橋式起重機(jī)主梁撓度檢測與矯正方法

橋式起重機(jī)主梁撓度檢測與矯正方法橋式起重機(jī)主梁撓度檢測與矯正方法一、橋(門)式起重機(jī)主梁撓度的檢測在橋(門)式起重機(jī)安全技術(shù)檢驗(yàn)中，主梁拱度的檢測是一項(xiàng)格外重要JB1036-82(通用橋式起重機(jī)技術(shù)條件)拱度F=L(0.9-1.4)/1000。且最大拱度應(yīng)掌握在跨度中部的一、橋(門)式起重機(jī)主梁撓度的檢測在橋(門)式起重機(jī)安全技術(shù)檢驗(yàn)中，主梁拱度的檢測是一項(xiàng)格外重要JB1036-82(通用橋式起重機(jī)技術(shù)條件)拱度F=L(0.9-1.4)/1000。且最大拱度應(yīng)掌握在跨度中部的L/10范圍內(nèi)。目前常用的檢測方法有傳統(tǒng)拉鋼絲法和現(xiàn)行吊鉤懸尺法，以及磁鐵懸尺法。下面分別介紹這幾種方法。1、拉鋼絲法拉鋼絲法要求3名檢測人員必需到起重機(jī)的主梁上，用φ0.5mm細(xì)鋼絲，一頭固定于主梁的一端，鋼絲通過上蓋板上的等高塊，另一頭與主梁另一端的15kg彈簧秤相接。然后選取測量點(diǎn)，測量鋼絲至主梁上外表的垂直距離，再計算出拱度值。此方法有較大的局限性和檢測人員登高作業(yè)的危急性。僅應(yīng)用于局部箱形雙梁橋式起重機(jī)主梁拱度的檢測，而對單梁橋(門)式起重機(jī)以及帶裙板的箱形雙梁橋式起重機(jī)主梁拱度就無法檢測了。2、吊鉤懸尺法吊鉤懸尺法是將300mm(電動葫蘆)沿著工字鋼軌道運(yùn)行，通過架設(shè)在地面上的水準(zhǔn)儀，依次測取主梁各點(diǎn)的標(biāo)高值。然后計算出其拱度值。這種測量方法誤差大，有時可能會得出相反的結(jié)果。影響測量精度的因素有：小車行走輪半徑差和軌道踏面外形誤差，以及小車三條腿等都會直接反映在標(biāo)高值上，致使測取的標(biāo)高值不真實(shí)，最終計算出的拱度值也就不反映在標(biāo)高值上，致使測取的標(biāo)高值不真實(shí)，最終計算出的拱度值也就不準(zhǔn)確了。3、磁鐵懸尺法磁鐵懸尺法是用一根φ0.5mm的細(xì)鋼絲，一端固定在磁鐵上，另一端固定在一個0.5kg的重錘上，在細(xì)鋼絲上安裝一個可以調(diào)整位置的300mm道的下外表上。然后選取主梁兩端和梁中三個測量點(diǎn)，通過架設(shè)在地面上的水準(zhǔn)儀讀取被磁鐵懸掛標(biāo)尺上的數(shù)值，從而計算出主梁跨中的拱度值。公式如下：主梁跨中拱度值=跨中標(biāo)高準(zhǔn)確了。3、磁鐵懸尺法磁鐵懸尺法是用一根φ0.5mm的細(xì)鋼絲，一端固定在磁鐵上，另一端固定在一個0.5kg的重錘上，在細(xì)鋼絲上安裝一個可以調(diào)整位置的300mm道的下外表上。然后選取主梁兩端和梁中三個測量點(diǎn)，通過架設(shè)在地面上的水準(zhǔn)儀讀取被磁鐵懸掛標(biāo)尺上的數(shù)值，從而計算出主梁跨中的拱度值。公式如下：主梁跨中拱度值=跨中標(biāo)高-1/2(較高端跨端標(biāo)高值+較底端跨端標(biāo)高值)。鋼板尺正向固定于細(xì)鋼絲上，測得結(jié)果是正值時為上拱，結(jié)果是負(fù)值時為下?lián)?。利用此法可檢測各種型式的起重機(jī)主梁拱度，且方法簡捷，結(jié)果準(zhǔn)確，省時省力。二、橋(門)式起重機(jī)主梁變形的矯正方法橋(門)式起重機(jī)主梁在自重和載荷作用下會產(chǎn)生彈性下?lián)献冃?，給承載小車增加運(yùn)行阻力。為了補(bǔ)償主梁的這種下?lián)献冃?，設(shè)計要求將主梁做成有拱度的梁。