150t門式起重機(jī)安裝后試車及其動(dòng)靜載荷試驗(yàn)

畢云棟/BI Yundong

（中鐵上海工程局集團(tuán)有限公司，上海 201906）

門式起重機(jī)作為大型起重運(yùn)輸?shù)闹匾b備之一[1]，在其安裝完成后必須進(jìn)行試車以驗(yàn)證其安全可靠性[2]，本文根據(jù)GB/T 5905-2011《起重機(jī)試驗(yàn)規(guī)范和程序》[3]進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的試車試驗(yàn)。起重機(jī)主梁撓度有拉鋼絲法、吊鉤懸尺法和磁鐵懸尺法3 種常見的檢測方式[4-5]，本文選用吊鉤懸尺法對(duì)150t門式起重機(jī)進(jìn)行動(dòng)靜載荷試驗(yàn)的檢測。

1 試車環(huán)境與裝置

起重機(jī)試車場地應(yīng)能夠適應(yīng)試車時(shí)起重機(jī)的各種動(dòng)作，防止起重機(jī)動(dòng)作受阻。試車時(shí)天氣環(huán)境良好，無雨、雪、大風(fēng)等惡劣環(huán)境，風(fēng)速應(yīng)小于8.3m/s。場地的供電情況滿足起重機(jī)的要求。起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)熱態(tài)絕緣電阻需大于1MΩ，動(dòng)態(tài)回路、控制回路的絕緣電阻需大于0.5MΩ，主要電氣設(shè)備金屬外殼接地電阻需小于0.1Ω。

2 試車準(zhǔn)備

根據(jù)圖紙上尺寸和說明檢查起重機(jī)各部件組裝是否符合要求，緊固件是否穩(wěn)固，限位器是否可靠，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是否靈敏無卡頓，目測起重機(jī)重要結(jié)構(gòu)是否變形，鋼絲繩繞繩、繩頭捆扎是否按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。試驗(yàn)架、配重塊、起重機(jī)的動(dòng)作、負(fù)荷限制和高度限位均應(yīng)調(diào)試和修正完成。

在調(diào)試前，仔細(xì)檢查起重機(jī)的電氣部分，重點(diǎn)檢查電氣線路是否連接正確，絕緣電阻是否達(dá)到上述要求。觀察操作設(shè)備是否正確控制對(duì)應(yīng)的運(yùn)行設(shè)備，如有卡頓、不靈敏、線路接反等問題，現(xiàn)場立即整改。

3 試車測試方法

3.1 空載試車

經(jīng)過試車前檢查，起重機(jī)及其它設(shè)備均無異常后，方可進(jìn)行空載試車。試車步驟如下。

1）空載試車 操作無負(fù)載的起重機(jī)小車，沿其軌道往返行走3 次以上，行走過程中小車應(yīng)無異響，剎車靈敏，輪對(duì)無打滑現(xiàn)象。

2）空鉤升降 試車完成后，操作空鉤起升下落往復(fù)3 次以上，起升過程觀察上限位是否準(zhǔn)確靈敏。

3）大車行走 小車試車完成后，將其停在主梁末端，操作大車沿其軌道緩慢行走全程2 次，以驗(yàn)證軌道的完好性。最后按照其額定速度往返行走3 次以上，檢查各部件的工作情況。

3.2 負(fù)載試車

起重機(jī)負(fù)載試車分為靜載試車和動(dòng)載試車，通過試車可以驗(yàn)證起重機(jī)的負(fù)載能力與各部件的工作狀態(tài)，從中發(fā)現(xiàn)起重機(jī)的問題及時(shí)整改，且負(fù)載試車應(yīng)在空載試驗(yàn)無問題后進(jìn)行。

3.2.1 負(fù)載試車檢查

起重機(jī)負(fù)載試車試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)整機(jī)再進(jìn)行一次檢查，重點(diǎn)為各零部件之間焊接與螺栓連接的質(zhì)量，機(jī)械設(shè)備、金屬結(jié)構(gòu)、吊鉤的強(qiáng)度和韌度是否滿足要求；剎車制動(dòng)系統(tǒng)是否工作靈敏、減速器無異響，工作可靠。整機(jī)潤滑部位潤滑是否良好，軸承溫升不超過規(guī)定數(shù)值。各機(jī)械動(dòng)作是否平穩(wěn)，無激烈振動(dòng)和沖擊。如有上述問題，應(yīng)整改好后，方可進(jìn)行試驗(yàn)。

3.2.2 靜載荷試驗(yàn)

