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塔式起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)損壞原因及維修

【編者按】塔式起重機(jī)的現(xiàn)場安全生產(chǎn)管理極其重要童叠,施工過程中發(fā)生鋼結(jié)構(gòu)損壞應(yīng)及時(shí)修復(fù)辟堡,平時(shí)必須做好塔式起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的維護(hù)保養(yǎng)工作惕仪,發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)受損,必須排除事故隱患落寡,確保安全生產(chǎn)順利進(jìn)行成止。


塔式起重機(jī)在建筑施工中已成為必不可少的施工機(jī)械設(shè)備,塔機(jī)在建筑施工中的現(xiàn)場安全生產(chǎn)管理工作中極其重要痒仆。長期以來揣蒿,人們在維護(hù)塔機(jī)時(shí)只重視對傳動(dòng)及電氣設(shè)備的養(yǎng)護(hù),而忽視了對鋼結(jié)構(gòu)的檢查及修復(fù)豪服,給施工帶來各種事故隱患刨德。在此我們結(jié)合多年來的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),談?wù)勊C(jī)的鋼結(jié)構(gòu)在施工使用中的損壞原因及維修吁巫。

關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)的損壞形式及原因分析

(1) 表面銹蝕

塔機(jī)的工作環(huán)境比較惡劣汰日,經(jīng)常在含酸堿等腐蝕性氣體灰塵下作業(yè),加上運(yùn)行過程中的碰撞及防銹油漆的自然老化、脫落挂捅,使表面失去保護(hù)芹助,加上維護(hù)保養(yǎng)工作不及時(shí),造成局部腐蝕氧化闲先,不同程度地出現(xiàn)表面銹蝕現(xiàn)象周瞎,降低鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,久而久之使塔機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)變形饵蒂。

(2) 裂紋

實(shí)踐證明,雖然裂紋不一定導(dǎo)致斷裂酱讶,發(fā)現(xiàn)裂紋不及時(shí)修復(fù)退盯,塔機(jī)長期帶患工作,往往是斷裂的初期階段泻肯,尤其是過渡性及危險(xiǎn)性裂紋渊迁,具有進(jìn)一步擴(kuò)展的危險(xiǎn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理是很重要的灶挟。一般裂紋主要產(chǎn)生在焊接部位及應(yīng)力集中的地方琉朽,如塔身下部、下支座稚铣、回轉(zhuǎn)塔身箱叁、塔頂聯(lián)接耳板等,通常在復(fù)合受力最大處秽擦。如果機(jī)構(gòu)啟動(dòng)和制動(dòng)過猛裹依、越級換速、反車作緊急制動(dòng)资汛,使塔機(jī)鋼結(jié)構(gòu)增大沖擊力帐捺,過大的慣性可導(dǎo)致塔機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的焊縫開裂,處理不及時(shí)呼雨,會引發(fā)較大的危險(xiǎn)事故赫捕。在浙江某工地的QTZ31.5塔機(jī),由于司機(jī)操作不當(dāng)凑魔,起升機(jī)構(gòu)啟動(dòng)過猛飘拂,并且超載工作,使塔機(jī)前后擺動(dòng)很大拥耍,使塔機(jī)上支座內(nèi)的筋板全部開裂显艘,幸虧發(fā)現(xiàn)得早,及時(shí)處理审拉,未發(fā)生重大事故炭庙。

(3) 變形

包括局部彎曲變形和扭曲、偏心。根據(jù)金屬結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)要求焕蹄,桿件沿全長縱向軸線的直線度公差為1/750;使用中主弦桿變形量應(yīng)不大于3‰~5‰;腹桿變形量不大于2~4mm;桿件連接螺栓孔距誤差不超過裝配間隙的1/2;且螺孔的圓度誤差不超過裝配間隙的l/2;當(dāng)超過上述范圍即視為變形逾雄。變形原因有:①由于碰撞、敲打等原因腻脏,造成鋼結(jié)構(gòu)局部彎曲變形;②由于連接螺栓松動(dòng)鸦泳,使得螺孔磨損成橢圓,造成各節(jié)臂永品、桿件之間偏心產(chǎn)生附加彎曲力矩;③誤動(dòng)作造成鋼結(jié)構(gòu)意外碰撞變形.如操作機(jī)構(gòu)失靈使吊臂失控后仰做鹰,與塔身相撞會引起嚴(yán)重變形;④長期超載使用,使鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生屈服變形(永久變形)鼎姐。如頂升時(shí)不注意調(diào)整上部結(jié)構(gòu)的平衡钾麸,沒有將頂起部份的重心落在頂升油缸上,使頂部結(jié)構(gòu)失去平衡乃至重心偏移較大炕桨,爬升架的導(dǎo)輪對標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿的壓力太大饭尝,使塔身主弦桿發(fā)生彎曲變形,塔機(jī)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生失穩(wěn)而造成事故献宫。

