橋式起重機主梁下?lián)显蚣拔：Ψ治?/h1>
2010-02-13 10:00:34陳源
裝備制造技術(shù) 2010年9期
陳 源
（廣西壯族自治區(qū)特種設(shè)備監(jiān)督檢驗院，廣西 南寧 530219）
橋式起重機由金屬結(jié)構(gòu)、傳動機構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成，是工礦企業(yè)、車站碼頭，實現(xiàn)搬運機械化、自動化，提高勞動生產(chǎn)效率的勞動工具，是以間歇、重復(fù)工作方式，通過取物裝置的起升、下降與運移來實現(xiàn)物料搬運的設(shè)備。
1 起重機的工作特點
起重機的工作特點概括如下：
（1）起重機通常都具有龐大的金屬結(jié)構(gòu)和比較復(fù)雜的機構(gòu)，能完成一個或數(shù)個起升、下降和水平運動，作業(yè)過程中常常是幾個不同方向的運動同時操作，技術(shù)難度較大。
（2）所吊運的物料多種多樣，載荷是變化的，重達成百上千噸，長則數(shù)十米至上百米，形狀很不規(guī)則，還有散粒、液體、熔融、易燃、易爆、強酸堿等危險品，使吊運過程復(fù)雜而危險。
（3）大多數(shù)起重機需要在較大范圍內(nèi)運行，活動空間較大，危險面也增大。
（4）暴露的和活動的零部件較多，且常與吊運作業(yè)人員直接接觸（吊鉤、鋼絲繩等），潛在著許多偶發(fā)的危險因素。
（5）作業(yè)環(huán)境復(fù)雜。工礦企業(yè)、碼頭、車站、建筑工地等場所，都有起重機在運行，作業(yè)場所還常會遇到高溫、高壓、易燃、易爆、輸電線路、強磁場、暴風(fēng)雨等危險因素，這些都會對設(shè)備及人員構(gòu)成威脅。
（6）作業(yè)人員常需多人配合，存在較大難度，要求駕駛、指揮、司索等作業(yè)人員熟練配合，協(xié)調(diào)工作，互相照應(yīng)。
上述諸多因素的存在，決定了起重機事故容易發(fā)生，為了保證起重機安全運行，作為承擔(dān)小車重量和外載荷及保持橋架穩(wěn)定的重要構(gòu)件的主梁，必須具有足夠的強度、靜剛度、動剛度和穩(wěn)定性，以保證在規(guī)定載荷作用下，其主梁在彈性下?lián)现翟试S的范圍內(nèi)，不至于發(fā)生永久變形。
起重機使用一段時間后，主梁上拱度會逐漸減小，即自原始拱度向下產(chǎn)生了永久變形，稱為下?lián)?。造成起重機主梁下?lián)系脑颍^為復(fù)雜，主梁下?lián)虾髮ζ鹬貦C的安全運行產(chǎn)生不利的影響。
真應(yīng)了那句“：當(dāng)局者迷，旁觀者清?！蔽依斡浿?jīng)理的教誨，決定與沙莉握手言和?；氐焦镜难鐣d，隔著人群我看見沙莉沖我燦爛地微笑。我忽然明白了沙莉第一次和我見面時說的“多多合作”，原來她一直都只想和我合作，而不是針鋒相對。
2 主梁下?lián)系脑?/h2>
起重機主梁下?lián)系脑蛴袃深悾阂活愂且驗橹髁航Y(jié)構(gòu)材料的應(yīng)力過大，超過其屈服強度，產(chǎn)生了塑性變形；另一類是主梁大面積材料長期在頻繁的高應(yīng)力作用下，組織發(fā)生了連續(xù)的滑移。具體原因如下：
