75噸起重機(jī)主梁接長技術(shù)總結(jié)

1、7520t橋式起重機(jī)主梁接長技術(shù)總結(jié)為適應(yīng)制造300MW大型鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)需要，1990年我廠建成一座設(shè)置兩 臺(tái)跨距L=25m，起重量Q=7520t的橋式起重機(jī)的重型車間。若購 置一臺(tái)新的 L=25m、Q=7520t橋式起重機(jī)，約需資金55萬元，且交貨日期無法滿足生產(chǎn)需要。通過信息渠道，用20萬元資金購進(jìn)一臺(tái)閑置l0年之久的 L=225m，Q=7520t 橋式起重機(jī)。由于該機(jī)跨距不能滿足重型車間要求，需對該機(jī)主梁進(jìn)行接長加固改造。 在沒有可靠的理論根據(jù)和施工經(jīng)驗(yàn)的情一下，一般不允許隨便加大大型起重設(shè) 備的跨距。因?yàn)橹髁航娱L后，在保持原起重能力下，會(huì)增大跨中彎矩和變形值，如施工質(zhì)量不好，也可能

2、使該機(jī)報(bào)廢。根據(jù)我廠有制作橋式起重機(jī)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)為滿足300MW鍋爐鋼結(jié)構(gòu)的制作任務(wù)，決定對該機(jī)主梁進(jìn)行接長，但必須滿足下述條件：1、該主梁接長后，保證不降低該機(jī)的起重能力 ， 2、該機(jī)主梁為雙梁式箱型結(jié)構(gòu)，施工中要保證兩主梁起拱度一致， 3、兩主梁與端梁組裝后，保證不串角，以確保大車運(yùn)行時(shí)無卡軌現(xiàn)象， 4、新舊梁相接 ，對焊接質(zhì)量要求絕對可靠，以保證該機(jī)的安全使用。為滿足以上條件，進(jìn)行了下述各項(xiàng)工 作。一、對原機(jī)主梁進(jìn)行驗(yàn)算 主梁的設(shè)計(jì)，除應(yīng)滿足強(qiáng)度 (包括疲 勞強(qiáng)度 )和穩(wěn)定性要求外，還應(yīng)滿足剛度 要求。由于該機(jī)未提供設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，故我們首先對該機(jī)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和剛度進(jìn)行了驗(yàn)算，將驗(yàn)算結(jié)果

3、作為我們接長主梁計(jì)算時(shí)的對照位。 該橋式起重機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)由圖紙查得。 主動(dòng)車輪的最大輪壓P=2572t； P 2=2282t。 該主梁的截面尺寸根據(jù)圖紙及實(shí)測結(jié)果，如圖 1所示：其斷面面積：F=480cm。 慣性矩：Jx=2353605cm， Jy =494559cm。 斷面模數(shù)：WX=25807cm。， W y=12364c m0 電纜側(cè)主梁均布載荷： q電=0·747tm。 均布載荷產(chǎn)生的最大彎矩 (在跨中 ) M均 #473t·m。 固定集中載荷在跨中產(chǎn)生的彎矩t M 固=1684t·m。 固定載荷在主梁上產(chǎn)生的最大彎矩t MG =6414t·

4、m。 固定載荷在主梁上產(chǎn)生的最大計(jì)算彎 矩：MG計(jì)=706t·m。 小車的計(jì)算輪壓： Plrmax =299t， P2rmax =2665t。 靜載最大彎 矩：Mp計(jì)=2858t·m。 由水平慣性力所產(chǎn)生的主梁最大彎曲 力矩： M水 =31t·m。 載荷組合及主梁應(yīng)力計(jì)算。根據(jù)圖紙及取樣化驗(yàn)，確定主梁材質(zhì) 為Q235(A3)按允許應(yīng)力計(jì)算。 I=13810Ncm < ()I=14670Ncm ， =14520Ncm。 < () =17000Ncm ， =16690Ncm < () =18300 Ncm。 跨端主梁腰板的剪應(yīng)力。 =8474Ncm