(4) 斷裂

鋼結(jié)構(gòu)的斷裂困介,尤其是使用中突然斷裂將產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果顷窒。斷裂的原因有以下幾點(diǎn)停楞。

1)超載陌贾。 資料表明因超載而造成起重設(shè)備發(fā)生的事故很多。有時(shí)是操作者或指揮者為趕速度侣娄,抱著僥幸心理盲目超載闷邑。有的建筑施工項(xiàng)目經(jīng)理為趕超工期,人為使安全裝置失效或拆除安全保護(hù)裝置览雁,特別是力矩限制器失靈峦拥,長期超載荷運(yùn)行,導(dǎo)致塔機(jī)鋼結(jié)構(gòu)提前產(chǎn)生疲勞破損胜通,縮短了塔機(jī)的使用壽命歧坚,并且易造成重大事故。塔機(jī)在拆除舊設(shè)備或其它障礙物及附著裝置時(shí)宅溃,由于未清理完各種聯(lián)結(jié)件(如預(yù)埋件未割斷等)沛药,使得起吊后負(fù)荷加大、吊臂折斷甚负。有時(shí)是因?qū)ζ鸬跷镏亓抗烙?jì)不足而超載柬焕,大幅度起吊不明重量大小的物件,造成起重力矩失控梭域,極容易導(dǎo)致臂架斑举、臂架拉桿及塔身主弦桿失穩(wěn)和拉伸斷裂搅轿。如上海某工地拆卸一臺內(nèi)爬塔機(jī),使用了WQlO屋面起重機(jī)富玷,違章作業(yè)璧坟,在拆卸塔機(jī)時(shí),盲目超載赎懦,該拆卸的部件不拆雀鹃,該分開吊的不分開,致使屋面起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)局部損壞励两、嚴(yán)重變形開裂黎茎。

2)基礎(chǔ)不堅(jiān)實(shí)。 塔機(jī)最大幅度提升額定載荷時(shí)当悔,其傾翻力矩會引起不堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)下沉工三,產(chǎn)生沖擊載荷而造成整體傾翻或折臂。如吳江某工地新安裝的一臺塔機(jī)曲苛,由于施工單位選用的基礎(chǔ)在河浜填土上,對塔機(jī)基礎(chǔ)下面不進(jìn)行加固處理仁沃,沒有按說明書中的規(guī)定要求岖习,未達(dá)到地耐力就制作塔機(jī)基礎(chǔ),安裝后造成塔機(jī)和基礎(chǔ)整體傾翻赡析。

3)疲勞破壞塔機(jī)鋼結(jié)構(gòu)件受力復(fù)雜创撼,承受不穩(wěn)定交變應(yīng)力,隨著工作次數(shù)的增加奇搪,疲勞強(qiáng)度逐步降低曼中。違章作業(yè),斜拉住龙、斜吊重物肯绅,導(dǎo)致塔機(jī)鋼結(jié)構(gòu)疲勞破壞,特別是大幅度斜拉监征、斜吊重物芽接,除了承受起重力矩外,臂架還要受到一個(gè)水平橫向力矩括眠,這兩個(gè)力矩疊加彪标,就有可能使臂架弦桿失穩(wěn)彎曲,嚴(yán)重疲勞破損掷豺,導(dǎo)致側(cè)向折臂捞烟。

(5) 爬爪不到位

塔機(jī)頂升加節(jié)作業(yè)時(shí),由于操作人員疏忽当船,爬爪單爪爬在塔身踏板上题画,另一爬爪不到位默辨,單爪承受塔機(jī)上部結(jié)構(gòu)重量,如果頂空上部整體下落婴程,下落沖擊引起鋼結(jié)構(gòu)(平衡臂廓奕、起重臂等)損壞變形,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致塔機(jī)傾覆及安全傷亡事故档叔。