（1）結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力的影響。起重機金屬結(jié)構(gòu)的各部位，存在著不同方向的拉、壓等復(fù)雜應(yīng)力。這些應(yīng)力的產(chǎn)生，主要是由制造工藝和結(jié)構(gòu)制造過程中的強制組裝、構(gòu)件變形造成的。再一個原因是由于采用熱熔切割、焊接過程中的局部受熱不均勻，造成焊縫及其附近金屬的收縮及收縮的不一致，導(dǎo)致主梁內(nèi)部產(chǎn)生殘余應(yīng)力，在載荷作用下，使主梁產(chǎn)生應(yīng)力過大，超出材料的屈服極限，引起永久變形。結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力，在起重機的使用過程中，會不斷地松弛、擴散、趨向均勻化，以至于消失，也是引起主梁拱度減小的重要因素。
（2）高溫的影響。在高溫環(huán)境下，主梁金屬材料的屈服強度會降低，受拉區(qū)還產(chǎn)生與工作應(yīng)力相一致的溫度應(yīng)力，使主梁的承載能力降低很多，這種情況如不能得到重視，起重機工作時很容易造成隱性超載，致主梁下?lián)稀＠?，冶煉熱輻射，將造成主梁下蓋板溫度大大超過上蓋板溫度，使下蓋板的受熱伸長，大于上蓋板的受熱伸長，在載荷的作用下，導(dǎo)致主梁拱度逐漸減小。
（3）不合理的使用。起重機是在指定的使用條件下進行設(shè)計的，對于選型不當(dāng)、超載及其他不合理的使用，是不在考慮范圍的。
在工作實踐中，發(fā)現(xiàn)一種類似于共振的造成起重機主梁下?lián)系闹匾F(xiàn)象。也就是帶取物裝置類的起重機，如：抓斗、電磁吸盤、夾鉗等在作業(yè)時，起重機剛?cè)∑鹞锪蠒r，司機有意或無意的致物料丟失，使起重機突然失載，造成主梁劇烈振動。由于起重機主梁的振動是低頻率、大振幅，當(dāng)主梁振動至下峰時（相當(dāng)于承載狀態(tài)），剛好起重機進行二次取物作業(yè)，結(jié)果造成實際上的主梁承載成倍增加，雖然抓斗、電磁吸盤類起重機在設(shè)計時，附加載荷考慮的比較多，但是偶遇此種工況多次循環(huán)后，就會造成主梁的下?lián)稀?/p>
（4）不合理的修理。由于沒有掌握在起重機金屬結(jié)構(gòu)上加熱引起結(jié)構(gòu)變形的規(guī)律，也沒有采取防止變形的措施，就在橋架上氣割或焊接，而造成主梁的嚴(yán)重變形。
（5）小車輪壓過大。由于小車輪壓過大或道軌太小，造成主梁肋板間上蓋板局部凹陷或腹板受壓區(qū)凸凹變形，而使主梁整體下?lián)希湫驼壛罕容^常見。
（6）出力大，做功多，材料疲勞。根據(jù)多年工作經(jīng)驗，主梁下?lián)犀F(xiàn)象多發(fā)生在做功多、出力大、材料出現(xiàn)疲勞的起重機上。這是因為在長期的、頻繁的、高應(yīng)力作用下，大面積的主梁材料組織內(nèi)晶體發(fā)生連續(xù)滑移、位錯，導(dǎo)致上拱度逐漸減小。
（7）其他原因。起重機主梁為細(xì)長結(jié)構(gòu)件，不合理的存放、運輸、起吊和安裝，都能引起橋架結(jié)構(gòu)的變形。此外，主梁材料的質(zhì)量、材質(zhì)也是造成主梁下?lián)系闹匾蛩亍?/p>
3 主梁下?lián)系奈：?/h2>3.1 對承載能力和使用安全的影響
