探討橋式起重機(jī)的檢測和維護(hù)

摘 要：橋式起重機(jī)是鋼鐵行業(yè)的重要設(shè)備，由于使用頻率過高，因此很多設(shè)備都存在失修問題。基于此，本文就橋式起重機(jī)的檢測和維護(hù)進(jìn)行研究，首先從早期檢測法和光學(xué)儀器檢測闡述橋式起重機(jī)安全檢測法的現(xiàn)狀，然后從提升安全檢測意識(shí)、提高安全檢測水平、應(yīng)用近景攝影測量法出發(fā)對安全檢測法進(jìn)行優(yōu)化，最后分析橋式起重機(jī)存在的問題，并提出一些切實(shí)可行的維護(hù)策略，以此提高設(shè)備應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī)；檢測維護(hù)；檢修方案

中圖分類號：TH215 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0266-02

引 言

橋式起重機(jī)在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用范圍非常廣泛，既可以輔助施工，還能夠在金屬冶煉、機(jī)械制造中發(fā)揮重要作用。由于橋式起重機(jī)在各領(lǐng)域生產(chǎn)中扮演重要角色，因此使用的頻率較高，很容易使關(guān)鍵部位發(fā)生損傷，如果沒有進(jìn)行科學(xué)有效的安全檢測和日常維護(hù)，就會(huì)導(dǎo)致安全事故發(fā)生，從而引發(fā)嚴(yán)重的社會(huì)后果。為了進(jìn)一步提高橋式起重機(jī)的應(yīng)用質(zhì)量，對這一課題的研究是非常必要的。

1 橋式起重機(jī)的檢測分析

1.1 安全檢測法的現(xiàn)狀

1.1.1 早期檢測法

橋式起重機(jī)的早期安全檢測法主要包括兩種方法，一種是拉鋼絲法，另一種是水準(zhǔn)儀法，這兩種方法的主要檢測對象都是主梁部位，著重對橋式起重機(jī)主梁的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析，從而評估起重機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。早期檢測法主要利用人工操作，需要安全檢測人員在起重機(jī)主梁上完成檢測過程，這不僅具有很高的安全隱患，還過度依賴于檢測人員的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，因此檢測數(shù)據(jù)存在較大的誤差?，F(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，建設(shè)工程的項(xiàng)目數(shù)量也不斷增加，因此橋式起重機(jī)的使用數(shù)量也相應(yīng)增多，早期檢測法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代發(fā)展的需求。

1.1.2 光學(xué)儀器檢測

光學(xué)儀器檢測主要利用全站儀、經(jīng)緯儀、激光測距等先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，有效改變早期檢測法中人工監(jiān)測存在的誤差，利用儀器對起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集和分析。在利用先進(jìn)的光學(xué)儀器設(shè)備時(shí)，各項(xiàng)數(shù)據(jù)可以自動(dòng)生成數(shù)學(xué)模型，安全檢測人員只需要分析數(shù)據(jù)模型就可以查找到橋式起重機(jī)存在的安全隱患，并且對相關(guān)部位給予修補(bǔ)維護(hù)，這種安全檢測法不僅安全可靠，而且可以獲取到精確數(shù)據(jù)，但是在檢測期間需要反復(fù)測量，因此工作效率較低。

1.2 安全檢測法的優(yōu)化

1.2.1 提升安全檢測意識(shí)

橋式起重機(jī)作為建設(shè)工程中的關(guān)鍵設(shè)備，其運(yùn)行效果對工程質(zhì)量和施工安全具有至關(guān)重要的作用，因此技術(shù)人員必須提高安全檢測的意識(shí)，對這項(xiàng)工作的重要性給予充分重視，從而自覺提升安全檢測的水平，保障橋式起重機(jī)的運(yùn)行安全。例如某鋼鐵廠著重組織技術(shù)人員對橋式起重機(jī)的安全檢測流程進(jìn)行梳理和規(guī)范，總結(jié)早期檢測法和光學(xué)儀器檢測法存在的不足，并且給予針對性的解決。比如在利用早期檢測法實(shí)施安全檢測時(shí)著重加強(qiáng)施工人員的安全保護(hù)措施，在利用光學(xué)儀器檢測法時(shí)著重發(fā)揮測量過程中的監(jiān)管作用，減少測量的次數(shù)，從而提高檢測效率。另外，鋼鐵廠還應(yīng)該加大對安全檢測法的革新力度，使安全檢測水平得到提升。