5、0 < ()=10000Ncm。主梁跨中的撓度：f=229cm，二、主梁接長加固 方 案 的 制訂 主梁加固的原則是：其強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)達(dá)到原設(shè)計(jì)水平，且不降低其起重能力，經(jīng)計(jì)算，主梁跨距由225m改 為25m后，其跨中彎矩為3209t·m，比原跨中彎矩增大 l3，采取補(bǔ)強(qiáng)措施如圖2所示。其具體方案是： 將原22.5m跨的主梁上翼緣由中部切開，腹板45。斜切，下翼緣在跨中約13范圍內(nèi)為新接長段。使下翼緣對接焊縫避開最大應(yīng)力區(qū)。在跨中箱型梁上翼緣兩側(cè)各加一根L100×63×10的加強(qiáng)角鋼，在箱型梁的下蓋板中部加一寬230ram，厚b= 12ram的加強(qiáng)板，加強(qiáng)角鋼和

6、加強(qiáng)板的長度均不小于跨長的12。主梁加固成為變截面梁，其重心位置仍與原箱型梁一致。 三、對加固后的主梁進(jìn)行驗(yàn)算主動(dòng)車輪的最大輪壓： Pl=2597tP2=2306t。 主梁的斷面面積l F=540934cm。 慣性矩：Jx=28315399cm， Jy =54132118cm4 斷面模數(shù)l Wx=3097965cm。； W y=13366cm3 主梁載荷的計(jì)算如下： 電纜側(cè)主梁均布載荷。 q電= 075tm。 均布載荷產(chǎn)生的最大彎矩(在跨中) M均=5835t·m。 固定集中載荷在跨中產(chǎn)生的彎矩式中 G運(yùn)為大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的重量， G操為操縱室的重量，G電為布置在走臺(tái)上電氣設(shè)備的重量，L

7、1為大車運(yùn) 行 機(jī) 構(gòu) 的重心至最近一端軌道中心 線 的距 離， L2為操縱室的重心至最近一端軌道中心線的距離，L 3為電氣設(shè)備的重心 至 最 近 一端軌道中心線的距離。 MG =M均×M固=7519tm。 固定載荷在主梁上產(chǎn)生的最大計(jì)算彎矩：MG計(jì)=×MG=8271tm。 式中為沖擊系數(shù) =11。 小車的計(jì)算輪壓：P1計(jì)=3014t P2計(jì) =2665t。 靜載最大彎矩：Mp=277tm靜載計(jì)算最大彎矩：MP計(jì)=321tm。 由水平慣性力所產(chǎn)生的主梁最大彎曲 力矩：M水=36tm。 載荷組合及主梁應(yīng)力計(jì)算 金屬結(jié)構(gòu)按三類載荷情況下進(jìn)行疲勞 強(qiáng)度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算。 第1類

8、按正常工作時(shí)的等效載荷 進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算， 第類按工作時(shí)的最大載荷進(jìn)行 強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算， 第類按非工作時(shí)的最大載荷或工作時(shí)的特殊載荷進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算 。 第 1類載荷組合。 a I=130085Ncm < (a)I=14670Ncm 第類載荷組合。 a=14030Ncm。 < (a) =17000Ncm。 第類載荷組合。 a=16024Ncm < (a) =18300Nm。 。 跨端主梁腰板的剪應(yīng)力 =8520Ncm < ()10000Ncm。 主梁跨中的撓度。 f=263c m，由上述計(jì)算結(jié)果得出原機(jī)主梁與接長 椰固后的主梁計(jì)算對比見附表。 計(jì)算結(jié)果：接長加固后

9、的主粱的強(qiáng)度和穩(wěn)定性數(shù)值均高于附表 四、接長加固工藝實(shí)施情況 1、先將該梁新增加段組焊完成后，再和切開后的原主梁進(jìn)行整體對接。 2、保證1l000的上拱度，組裝時(shí)預(yù)起拱30m m。 3、把兩主梁與橫梁組裝成整體橋架，其長度達(dá)到設(shè)計(jì)值，并增加焊接收縮余量 5 m in，保證兩端梁平行不串角時(shí)， 再把接口處點(diǎn)焊固定后施焊。 4、選用的焊材埋弧自動(dòng)焊焊絲。HO8AI焊劑431； 手工電弧焊焊條E4303。 焊前對焊口處25 mm內(nèi)，要清除油污及銹蝕，需露出金屬光澤。 5、箱型梁的焊接順序:用手工電弧焊先焊腹板的對接焊縫，再焊上蓋板。下蓋板采取回彈措施后點(diǎn)焊固定，用埋弧自動(dòng)焊先焊對接焊縫，再用手工電弧