起重機主梁彈性變形幅度過大，振動劇烈，這是出現(xiàn)了剛度問題。起重機主梁發(fā)生永久變形，出現(xiàn)下?lián)?，這是出現(xiàn)了強度問題。現(xiàn)在的起重機主梁上拱度，都是由制造時腹板下料獲得的。起重機主梁由上拱變形為下?lián)希簿褪侵虚g層以上部分被擠壓變形、中間層以下部分被拉永久伸長的過程。起重機主梁下?lián)?，改變了主梁的設(shè)計受力狀態(tài)，材料缺陷、制造缺陷、疲勞缺陷等隨著下?lián)现档脑龃螅恢饾u擴大，并增加諸多附加載荷，最大工作彎矩值、最大工作應(yīng)力值隨之增大；中間層以下材料密度隨之減小，抗拉能力降低，中間層以上材料被擠壓彎曲變形，抗壓能力降低。因此，起重機的承載能力和安全可靠性隨之減小。起重機主梁下?lián)现帘壤龢O限時，起重機不能再繼續(xù)使用，必須降低額定工作載荷或修復(fù)加固。否則，會造成主梁突然失穩(wěn)或斷裂的惡性事故發(fā)生。
3.2 對橋架結(jié)構(gòu)的影響
主梁下?lián)?，往往并發(fā)主梁水平彎曲，局部腹板翹曲變形，腹板與上蓋板連接處焊縫開焊、腹板與下蓋板出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象發(fā)生。對于雙主梁起重機，還影響橋架對角尺寸和大小車跨距等一系列變動。
3.3 對小車運行的影響
起重機主梁出現(xiàn)下?lián)?，?fù)載以后小車軌道將產(chǎn)生較大的坡度。小車由跨中開往兩端時，不僅要克服正常的運行阻力，還要克服爬坡的附加阻力，使小車電機、電器經(jīng)常燒壞。另外，小車運行時，還難以制動，制動后也有自行滑移的現(xiàn)象，這對于有準(zhǔn)確定位要求的作業(yè)影響很大。起重機主梁下?lián)?，還常伴有主梁水平彎曲，使小車軌距隨之變動，致小車運行出現(xiàn)“夾軌”，增加小車運行阻力，加速車輪與軌道磨損，嚴(yán)重時發(fā)生脫軌事故。
3.4 對小車架的影響
主梁的下?lián)铣潭炔煌?，小車?個車輪不能同時與軌道接觸，便產(chǎn)生小車的“三條腿”現(xiàn)象，使小車架受力不均，久而久之使小車架產(chǎn)生變形和疲勞裂紋。
3.5 造成的“啃軌”及次生危害
由于橋架變形總是互相影響，互相牽連的，主梁下?lián)贤瑫r存在主梁旁彎、跨距變動和橋架對角線超差等諸多并發(fā)癥。對于雙主梁起重機來說，以上諸多變形，實際上并不是完全等量對稱發(fā)生的，所以致使大小車歪斜運行，產(chǎn)生大小車運行“啃軌”，造成諸多次生危害。
（1）縮短車輪壽命。一般輕、中級工作制的起重機，在正常使用條件下，車輪壽命可達15年以上，甚至與起重機等壽命，重級及冶金起重機也可達8～10年，但由于啃軌、輪緣磨薄或卷邊，使車輪壽命大大縮短，既增加了修理工作量和費用，又影響生產(chǎn)使用。
（2）軌道的影響。由于軌道兩側(cè)面被磨損，嚴(yán)重時掉鐵屑，使軌道頂面變窄，輪壓增大，且不能起到“軌”的作用，而需要更換軌道。特別是小車軌道更換，需要在主梁上進行動火作業(yè)，進而造成主梁的下?lián)狭吭黾印７催^來又造成更嚴(yán)重啃道的惡性循環(huán)。另外，在大小車啃軌運行側(cè)向力的作用下，易使大小車軌道松動、移位、變形。
（3）增加運行阻力。起重機啃軌運行的阻力，有時會增大到正常情況下的1.5～3.5倍，控制器放在1～2檔時，常有開不動車的現(xiàn)象，使電動機功率損耗和傳動系統(tǒng)的負(fù)荷都增加?？熊墖?yán)重時，會將減速器齒輪軸扭斷或損壞鍵槽。
（4）端梁頭部影響。起重機啃軌運行，產(chǎn)生較大的側(cè)向力，主要集中在端梁頭部的橫向加肋板處，久之使端梁頭部產(chǎn)生開焊和裂紋。
（5）主梁與端梁聯(lián)接的影響。起重機啃道運行嚴(yán)重時，使橋架頻繁的由矩形向平行四邊形交變，主梁與端梁的T型聯(lián)接處豎向角焊縫，抵抗此類結(jié)構(gòu)變形的能力很差，久之必然產(chǎn)生裂紋，單梁起重機較常見。
