)制組裝就會(huì)生成內(nèi)部應(yīng)力，造成后期應(yīng)用時(shí)發(fā)生形變問(wèn)題。此外，在焊接與制作時(shí)，由于加工工藝不到位，導(dǎo)致有不同的內(nèi)應(yīng)力出現(xiàn)在了主梁的各個(gè)部位中，并且這些力都作用于起重機(jī)本身，出現(xiàn)了塑性變形問(wèn)題。同時(shí)，在長(zhǎng)期的應(yīng)用了起重設(shè)備后，會(huì)均勻的分布這些殘余的應(yīng)力，從而出現(xiàn)焊接變形問(wèn)題，引起主梁形變問(wèn)題出現(xiàn)。

2.2 沒(méi)有按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)維修與應(yīng)用

在維修起重機(jī)設(shè)備時(shí)必須由專(zhuān)業(yè)人員來(lái)完成，但是工作人員不掌握金屬結(jié)構(gòu)本身的加熱變形特征，并且沒(méi)有按照一定的標(biāo)準(zhǔn)去操作，這樣也容易導(dǎo)致有形變問(wèn)題出現(xiàn)在主梁中。在起重機(jī)的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，一般把額定起重量作為參考，基于動(dòng)荷載產(chǎn)生的壓力計(jì)算強(qiáng)度，但是，對(duì)經(jīng)常性超載的異常條件卻沒(méi)有進(jìn)行考慮。所以，在實(shí)際的應(yīng)用時(shí)，若是起重機(jī)的負(fù)載將規(guī)定的數(shù)值超出，或是在未工作時(shí)小車(chē)掉進(jìn)了主梁跨內(nèi)，這樣就會(huì)有永久性變形問(wèn)題出現(xiàn)。

2.3 沒(méi)有科學(xué)的吊裝與運(yùn)輸

就起重機(jī)設(shè)備來(lái)講，它的很多構(gòu)建都非常龐大且長(zhǎng)，其中，剛度較低以及彈性變形明顯是其常規(guī)表現(xiàn)，所以，經(jīng)常會(huì)有內(nèi)應(yīng)力出現(xiàn)在具體的制作裝配環(huán)節(jié)中，而且還容易被忽視，若是操作不當(dāng)，極易發(fā)生形變問(wèn)題。

2.4 不恰當(dāng)?shù)谋ｐB(yǎng)措施

如果長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行起重機(jī)設(shè)備，尤其在高溫、易腐蝕的情況運(yùn)行，這樣容易改變金屬材料本身的性能，不斷降低其本身的屈服度。如果溫度過(guò)高，容易產(chǎn)生溫度應(yīng)力，加劇主梁變形的可能性。如果長(zhǎng)期在高溫的狀態(tài)下運(yùn)行橋式起重機(jī)，所以，需要按照高溫輻射的具體位置將隔熱板設(shè)置出來(lái)。如果處在腐蝕環(huán)境內(nèi)，需要采用合理的措施處理金屬結(jié)構(gòu)，有效的降低劃痕的出現(xiàn)，從而把出現(xiàn)焊縫的幾率降到最低。

3 修復(fù)橋式起重機(jī)主梁的方法

3.1 進(jìn)行重復(fù)施焊

在焊接主梁時(shí)經(jīng)常應(yīng)用到重復(fù)施焊法，進(jìn)行反復(fù)焊接，通過(guò)新出現(xiàn)的焊接變形從而達(dá)到修復(fù)初始變形的目的，最后把出現(xiàn)的變形修復(fù)過(guò)來(lái)。若是需要將主梁拱度增加，應(yīng)該圍繞主梁腹板與下蓋板本身的兩條角焊縫反復(fù)的進(jìn)行施焊，因?yàn)樵诶鋮s的條件下焊縫容易收縮，并且在應(yīng)力下，上拱度會(huì)不斷提升。若是需要把水平旁彎降低，需要根據(jù)下蓋板與凸面板本身的兩條角焊縫進(jìn)行往復(fù)焊接處理，從而達(dá)到掌控水平旁彎的目的。此外，基于矯正標(biāo)準(zhǔn)，把施焊電流科學(xué)的設(shè)置出來(lái)，防止將規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值超出，基于此多次矯正處理。實(shí)踐研究得知，這是一種美觀、高效、精準(zhǔn)、客觀的方法，所以，在修復(fù)主梁變形問(wèn)題時(shí)會(huì)經(jīng)常應(yīng)用這種方法。

3.2 科學(xué)的控制預(yù)應(yīng)力

修復(fù)主梁下?lián)霞搭A(yù)應(yīng)力法，主要是將固定的制作安裝到主梁下蓋板邊角處，在預(yù)應(yīng)力下會(huì)有一定的張力出現(xiàn)在鋼絲繩上，在彎矩的作用下，從而漸漸的恢復(fù)主梁上拱度。如果主梁上被施加的荷載過(guò)多，這樣鋼筋預(yù)應(yīng)力和工作壓力方向會(huì)相反，和工作應(yīng)力、應(yīng)力互相抵消，進(jìn)而將主梁負(fù)載加大。