1.2.2 提高安全檢測水平

當(dāng)前橋式起重機(jī)安全檢測普遍應(yīng)用早期檢測法和光學(xué)儀器檢測法，但是這兩種方法都各自存在不足，因此必須結(jié)合信息時(shí)代的技術(shù)優(yōu)勢，對安全監(jiān)測方法進(jìn)行創(chuàng)新，從而提高橋式起重機(jī)的安全檢測水平。例如部分鋼鐵廠對信息技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用，著重將專家檢測系統(tǒng)、近景攝影測量等方法引入安全檢測工作中：一方面保障技術(shù)人員的人身安全；另一方面有效提高檢測質(zhì)量，從而保障橋式起重機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。以近景攝影測量法為例，這種安全檢測方法綜合利用遙距技術(shù)和影像測量技術(shù)，將攝像機(jī)裝置在被測起重機(jī)上，以多角度的拍攝方式獲取起重機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并且利用空間后交匯、直接線性變換等方法構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，并在計(jì)算機(jī)上形成三維立體影像，以此對起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)給予安全評估[1]。

2 橋式起重機(jī)的維護(hù)分析

2.1 橋式起重機(jī)存在的問題

橋式起重機(jī)內(nèi)部含有大量零部件，一旦某一零件發(fā)生損壞就可能影響起重機(jī)的整體運(yùn)行效果，而現(xiàn)實(shí)施工中起重機(jī)的運(yùn)行頻率往往很高，因此很多鋼鐵廠會(huì)忽略對起重機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)工作，導(dǎo)致設(shè)備存在較多安全隱患，因此必須結(jié)合項(xiàng)目工程的實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的安全維護(hù)方案。就現(xiàn)階段橋式起重機(jī)存在的問題來看，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①設(shè)備線路出現(xiàn)老化、磨損等現(xiàn)象；②設(shè)備繼電器存在故障，靈敏度大大下降；③部分開關(guān)存在失靈現(xiàn)象；④大車輪存在啃軌現(xiàn)象。造成這些故障發(fā)生的主要原因在于安全維護(hù)措施不到位，不僅導(dǎo)致施工效率下降，還會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，因此必須制定切實(shí)可行的維護(hù)措施。

2.2 橋式起重機(jī)的維護(hù)策略

2.2.1 切實(shí)加大設(shè)備的管理力度

為了保障橋式起重機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，鋼鐵廠必須切實(shí)加大設(shè)備的管理力度。例如某鋼鐵廠著重從制定綜合檢修維護(hù)制度的角度出發(fā)，對橋式起重機(jī)給予有效維護(hù)。該鋼鐵廠主要結(jié)合項(xiàng)目開展情況，制定完善的檢測標(biāo)準(zhǔn)、鑒定標(biāo)準(zhǔn)和巡檢制度，并且對起重機(jī)實(shí)施包保制管理，使每臺(tái)設(shè)備的維護(hù)管理都落實(shí)到個(gè)人，從而提高設(shè)備維護(hù)的效率和質(zhì)量。為提高維修人員專業(yè)能力，該單位制定嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲措施，使維修人員明確自身職責(zé)，切實(shí)遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和管理制度，做好設(shè)備的日常保養(yǎng)，并且對維護(hù)效果和檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行全面記錄，從而使設(shè)備的安全隱患得到有效排除。

2.2.2 不斷提高設(shè)備的鑒定水平

橋式起重機(jī)的鑒定工作是安全維護(hù)的關(guān)鍵內(nèi)容，因此必須對鑒定工作給予充分重視，并且不斷提高設(shè)備的鑒定水平。例如某鋼鐵廠每年度都會(huì)實(shí)施大型的起重機(jī)質(zhì)量鑒定工作，由管理人員組織設(shè)備的維修班組，對單位內(nèi)部的橋式起重機(jī)質(zhì)量給予整體鑒定，著重測試主梁下翹度、大車行走、小車行走等項(xiàng)目，對內(nèi)部系統(tǒng)和零件給予全面檢修和維護(hù)，從而保障起重機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量。在常年的鑒定工作中，該單位逐漸摸索并制定完善的技術(shù)指標(biāo)，要求橋式起重機(jī)大車車輪與軌道中心距差距嚴(yán)格控制在12mm以內(nèi)；小車車輪與軌道中心距差距嚴(yán)格控制在-2～2mm以內(nèi)；小車軌道相對標(biāo)高差距嚴(yán)格控制在3mm以內(nèi)；主梁的上拱度為1.3/1000等，從而保障橋式起重機(jī)質(zhì)量安全充分符合生產(chǎn)技術(shù)要求[2]。

以某煉鋼廠對橋式起重機(jī)主梁裂紋的鑒定維修為例，已測定主梁接近駕駛室附近有3條裂紋，每條都呈現(xiàn)圓弧線形狀，并且與水平方向形成30°角，其長度在150～300mm范圍內(nèi)。該起重機(jī)的整體自重和小車自重分別為142t和50t，將主梁自重載荷設(shè)定為P，均布載荷為q，采用以下公式對彎矩MP進(jìn)行計(jì)算：