（6）縮短廠房使用壽命。啃軌的側(cè)向力，使廠房結(jié)構(gòu)增大橫向負(fù)荷，有時超過小車制動時的水平力，而廠房結(jié)構(gòu)承受橫向負(fù)荷的能力較差，使廠房結(jié)構(gòu)經(jīng)常處于超負(fù)荷狀態(tài)而縮短壽命。
（7）脫軌。啃軌嚴(yán)重時，輪緣能爬上軌道頂面，造成脫軌事故，脫軌又造成橋架更嚴(yán)重的變形，使對角和跨距及平面度尺寸出現(xiàn)超差，繼而引起更嚴(yán)重的“啃軌”。
4 修理界限
4.1 應(yīng)修界限
應(yīng)修界限因多種不確定因素，不宜簡單的定量，國家也沒有硬性規(guī)定，由使用單位根據(jù)具體情況靈活掌握。這里特別提醒使用單位或修理單位注意的是：在考慮主梁下?lián)隙群椭髁菏Ｓ鄰姸?、比例極限及彎曲應(yīng)力程度時，應(yīng)以起重機制造時主梁腹板下料原始拱度2.5～3.5 S/1000算起（S是指主梁跨度），起重機制造時的拼焊影響拱度減少量，應(yīng)考慮進去，不應(yīng)以起重機制造廠家交貨時的拱度0.9～1.4 S/1000作為原始拱度。起重機主梁及承重構(gòu)件的應(yīng)修界限，推薦參考以下項目和指標(biāo)：
（1）剛度指標(biāo)。應(yīng)修界限一般取小車處于跨中，在額定載荷下，主梁跨中的下?lián)现翟谒骄€下達到跨度的1/2000～1/1000時，進行修理加固或降低額定載荷使用。
（2）強度指標(biāo)。使用中的起重機，小車位于跨中，起吊1.25倍額定載荷，離地100mm，懸停10min，卸載后，如3min之內(nèi)主梁不能恢復(fù)到試驗前的拱度值，或出現(xiàn)裂紋或變形，應(yīng)進行修理加固或降低額定載荷使用。
（3）腐蝕指標(biāo)。起重機的承載構(gòu)件斷面腐蝕達到原厚度的8%時，應(yīng)修復(fù)加固或降低額定載荷使用。
（4）應(yīng)力。起重機構(gòu)件發(fā)生裂紋時，應(yīng)采取防止裂紋擴大和減小應(yīng)力或加強構(gòu)件的措施。
（5）起重機承載構(gòu)件產(chǎn)生塑性變形，或有局部以及整體失穩(wěn)趨勢發(fā)生時，應(yīng)進行加固。
4.2 必修界限
我國《起重機械安全規(guī)程》GB6067-1985標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：小車處于跨中，在額定載荷下，主梁跨中的下?lián)现翟谒骄€下達到跨度的1/700時，如不能修復(fù)，應(yīng)報廢。
5 結(jié)束語
橋式起重機在廠礦企業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，社會存量巨大。起重機一般體積和重量都較大，價值較高。起重機使用一段時間后，主梁出現(xiàn)下?lián)鲜グ踩煽啃院陀绊懯褂眯阅苁禽^為常見的一種現(xiàn)象，必須修理，否則只有報廢、更新，而報廢一臺起重機除了設(shè)備自身價值較高外，還要加上拆除、運輸、安裝、影響生產(chǎn)等間接費用，合起來會是一筆不小的費用，為廣大起重機用戶修舊利廢、減支增效、為安全生產(chǎn)提供技術(shù)支持和保障，同時響應(yīng)國家提倡“節(jié)能減排、低炭環(huán)?！钡奶栒?，起重機主梁下?lián)系男迯?fù)及其技術(shù)就顯得十分有意義和有著廣泛的市場前景。
[1]王福綿.起重機械技術(shù)檢驗[M].北京：學(xué)苑出版社，2000.