起重機(jī)靜載試驗(yàn)方式為：操作主鉤，吊起共150t 重的配重塊與試驗(yàn)架，緩慢地在橫梁上往返行走3 次以后，將小車運(yùn)行到橫梁中間位置，將150t 的負(fù)載提升至距離地面0.1～0.2m 的高度，懸空靜置超過10min，經(jīng)過3 次上述試驗(yàn)，且在最后一次卸掉負(fù)荷后，主梁無殘余變形、無零件松動(dòng)和油漆脫落視為試驗(yàn)成功，每次試驗(yàn)時(shí)間均不得少于10min。在150t靜載試驗(yàn)完成無問題后，即可作超額定負(fù)荷150t 的25%（即187.5t）試車試驗(yàn)，方法和要求同上，在此期間測量主梁3 個(gè)位置鋼尺的標(biāo)高并計(jì)算撓度。

3.2.3 動(dòng)載荷試驗(yàn)

動(dòng)載荷試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證起重機(jī)在工作狀態(tài)下各部件與剎車系統(tǒng)是否可靠靈敏。試驗(yàn)方式為：首先操作小車提升150t 重的配重塊與試驗(yàn)架，做多次的起升和下降，觀察各零部件與剎車系統(tǒng)制動(dòng)是否可靠靈敏，然后開動(dòng)小車沿其軌道進(jìn)行多次正反向行走、重啟、剎車等操作，試驗(yàn)時(shí)間不小于0.5h。試驗(yàn)過程中觀測各系統(tǒng)配合是否準(zhǔn)確和靈活，電器件應(yīng)有無過熱現(xiàn)象，行走過程中有無異響，卸載后整體無永久變形。額定負(fù)載試車無問題后，即可做超額定負(fù)荷150t 的1.1 倍（即165t）試車試驗(yàn)，方法與要求同上。

4 測試架及其受力分析

4.1 測試架介紹

測試架由標(biāo)準(zhǔn)工字鋼焊接而成，長9m，寬4m，單根工字鋼高度0.5m，試驗(yàn)采用配重塊，單配重塊重5t，長3m，寬1.2m，高0.6m，如圖1 所示。

圖1 試驗(yàn)架

配重塊規(guī)則的碼放在試驗(yàn)架上，配重塊碼放后總高度3m，長度8.4m，使用?20mm 鋼絲繩將配重塊捆綁牢固，使用兜吊測試架的方式進(jìn)行測試，吊裝正、側(cè)視如圖2、圖3 所示。

圖2 吊裝正視圖

圖3 吊裝側(cè)視圖

4.2 受力分析

按照187.5t 吊重計(jì)算，吊裝過程角度為74.61°、75.76°，選4 點(diǎn)各吊裝2 股鋼絲繩，鋼絲繩的受力F

式中：F為鋼絲繩受力；P為吊裝總重；α1、α2為鋼繩與配重塊的夾角。

根據(jù)兜吊8 倍安全系數(shù)，鋼絲繩的破斷拉力達(dá)到200.64t 以上能拉斷，據(jù)此選擇?60-6×29+IWR-1770 型號(hào)鋼絲繩進(jìn)行吊裝[7]，該鋼絲繩的破斷拉力為2 270kN。

試驗(yàn)架總重4t，選取4 根18m 長的?60-6×29+IWR-1770 型號(hào)的鋼絲繩兜吊試驗(yàn)架，鋼絲繩采用編結(jié)形式，4 根共重1t。

4.3 試驗(yàn)結(jié)果

在主梁上選合適的左、中、右3 點(diǎn)，分別為A、B、C，在靜載實(shí)驗(yàn)（1.25 倍）時(shí)分別記錄3個(gè)點(diǎn)鋼尺的標(biāo)高，以便計(jì)算主梁的撓度，經(jīng)過測量與計(jì)算得到的撓度值與允許最大撓度值（圖4）。

圖4 撓度值

式中：ω為撓度允許最大值；S為起重機(jī)的最大跨度。

由圖4 可以看出，試驗(yàn)過程中撓度的最大值為10.1mm，根據(jù)GB50278-2010《起重設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》可知，試驗(yàn)過程中的撓度不應(yīng)大于13.3mm，因此本次動(dòng)靜載試驗(yàn)滿足要求。

5 結(jié)語

門式起重機(jī)在建筑行業(yè)中廣泛應(yīng)用于建筑材料裝載與大型設(shè)備吊裝等，其優(yōu)點(diǎn)是利用率大、適應(yīng)性強(qiáng)，但是其體型較大，發(fā)生事故產(chǎn)生的危害也較大，故安裝后需嚴(yán)格進(jìn)行起重機(jī)的檢驗(yàn)與管理。

本文闡述的門式起重機(jī)試車試驗(yàn)，可以提升起重機(jī)的安全性能與運(yùn)行效率。試驗(yàn)架與配重塊可不采用文中給出的樣式，但必須經(jīng)過驗(yàn)算與分析，在安全與可靠的前提下且要相關(guān)負(fù)責(zé)人同意之后方可施行。