因此上拱度是起重機(jī)主梁設(shè)計與制造中的主要問題，必需保證其規(guī)定的上拱值，不得過大或過小。但橋(門)式起重機(jī)的主梁在制造和使用過程中，都會產(chǎn)生不同程度的永久變形。例如：主梁在制造過程中，由于主梁下料拱翹值預(yù)留量的不合理、氣溫的影響、焊接工藝的實(shí)施誤差等因素影響，主梁焊接完成后，其理、氣溫的影響、焊接工藝的實(shí)施誤差等因素影響，主梁焊接完成后，其拱度、翹度、水平旁彎及腹板的垂直度(主梁扭曲變形)等，不肯定都符合要求，需要進(jìn)展矯正；當(dāng)一臺橋式起重機(jī)的兩片主梁，在同一截面高度不全都時，也需要進(jìn)展矯正；起重機(jī)在使用過程中，由于主梁剛性缺乏、長期滿負(fù)荷工作或起重機(jī)工作環(huán)境惡劣等諸因素影響，也會使主梁產(chǎn)生永久變形，當(dāng)拱、翹值降到肯定程度時，就必需進(jìn)展修理矯正，按國標(biāo)G136067-85(起重機(jī)械安全規(guī)程)中1、4、10拱度、翹度、水平旁彎及腹板的垂直度(主梁扭曲變形)等，不肯定都符合要求，需要進(jìn)展矯正；當(dāng)一臺橋式起重機(jī)的兩片主梁，在同一截面高度不全都時，也需要進(jìn)展矯正；起重機(jī)在使用過程中，由于主梁剛性缺乏、長期滿負(fù)荷工作或起重機(jī)工作環(huán)境惡劣等諸因素影響，也會使主梁產(chǎn)生永久變形，當(dāng)拱、翹值降到肯定程度時，就必需進(jìn)展修理矯正，按國標(biāo)G136067-85(起重機(jī)械安全規(guī)程)中1、4、10條的規(guī)定：“對于一般橋式類型起重機(jī)，當(dāng)小車處于跨中，并且在額定載荷下，主梁跨中的下?lián)隙戎翟谒骄€下，到達(dá)跨度的1/700時，如不能修復(fù)，應(yīng)報廢?！币虼?，橋(門)式起重機(jī)在制造和使用過程中，主梁的矯正是必不行少的，也是格外主要的工作。實(shí)行什么方法進(jìn)展矯正，將直接影響到起重機(jī)主梁變形的矯正效果、矯正費(fèi)用、主梁外觀質(zhì)量及起重機(jī)制安全使用等。因此，合理正確的矯正方法，至關(guān)重要，不行無視。目前，主梁變形的矯正方法有：“火焰矯正法”、“預(yù)應(yīng)力法”、“重復(fù)施焊法”、“切割法”及“局部切墊法”，具體承受什么方法，要看狀況而定，不能千篇一律，只有把握了各種方法的特點(diǎn)，適用范圍，留意事項(xiàng)等學(xué)問，才能正確、合理的選擇矯正方案，取得較為抱負(fù)的矯正效果。1、火焰矯正法火焰矯正法的原理，就是在金屬構(gòu)造上局部加熱，使金屬構(gòu)造的某些部位被“塑性壓縮”主梁拱翹矯正的加熱區(qū)見圖1。拱度缺乏時，加熱板下側(cè)三角區(qū)及下蓋板矩形區(qū)，翹度缺乏時，加熱懸臂腹板上側(cè)三角形區(qū)及上蓋板矩形區(qū)?？军c(diǎn)的大小和烤點(diǎn)的多少及位置，要依據(jù)變形的具體狀況制定。但必需留意以下幾點(diǎn)：最適合的加熱溫度為700—800℃，加熱溫度不應(yīng)過高或過低。碳鋼”狀態(tài)，矯正效果最好。同一位置不能重復(fù)加熱。重復(fù)加熱不但效果不好，對金屬的金屬組織也有損。加熱點(diǎn)應(yīng)放在隔板處。這樣可以減小腹板的波浪度。加熱點(diǎn)應(yīng)避開危急截面。經(jīng)加熱矯正后，烤點(diǎn)部位應(yīng)力加大，因此危急截面的負(fù)荷應(yīng)力也加大，簡潔使變形實(shí)效。主梁變形后，主梁應(yīng)加固。由于矯正后，主梁應(yīng)力很大，在加多年使用，金屬材料漸漸疲乏，剛性缺乏，如不加固，不但矯正效果保持不住，反而變形會更加嚴(yán)峻，因此，矯正后必需加固。