[2]劉愛國.起重機械安裝與維修實用技術(shù)[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，2003.
[3]GB/T 3811-2008，起重機設(shè)計規(guī)范[S].
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陳 源
（廣西壯族自治區(qū)特種設(shè)備監(jiān)督檢驗院，廣西 南寧 530219）
橋式起重機由金屬結(jié)構(gòu)、傳動機構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成，是工礦企業(yè)、車站碼頭，實現(xiàn)搬運機械化、自動化，提高勞動生產(chǎn)效率的勞動工具，是以間歇、重復(fù)工作方式，通過取物裝置的起升、下降與運移來實現(xiàn)物料搬運的設(shè)備。
1 起重機的工作特點
起重機的工作特點概括如下：
（1）起重機通常都具有龐大的金屬結(jié)構(gòu)和比較復(fù)雜的機構(gòu)，能完成一個或數(shù)個起升、下降和水平運動，作業(yè)過程中常常是幾個不同方向的運動同時操作，技術(shù)難度較大。
（2）所吊運的物料多種多樣，載荷是變化的，重達成百上千噸，長則數(shù)十米至上百米，形狀很不規(guī)則，還有散粒、液體、熔融、易燃、易爆、強酸堿等危險品，使吊運過程復(fù)雜而危險。
（3）大多數(shù)起重機需要在較大范圍內(nèi)運行，活動空間較大，危險面也增大。
（4）暴露的和活動的零部件較多，且常與吊運作業(yè)人員直接接觸（吊鉤、鋼絲繩等），潛在著許多偶發(fā)的危險因素。
（5）作業(yè)環(huán)境復(fù)雜。工礦企業(yè)、碼頭、車站、建筑工地等場所，都有起重機在運行，作業(yè)場所還常會遇到高溫、高壓、易燃、易爆、輸電線路、強磁場、暴風(fēng)雨等危險因素，這些都會對設(shè)備及人員構(gòu)成威脅。
（6）作業(yè)人員常需多人配合，存在較大難度，要求駕駛、指揮、司索等作業(yè)人員熟練配合，協(xié)調(diào)工作，互相照應(yīng)。
上述諸多因素的存在，決定了起重機事故容易發(fā)生，為了保證起重機安全運行，作為承擔(dān)小車重量和外載荷及保持橋架穩(wěn)定的重要構(gòu)件的主梁，必須具有足夠的強度、靜剛度、動剛度和穩(wěn)定性，以保證在規(guī)定載荷作用下，其主梁在彈性下?lián)现翟试S的范圍內(nèi)，不至于發(fā)生永久變形。
起重機使用一段時間后，主梁上拱度會逐漸減小，即自原始拱度向下產(chǎn)生了永久變形，稱為下?lián)?。造成起重機主梁下?lián)系脑颍^為復(fù)雜，主梁下?lián)虾髮ζ鹬貦C的安全運行產(chǎn)生不利的影響。
真應(yīng)了那句“：當(dāng)局者迷，旁觀者清?！蔽依斡浿?jīng)理的教誨，決定與沙莉握手言和?；氐焦镜难鐣d，隔著人群我看見沙莉沖我燦爛地微笑。我忽然明白了沙莉第一次和我見面時說的“多多合作”，原來她一直都只想和我合作，而不是針鋒相對。
2 主梁下?lián)系脑?/h2>
起重機主梁下?lián)系脑蛴袃深悾阂活愂且驗橹髁航Y(jié)構(gòu)材料的應(yīng)力過大，超過其屈服強度，產(chǎn)生了塑性變形；另一類是主梁大面積材料長期在頻繁的高應(yīng)力作用下，組織發(fā)生了連續(xù)的滑移。具體原因如下：