當(dāng)前，預(yù)應(yīng)力法在經(jīng)常被從來(lái)修復(fù)橋式起重機(jī)主梁變形，這種方法優(yōu)點(diǎn)頗多；首先，在修復(fù)處理以后，不但能夠具有可靠的上供值，并且非常實(shí)用，并且在應(yīng)用時(shí)能夠適應(yīng)不同的環(huán)境。其次，在完成修復(fù)處理后，會(huì)不斷提升主梁的強(qiáng)度，改善剛度性能；再次，這種修復(fù)工藝比較簡(jiǎn)便，實(shí)踐操作起來(lái)比較容易，即高效，又經(jīng)濟(jì)。此外，也有一定的缺陷存在于這種方法中，應(yīng)用條件約束性較多，只可以應(yīng)用于拱度下?lián)檄h(huán)節(jié)，并且在處理后，它的美觀性不足。總的來(lái)講，就起重機(jī)設(shè)備而言，如果有變形問(wèn)題出常出現(xiàn)在其主梁中，在這樣幾種情況下會(huì)應(yīng)用到預(yù)應(yīng)力法：起重機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行；主梁的承載能力不足，剛性較低；起重機(jī)長(zhǎng)期在滿(mǎn)負(fù)載狀態(tài)下運(yùn)行；起重機(jī)長(zhǎng)期在惡劣的環(huán)境下運(yùn)行。

3.3 火焰校正技術(shù)

這種方法主要是針對(duì)主梁局部位置展開(kāi)的加熱處理，從而使塑性變形現(xiàn)象出現(xiàn)在金屬結(jié)構(gòu)某些結(jié)構(gòu)，等到冷卻以后，利用所剩的收縮應(yīng)力實(shí)現(xiàn)矯正的目的，應(yīng)用此技術(shù)時(shí)，需要注意以下幾方面的操作：

第一，在700-800℃范圍內(nèi)控制其溫度時(shí)，應(yīng)該調(diào)控加熱溫度。通常鋼板會(huì)產(chǎn)生桃紅色，并且把不合理的加熱問(wèn)題規(guī)避過(guò)去。在此狀態(tài)下，金屬的具體屈服容易接近零，主要在熱碳鋼狀態(tài)下操作，這樣才能夠得到比較理想的矯正效果。

第二，為了將腹板的波浪度控制好，需要向加熱點(diǎn)處調(diào)整隔熱板溫度，因?yàn)槿菀子形ｋU(xiǎn)截面出現(xiàn)在主梁中，所以，需要和加熱點(diǎn)保持一定的距離。在在加熱矯正處理后，應(yīng)該科學(xué)的應(yīng)用烤點(diǎn)，把危險(xiǎn)截面點(diǎn)本身的荷載應(yīng)力提升，如果不這樣做，就會(huì)有不規(guī)則的變形問(wèn)題出現(xiàn)。同時(shí)，對(duì)某個(gè)固定位置不可重復(fù)加熱，這不但不會(huì)起到矯正的作用，反而對(duì)金屬內(nèi)部的金屬組織產(chǎn)生不良的影響。

第三，修復(fù)完變形問(wèn)題后，對(duì)主梁也要進(jìn)行加固處理。因?yàn)樵诔C正處理后，會(huì)有一定的應(yīng)力出現(xiàn)在主梁中，此外，因?yàn)殚L(zhǎng)期應(yīng)用，會(huì)把疲勞度增加，這樣會(huì)有不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題出現(xiàn)在剛性中，反而會(huì)加快其變形程度?？偟膩?lái)講，這是一種靈活多變的修復(fù)策略，應(yīng)有效果明顯，并且施工工藝合理、簡(jiǎn)單，然而在實(shí)際修復(fù)工序中，支撐了主梁修復(fù)部位后，會(huì)將技術(shù)指標(biāo)提升，提升施工難度系數(shù)，在修復(fù)處理后，應(yīng)該圍繞主梁利用槽鋼進(jìn)行加固處理，不然，會(huì)有塑性變形問(wèn)題出現(xiàn)。在一般情況下，應(yīng)該按照具體情況，科學(xué)的選擇和應(yīng)用這種方法。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著我國(guó)科技發(fā)展水平的不斷提升以及生產(chǎn)規(guī)模的不斷加大，在各個(gè)部門(mén)和生產(chǎn)企業(yè)中廣泛的應(yīng)用了橋式起重機(jī)，通過(guò)大量的實(shí)踐研究得知：盡管主梁變形問(wèn)題將嚴(yán)重的影響到橋式起重機(jī)的應(yīng)用效率，然而，只要我們?cè)诠ぷ髦姓业匠霈F(xiàn)問(wèn)題的原因，并制定相應(yīng)的修復(fù)策略，定期進(jìn)行檢測(cè)分析，才能夠達(dá)到科學(xué)修復(fù)的目的。從而降低起重機(jī)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，把對(duì)工作人員帶來(lái)的傷害降到最低，把備品備件的消耗降低，從而不斷增加設(shè)備的完好率，為提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益而做出貢獻(xiàn)。

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