(6) 鋼絲繩斷裂

在日常檢修過程中桌粉,檢修人員粗心大意,起升鋼絲繩斷絲衙四、斷股等沒有檢查出铃肯,以致塔機(jī)起吊物件時(shí),鋼絲繩突然斷裂凹毛,引起物件宦逃、吊鉤下墜,擺動(dòng)輕則損壞局部鋼結(jié)構(gòu)鸳岩,重則塔機(jī)反彈引起傾翻柄哀。

關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)損壞的修復(fù)與預(yù)防

(1) 鋼結(jié)構(gòu)的修復(fù)

1)修補(bǔ)裂紋對于有迅速擴(kuò)大趨向的裂紋以及焊縫上的裂紋、主要受力部位(如吊臂上下弦桿听番、塔身主弦桿把丹、塔頂聯(lián)接耳板)的裂紋,必須及時(shí)修復(fù)核看。通常采用現(xiàn)場補(bǔ)焊躯法,焊條應(yīng)與母材相近,同時(shí)須將母材裂紋處打磨后再補(bǔ)焊券豺。焊縫上的裂紋須將原有的焊縫清除干凈滚蚪,打磨后才可施焊。

2)修復(fù)彎曲構(gòu)件采用冷壓或局部加熱頂壓法可將變形構(gòu)件校正读黑。因鋼結(jié)構(gòu)塑性變形后強(qiáng)度下降蛉幸,因此對于主要受力桿件如主弦桿的修復(fù)應(yīng)慎重進(jìn)行。

3)更換鋼結(jié)構(gòu)受力桿件(如平衡臂拉桿丛晦、起重臂拉桿等)嚴(yán)重銹蝕或扭曲變形巨缘、起重臂臂節(jié)接頭銷軸孑L嚴(yán)重磨損、拉桿銷軸孔磨損成橢圓采呐、聯(lián)接法蘭盤嚴(yán)重磨損若锁、法蘭螺孔磨損超限等,當(dāng)已無價(jià)值或修復(fù)后達(dá)不到使用要求時(shí)應(yīng)個(gè)別更換乃至全部重新制作斧吐。

4)補(bǔ)強(qiáng) 對于某些強(qiáng)度薄弱環(huán)節(jié)又固,如桿件兩端主弦桿與法蘭板的聯(lián)接焊縫應(yīng)采用加強(qiáng)肋板補(bǔ)強(qiáng);腹桿與主弦桿的焊接應(yīng)采用搭接,并盡可能增加焊縫長度煤率。為避免不同材質(zhì)焊后收縮不一致仰冠,選材應(yīng)盡可能一致乏冀。

(2) 完善維修保養(yǎng)檢驗(yàn)制度

設(shè)備管理部門應(yīng)將維修保養(yǎng)檢驗(yàn)制度列為安全檢查的工作之一修復(fù)后應(yīng)根椐具體情況講行檢驗(yàn),對于一般或局部修復(fù)可用外觀檢驗(yàn)洋只,重要桿件和部位的焊縫應(yīng)用X射線探傷辆沦、超聲探傷或磁粉探傷,合格后方可使用驮尘。鋼結(jié)構(gòu)的補(bǔ)漆丛滋、腹桿焊縫脫落后的補(bǔ)焊等應(yīng)在日常檢修中予以修復(fù),不應(yīng)到大修期間才處理温辉。在塔機(jī)使用時(shí)技窝,應(yīng)嚴(yán)格保證各安全裝置靈活可靠、完好亡铺,特別是力矩限制器一定要靈活可靠叙冕、完好有效

(3) 嚴(yán)格操作規(guī)程

嚴(yán)格執(zhí)行塔機(jī)安全規(guī)程和起重機(jī)操作使用規(guī)程是減少鋼結(jié)構(gòu)損壞的重要手段。不論起重機(jī)司機(jī)還是指揮人員厕猴、檢修人員鹉某、安全管理人員都應(yīng)該時(shí)刻嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程,把規(guī)章制度放在首位盲外、安全放在首位继躁。此外要對起重量作出準(zhǔn)確判斷,以起重量作為起重機(jī)工作能力的標(biāo)志是不準(zhǔn)確的溯内,應(yīng)把起重力矩作為安全使用標(biāo)志。


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