（1）結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力的影響。起重機金屬結(jié)構(gòu)的各部位，存在著不同方向的拉、壓等復(fù)雜應(yīng)力。這些應(yīng)力的產(chǎn)生，主要是由制造工藝和結(jié)構(gòu)制造過程中的強制組裝、構(gòu)件變形造成的。再一個原因是由于采用熱熔切割、焊接過程中的局部受熱不均勻，造成焊縫及其附近金屬的收縮及收縮的不一致，導(dǎo)致主梁內(nèi)部產(chǎn)生殘余應(yīng)力，在載荷作用下，使主梁產(chǎn)生應(yīng)力過大，超出材料的屈服極限，引起永久變形。結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力，在起重機的使用過程中，會不斷地松弛、擴散、趨向均勻化，以至于消失，也是引起主梁拱度減小的重要因素。
（2）高溫的影響。在高溫環(huán)境下，主梁金屬材料的屈服強度會降低，受拉區(qū)還產(chǎn)生與工作應(yīng)力相一致的溫度應(yīng)力，使主梁的承載能力降低很多，這種情況如不能得到重視，起重機工作時很容易造成隱性超載，致主梁下?lián)稀＠?，冶煉熱輻射，將造成主梁下蓋板溫度大大超過上蓋板溫度，使下蓋板的受熱伸長，大于上蓋板的受熱伸長，在載荷的作用下，導(dǎo)致主梁拱度逐漸減小。
（3）不合理的使用。起重機是在指定的使用條件下進行設(shè)計的，對于選型不當(dāng)、超載及其他不合理的使用，是不在考慮范圍的。
在工作實踐中，發(fā)現(xiàn)一種類似于共振的造成起重機主梁下?lián)系闹匾F(xiàn)象。也就是帶取物裝置類的起重機，如：抓斗、電磁吸盤、夾鉗等在作業(yè)時，起重機剛?cè)∑鹞锪蠒r，司機有意或無意的致物料丟失，使起重機突然失載，造成主梁劇烈振動。由于起重機主梁的振動是低頻率、大振幅，當(dāng)主梁振動至下峰時（相當(dāng)于承載狀態(tài)），剛好起重機進行二次取物作業(yè)，結(jié)果造成實際上的主梁承載成倍增加，雖然抓斗、電磁吸盤類起重機在設(shè)計時，附加載荷考慮的比較多，但是偶遇此種工況多次循環(huán)后，就會造成主梁的下?lián)稀?/p>
（4）不合理的修理。由于沒有掌握在起重機金屬結(jié)構(gòu)上加熱引起結(jié)構(gòu)變形的規(guī)律，也沒有采取防止變形的措施，就在橋架上氣割或焊接，而造成主梁的嚴(yán)重變形。
（5）小車輪壓過大。由于小車輪壓過大或道軌太小，造成主梁肋板間上蓋板局部凹陷或腹板受壓區(qū)凸凹變形，而使主梁整體下?lián)希湫驼壛罕容^常見。
（6）出力大，做功多，材料疲勞。根據(jù)多年工作經(jīng)驗，主梁下?lián)犀F(xiàn)象多發(fā)生在做功多、出力大、材料出現(xiàn)疲勞的起重機上。這是因為在長期的、頻繁的、高應(yīng)力作用下，大面積的主梁材料組織內(nèi)晶體發(fā)生連續(xù)滑移、位錯，導(dǎo)致上拱度逐漸減小。
（7）其他原因。起重機主梁為細(xì)長結(jié)構(gòu)件，不合理的存放、運輸、起吊和安裝，都能引起橋架結(jié)構(gòu)的變形。此外，主梁材料的質(zhì)量、材質(zhì)也是造成主梁下?lián)系闹匾蛩亍?/p>
3 主梁下?lián)系奈：?/h2>3.1 對承載能力和使用安全的影響