一般加固的方法是火焰矯正法的優(yōu)點(diǎn)是：?????????矯正效果較好，特別是有較硬的彎處也起作用；????施工工藝也較為簡潔。因此，火焰矯正法被廣泛應(yīng)用。但這種矯正方法也有以下缺乏之處：在火焰矯正時，為產(chǎn)生“壓塑”效果，須將主梁矯正部位頂起〔使烤區(qū)受壓應(yīng)力〕，否則無效果，這樣就增加了施工的難度；????盡管火焰加熱在隔板處，仍能造成腹板及蓋板較大的波浪度；火焰矯正后須將主梁加固，否則，將產(chǎn)生更嚴(yán)峻的變形。鑒于以上論述，一般狀況下，除局部矯正硬彎外，我們不主見承受火焰矯正法。但是，大型型鋼，如工字鋼、槽鋼等的調(diào)直及做反變形時，用火焰矯正法最抱負(fù)，既不用大型壓力機(jī)，又不需要太寬闊的場地，依據(jù)型鋼彎曲的程度，適當(dāng)?shù)倪x幾個烤點(diǎn)，立面烤三角形、平面烤矩形，烤點(diǎn)大小、多少依據(jù)變形程度打算，就可以馬上調(diào)好，既省力又快。2、預(yù)應(yīng)力法預(yù)應(yīng)力法矯正主梁下?lián)系脑砭褪窃谥髁旱南律w板兩端通過固定支座，用預(yù)應(yīng)力張拉多根鋼筋或鋼絲繩，使主梁受到一個彎矩〔主梁上半部受拉應(yīng)力，下半部受壓應(yīng)力〕在這一彎矩的作用下，使主梁恢復(fù)上供，安裝構(gòu)造見圖2這樣鋼筋預(yù)應(yīng)力就可以抵消局部工作壓應(yīng)力，從而提高了主梁的負(fù)載能力。2預(yù)應(yīng)力法是一種主梁下?lián)铣C正的有效方法。具有以下優(yōu)點(diǎn)：矯正后，上拱值準(zhǔn)確并較為穩(wěn)定，依據(jù)運(yùn)用中的變化，還可以隨時調(diào)整；調(diào)整；矯正后，主梁的強(qiáng)度和剛度能得到加強(qiáng)；矯正施工工藝簡潔，易實(shí)施，周期短，費(fèi)用低。但它也有以下缺乏：只適用于橋〔門〕式起重機(jī)箱形主梁拱度下?lián)系某C正；主梁的水平彎及局部變形，門式起重機(jī)懸臂的翹度矯正等，此方法不能適用；矯正后的外形不美觀。起重機(jī)有如下狀況時，承受預(yù)應(yīng)力法最為適合：運(yùn)用多年的起重機(jī)；主梁剛性缺乏，承載力量差；起重機(jī)長期滿負(fù)載工作；工作環(huán)境惡劣等。3、重復(fù)施焊法重復(fù)施焊法的原理，就是將主要焊縫用大電流，重復(fù)施焊的方法，使產(chǎn)生的焊接變形來矯正原變形，從而到達(dá)矯正變形的目的。例如：須增加主梁的拱度時，在主梁的下蓋板與腹板的兩條角焊縫重復(fù)施焊。由于焊縫冷卻收縮，產(chǎn)生的應(yīng)力使上拱增大。如須減小水平旁彎時，在凸面腹板與上下蓋板的兩條角焊縫重復(fù)施焊，就可以減小水平旁彎。施焊的電流、重復(fù)施焊的長度，要依據(jù)矯正的程度而定，避開超過，再反向矯正。多年的實(shí)踐證明，這種矯正方法最優(yōu)，準(zhǔn)確有效、變形平滑，又不會矯正后，主梁的強(qiáng)度和剛度能得到加強(qiáng)；矯正施工工藝簡潔，易實(shí)施，周期短，費(fèi)用低。但它也有以下缺乏：只適用于橋〔門〕式起重機(jī)箱形主梁拱度下?lián)系某C正；主梁的水平彎及局部變形，門式起重機(jī)懸臂的翹度矯正等，此方法不能適用；矯正后的外形不美觀。起重機(jī)有如下狀況時，承受預(yù)應(yīng)力法最為適合：運(yùn)用多年的起重機(jī)；主梁剛性缺乏，承載力量差；起重機(jī)長期滿負(fù)載工作；工作環(huán)境惡劣等。3、重復(fù)施焊法重復(fù)施焊法的原理，就是將主要焊縫用大電流，重復(fù)施焊的方法，使產(chǎn)生的焊接變形來矯正原變形，從而到達(dá)矯正變形的目的。