經(jīng)過現(xiàn)場測量可知小車的輪距為2.94m，根據(jù)以下公式對起重機(jī)工作載荷產(chǎn)生的彎矩Mq進(jìn)行計(jì)算：

在測量得知主梁上下蓋板寬度、上下蓋板外側(cè)高度、腹板內(nèi)測寬度和上下蓋板內(nèi)側(cè)高度等情況下，對每個(gè)主梁的最大彎矩Mmax和危險(xiǎn)截面最大應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算：

根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》可知，標(biāo)準(zhǔn)橋式起重機(jī)的安全系數(shù)為1.5以上，因此設(shè)計(jì)是完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求的。通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)主梁的集中載荷主要集中在駕駛室側(cè)，再考慮到該起重機(jī)使用時(shí)間超過20年以上，因此將主梁裂紋鑒定為疲勞裂紋。

2.2.3 靈活應(yīng)用先進(jìn)的檢測技術(shù)

在對橋式起重機(jī)進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)還要注重設(shè)備狀態(tài)檢測技術(shù)的應(yīng)用，從而提高起重機(jī)的維護(hù)水平。隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，橋式起重機(jī)的日常狀態(tài)檢測技術(shù)得到顯著的發(fā)展，并且出現(xiàn)很多先進(jìn)的檢測技術(shù)及設(shè)備，而振動(dòng)檢測技術(shù)就是其中的典型代表，由于在日常維護(hù)中具有顯著優(yōu)勢，因此在橋式起重機(jī)檢測和維護(hù)中得到普遍的應(yīng)用。振動(dòng)檢測技術(shù)的檢測對象主要是橋式起重機(jī)的減速器、起重電機(jī)、大車行走電機(jī)、卷筒等部位，通過日常振動(dòng)檢測可以使橋式起重機(jī)的日常運(yùn)行狀態(tài)得到及時(shí)反饋，并且根據(jù)反饋數(shù)據(jù)科學(xué)規(guī)劃橋式起重機(jī)的使用頻率、檢 測頻率和維護(hù)頻率，從而提高設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量。

例如某鋼鐵廠著重利用振動(dòng)檢測法規(guī)劃橋式起重機(jī)的維護(hù)周期，對不同設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)先評估，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在安全隱患的設(shè)備，并聯(lián)系維修班組及運(yùn)行車間對相關(guān)配件進(jìn)行提前準(zhǔn)備，并且給予及時(shí)的更換和維護(hù)。在長期的檢測維護(hù)工作中，該單位還摸索制定出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，比如起重電機(jī)輸出端的加速度值和速度值分別為5.8m/s和0.26cm/s；減速器輸出端的加速度值和速度值分別為4.7m/s和0.22cm/s；卷筒的加速度值和速度值分別為3.5m/s和0.14cm/s。另外，該單位還對探傷技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，針對橋式起重機(jī)的關(guān)鍵部位進(jìn)行定期探傷，并且對存在損傷的設(shè)備零件進(jìn)行及時(shí)更換，從而保障橋式起重機(jī)的運(yùn)行質(zhì)量，提高建設(shè)工程的安全性[3]。

3 結(jié) 論

綜上所述，針對橋式起重機(jī)檢測和維護(hù)的探究是非常必要的?，F(xiàn)階段橋式起重機(jī)已經(jīng)在社會(huì)各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但是很多施工單位對該設(shè)備的安全監(jiān)測和日常維護(hù)還不具備充分的認(rèn)識(shí)，因此必須不斷增強(qiáng)安全檢測的意識(shí)、提高安全監(jiān)測水平，同時(shí)加大設(shè)備的管理力度、不斷提高設(shè)備的鑒定水平、靈活應(yīng)用先進(jìn)的檢測技術(shù)，從而使橋式起重機(jī)得到安全應(yīng)用。希望本文能夠?yàn)檠芯窟@一課題的相關(guān)人員提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]王亞飛.雙梁橋式起重機(jī)檢修方案研究[J].世界有色金屬，2017（08）：67～68.

[2]趙 鑫.起重機(jī)械風(fēng)險(xiǎn)評估方法與預(yù)防性檢修策略研究[D].東北大學(xué)，2013.

[3]邊 際.橋門式起重機(jī)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的方法研究與技術(shù)實(shí)現(xiàn)[D].東北大學(xué)，2013.

收稿日期：2018-8-9

作者簡介：羅 超（1986-），男，技術(shù)員，本科，主要從事起重機(jī)維護(hù)管理工作。