起重機主梁彈性變形幅度過大，振動劇烈，這是出現(xiàn)了剛度問題。起重機主梁發(fā)生永久變形，出現(xiàn)下?lián)?，這是出現(xiàn)了強度問題。現(xiàn)在的起重機主梁上拱度，都是由制造時腹板下料獲得的。起重機主梁由上拱變形為下?lián)希簿褪侵虚g層以上部分被擠壓變形、中間層以下部分被拉永久伸長的過程。起重機主梁下?lián)?，改變了主梁的設(shè)計受力狀態(tài)，材料缺陷、制造缺陷、疲勞缺陷等隨著下?lián)现档脑龃螅恢饾u擴大，并增加諸多附加載荷，最大工作彎矩值、最大工作應(yīng)力值隨之增大；中間層以下材料密度隨之減小，抗拉能力降低，中間層以上材料被擠壓彎曲變形，抗壓能力降低。因此，起重機的承載能力和安全可靠性隨之減小。起重機主梁下?lián)现帘壤龢O限時，起重機不能再繼續(xù)使用，必須降低額定工作載荷或修復(fù)加固。否則，會造成主梁突然失穩(wěn)或斷裂的惡性事故發(fā)生。
3.2 對橋架結(jié)構(gòu)的影響
主梁下?lián)?，往往并發(fā)主梁水平彎曲，局部腹板翹曲變形，腹板與上蓋板連接處焊縫開焊、腹板與下蓋板出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象發(fā)生。對于雙主梁起重機，還影響橋架對角尺寸和大小車跨距等一系列變動。
3.3 對小車運行的影響
起重機主梁出現(xiàn)下?lián)?，?fù)載以后小車軌道將產(chǎn)生較大的坡度。小車由跨中開往兩端時，不僅要克服正常的運行阻力，還要克服爬坡的附加阻力，使小車電機、電器經(jīng)常燒壞。另外，小車運行時，還難以制動，制動后也有自行滑移的現(xiàn)象，這對于有準(zhǔn)確定位要求的作業(yè)影響很大。起重機主梁下?lián)?，還常伴有主梁水平彎曲，使小車軌距隨之變動，致小車運行出現(xiàn)“夾軌”，增加小車運行阻力，加速車輪與軌道磨損，嚴(yán)重時發(fā)生脫軌事故。
3.4 對小車架的影響
主梁的下?lián)铣潭炔煌?，小車?個車輪不能同時與軌道接觸，便產(chǎn)生小車的“三條腿”現(xiàn)象，使小車架受力不均，久而久之使小車架產(chǎn)生變形和疲勞裂紋。
3.5 造成的“啃軌”及次生危害
由于橋架變形總是互相影響，互相牽連的，主梁下?lián)贤瑫r存在主梁旁彎、跨距變動和橋架對角線超差等諸多并發(fā)癥。對于雙主梁起重機來說，以上諸多變形，實際上并不是完全等量對稱發(fā)生的，所以致使大小車歪斜運行，產(chǎn)生大小車運行“啃軌”，造成諸多次生危害。
（1）縮短車輪壽命。一般輕、中級工作制的起重機，在正常使用條件下，車輪壽命可達15年以上，甚至與起重機等壽命，重級及冶金起重機也可達8～10年，但由于啃軌、輪緣磨薄或卷邊，使車輪壽命大大縮短，既增加了修理工作量和費用，又影響生產(chǎn)使用。
（2）軌道的影響。由于軌道兩側(cè)面被磨損，嚴(yán)重時掉鐵屑，使軌道頂面變窄，輪壓增大，且不能起到“軌”的作用，而需要更換軌道。特別是小車軌道更換，需要在主梁上進行動火作業(yè)，進而造成主梁的下?lián)狭吭黾印７催^來又造成更嚴(yán)重啃道的惡性循環(huán)。另外，在大小車啃軌運行側(cè)向力的作用下，易使大小車軌道松動、移位、變形。
（3）增加運行阻力。起重機啃軌運行的阻力，有時會增大到正常情況下的1.5～3.5倍，控制器放在1～2檔時，常有開不動車的現(xiàn)象，使電動機功率損耗和傳動系統(tǒng)的負(fù)荷都增加?？熊墖?yán)重時，會將減速器齒輪軸扭斷或損壞鍵槽。
（4）端梁頭部影響。起重機啃軌運行，產(chǎn)生較大的側(cè)向力，主要集中在端梁頭部的橫向加肋板處，久之使端梁頭部產(chǎn)生開焊和裂紋。
（5）主梁與端梁聯(lián)接的影響。起重機啃道運行嚴(yán)重時，使橋架頻繁的由矩形向平行四邊形交變，主梁與端梁的T型聯(lián)接處豎向角焊縫，抵抗此類結(jié)構(gòu)變形的能力很差，久之必然產(chǎn)生裂紋，單梁起重機較常見。