例如：須增加主梁的拱度時，在主梁的下蓋板與腹板的兩條角焊縫重復(fù)施焊。由于焊縫冷卻收縮，產(chǎn)生的應(yīng)力使上拱增大。如須減小水平旁彎時，在凸面腹板與上下蓋板的兩條角焊縫重復(fù)施焊，就可以減小水平旁彎。施焊的電流、重復(fù)施焊的長度，要依據(jù)矯正的程度而定，避開超過，再反向矯正。多年的實(shí)踐證明，這種矯正方法最優(yōu)，準(zhǔn)確有效、變形平滑，又不會帶來外觀缺陷。這種方法適合拱翹值的矯正、水平旁彎的矯正及橋式起重機(jī)兩片主梁同一截面凹凸差偏大的矯正等，更具有有用、經(jīng)濟(jì)、簡潔、質(zhì)機(jī)兩片主梁同一截面凹凸差偏大的矯正等，更具有有用、經(jīng)濟(jì)、簡潔、質(zhì)好、速快等優(yōu)點(diǎn)。但對主梁某處有硬彎、長期使用后主梁剛性缺乏有較大變形時不適用。4、切割法參照較早期主梁制造中利用焊縫收縮應(yīng)力形成上拱的原理，可以利用焊接變形使主梁拱翹度改善。但為了產(chǎn)生所需的焊接變形，一般需要較大的焊接電流，但由此可能造成上蓋板燒穿或縮孔等焊接缺陷；另外利用焊接熱變形較難掌握變形量和變形方向，簡潔引起主梁其它技術(shù)參術(shù)超差。在某些狀況下可以利用主梁自重對拱翹度的影響，對主梁的上蓋板進(jìn)行切割處理。切割后，切割部位主梁的截面抗彎模數(shù)減小，使主梁的抗彎力量減弱。在主梁自重的作用下，其產(chǎn)生氣械變形，跨中上拱值減小，懸臂端上翹值增大。如承受此方案，比較簡潔掌握整個修正過程及變形量的大小。但是需要留意的是，在切割部位四周的主、副腹板由于主梁沿垂直于腹板方向的軸旋轉(zhuǎn)變形，可能造成腹板波浪超差，必需加以防止。實(shí)踐證明，此種方法是可行的，而且操作簡潔，易掌握。在主梁經(jīng)過永久變形后，一般能較好地保持其原有的技術(shù)數(shù)據(jù)，不會因時效的原因在內(nèi)應(yīng)力或熱變形釋放后引起技術(shù)參數(shù)的較大變動。因此切割法是在主梁拱翹度超差較大時一種較好的造主梁修正方法，此種方法也可用于修正懸臂過高〔跨內(nèi)合格〕、跨內(nèi)過高〔懸臂合格〕或其它的一些上拱上翹方面的缺陷，只要懸空支撐主梁時選擇不同支撐位置、選取不同的切割部位就能到達(dá)預(yù)定的目的。必需留意的是在校正量較大時，肯定要留意實(shí)行工藝好、速快等優(yōu)點(diǎn)。但對主梁某處有硬彎、長期使用后主梁剛性缺乏有較大變形時不適用。4、切割法參照較早期主梁制造中利用焊縫收縮應(yīng)力形成上拱的原理，可以利用焊接變形使主梁拱翹度改善。但為了產(chǎn)生所需的焊接變形，一般需要較大的焊接電流，但由此可能造成上蓋板燒穿或縮孔等焊接缺陷；另外利用焊接熱變形較難掌握變形量和變形方向，簡潔引起主梁其它技術(shù)參術(shù)超差。在某些狀況下可以利用主梁自重對拱翹度的影響，對主梁的上蓋板進(jìn)行切割處理。切割后，切割部位主梁的截面抗彎模數(shù)減小，使主梁的抗彎力量減弱。在主梁自重的作用下，其產(chǎn)生氣械變形，跨中上拱值減小，懸臂端上翹值增大。如承受此方案，比較簡潔掌握整個修正過程及變形量的大小。但是需要留意的是，在切割部位四周的主、副腹板由于主梁沿垂直于腹板方向的軸旋轉(zhuǎn)變形，可能造成腹板波浪超差，必需加以防止。實(shí)踐證明，此種方法是可行的，而且操作簡潔，易掌握。在主梁經(jīng)過永久變形后，一般能較好地保持其原有的技術(shù)數(shù)據(jù)，不會因時效的原因在內(nèi)應(yīng)力或熱變形釋放后引起技術(shù)參數(shù)的較大變動。因此切割法是在主梁拱翹度超差較大時一種較好的造主梁修正方法，此種方法也可用于修正懸