10、焊焊貼角焊縫。焊縫接口處20mm范圍內(nèi)用砂輪打磨成與母材齊平，保證加強(qiáng)板組裝與下翼緣貼緊，用埋弧自動(dòng)焊焊接。 組裝焊接完成后，實(shí)測數(shù)據(jù)為：跨距25000-5 m m，上拱度30mm,串角 O，均在允許公差范圍內(nèi)。 五、吊車的靜載動(dòng)載試驗(yàn)該吊車安裝后進(jìn)行試車，試車步驟如下l 1、 無負(fù)荷試車 用手轉(zhuǎn)動(dòng)各機(jī)構(gòu)的制動(dòng)輪，使最后一根軸 (如車輪軸或卷筒軸 )旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，不得有卡阻現(xiàn)象。然后分別開動(dòng)各機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)，各機(jī)構(gòu)應(yīng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。小 車 運(yùn) 行 時(shí)，不得有卡軌現(xiàn)象，主動(dòng)輪應(yīng)在軌道全 長上接觸，被動(dòng)輪與軌道的間隙不得超過 1mm，間隙區(qū)間不大于 1 m，間隙區(qū)間 的累積長度不得超 過 2 m。 2、靜負(fù)

11、荷試驗(yàn)先起升較小的負(fù)荷作幾次試運(yùn)行，而后起升額定負(fù)荷，在橋架全長上 來 回 運(yùn) 行，卸去負(fù)荷，測量出主梁的上拱值，再 使小車停在橋架中間，起升125倍額定負(fù) 荷，離地面約100ram，停息10分鐘，然后卸去負(fù)荷，檢查橋架是否有永久變形。如 此反復(fù)，直至橋架不再產(chǎn)生永久變形時(shí)， 測量主梁實(shí)際上拱值 應(yīng) 在L1000±30 的范圍內(nèi)。最后使小車停在橋架中間，起 升額定負(fù)荷，檢查主梁 下 撓 值 不 大 于 L700(由實(shí)際上拱值算起 )。 3、動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn) 以11倍額定負(fù)荷試驗(yàn)，應(yīng)同時(shí)開動(dòng)兩種機(jī)構(gòu)，使起升機(jī)構(gòu)與運(yùn)行機(jī)構(gòu)反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn) (按工作制度中間應(yīng)有間歇時(shí)間 )，各機(jī)構(gòu)的累計(jì)開動(dòng)時(shí)間不應(yīng)少1

12、0分鐘。試車時(shí)的起 吊 重 物 為 5塊5×B×I =08×25×12m的鋼板，每塊鋼板理論計(jì)算重量1884t，分階段進(jìn)行負(fù)荷試 驗(yàn)。無負(fù)荷試車后，進(jìn)行靜負(fù)荷試車，先 起吊2塊鋼板，作運(yùn)行試驗(yàn)，再起 吊 4塊鋼板，重7536t，達(dá)到額定負(fù)荷， 作運(yùn)行試驗(yàn)，卸荷后測得主梁上拱值為 30ram 再使小車停在橋架中間，起吊5塊鋼板， 重942t，達(dá)到125倍的額定負(fù) 荷，起 升 離地面約lOOmm，停息1O分鐘后，測得主梁下?lián)现禐?4ram，卸荷后檢查橋架 無 殘 余變形。 完成靜負(fù)荷試車后，進(jìn)行動(dòng)負(fù)荷試車，起吊11倍的額定負(fù)荷，同時(shí)開動(dòng)兩種機(jī)構(gòu)，起升與運(yùn)行機(jī)構(gòu)反復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)l0分鐘，卸荷后測得主梁上拱度仍為30mm， 無殘余變形，達(dá)到預(yù)期目的。 六、小結(jié)超負(fù)荷試車使用的鋼板，每塊理論重 量為1884t，后發(fā)現(xiàn)鋼板厚度多為正公差，經(jīng)電子秤實(shí)測，每塊實(shí)際重量為1916 t，超過額定負(fù)荷的128倍。在超負(fù)荷情況下，測得主梁下?lián)现?為24ram， 小于理論計(jì)算的下?lián)现?63ram，實(shí) 際 值 達(dá)到LIO00的要求。 試車共分兩