（6）縮短廠房使用壽命。啃軌的側(cè)向力，使廠房結(jié)構(gòu)增大橫向負(fù)荷，有時超過小車制動時的水平力，而廠房結(jié)構(gòu)承受橫向負(fù)荷的能力較差，使廠房結(jié)構(gòu)經(jīng)常處于超負(fù)荷狀態(tài)而縮短壽命。
（7）脫軌。啃軌嚴(yán)重時，輪緣能爬上軌道頂面，造成脫軌事故，脫軌又造成橋架更嚴(yán)重的變形，使對角和跨距及平面度尺寸出現(xiàn)超差，繼而引起更嚴(yán)重的“啃軌”。
4 修理界限
4.1 應(yīng)修界限
應(yīng)修界限因多種不確定因素，不宜簡單的定量，國家也沒有硬性規(guī)定，由使用單位根據(jù)具體情況靈活掌握。這里特別提醒使用單位或修理單位注意的是：在考慮主梁下?lián)隙群椭髁菏Ｓ鄰姸?、比例極限及彎曲應(yīng)力程度時，應(yīng)以起重機制造時主梁腹板下料原始拱度2.5～3.5 S/1000算起（S是指主梁跨度），起重機制造時的拼焊影響拱度減少量，應(yīng)考慮進去，不應(yīng)以起重機制造廠家交貨時的拱度0.9～1.4 S/1000作為原始拱度。起重機主梁及承重構(gòu)件的應(yīng)修界限，推薦參考以下項目和指標(biāo)：
（1）剛度指標(biāo)。應(yīng)修界限一般取小車處于跨中，在額定載荷下，主梁跨中的下?lián)现翟谒骄€下達到跨度的1/2000～1/1000時，進行修理加固或降低額定載荷使用。
（2）強度指標(biāo)。使用中的起重機，小車位于跨中，起吊1.25倍額定載荷，離地100mm，懸停10min，卸載后，如3min之內(nèi)主梁不能恢復(fù)到試驗前的拱度值，或出現(xiàn)裂紋或變形，應(yīng)進行修理加固或降低額定載荷使用。
（3）腐蝕指標(biāo)。起重機的承載構(gòu)件斷面腐蝕達到原厚度的8%時，應(yīng)修復(fù)加固或降低額定載荷使用。
（4）應(yīng)力。起重機構(gòu)件發(fā)生裂紋時，應(yīng)采取防止裂紋擴大和減小應(yīng)力或加強構(gòu)件的措施。
（5）起重機承載構(gòu)件產(chǎn)生塑性變形，或有局部以及整體失穩(wěn)趨勢發(fā)生時，應(yīng)進行加固。
4.2 必修界限
我國《起重機械安全規(guī)程》GB6067-1985標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：小車處于跨中，在額定載荷下，主梁跨中的下?lián)现翟谒骄€下達到跨度的1/700時，如不能修復(fù)，應(yīng)報廢。
5 結(jié)束語
橋式起重機在廠礦企業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，社會存量巨大。起重機一般體積和重量都較大，價值較高。起重機使用一段時間后，主梁出現(xiàn)下?lián)鲜グ踩煽啃院陀绊懯褂眯阅苁禽^為常見的一種現(xiàn)象，必須修理，否則只有報廢、更新，而報廢一臺起重機除了設(shè)備自身價值較高外，還要加上拆除、運輸、安裝、影響生產(chǎn)等間接費用，合起來會是一筆不小的費用，為廣大起重機用戶修舊利廢、減支增效、為安全生產(chǎn)提供技術(shù)支持和保障，同時響應(yīng)國家提倡“節(jié)能減排、低炭環(huán)?！钡奶栒?，起重機主梁下?lián)系男迯?fù)及其技術(shù)就顯得十分有意義和有著廣泛的市場前景。
[1]王福綿.起重機械技術(shù)檢驗[M].北京：學(xué)苑出版社，2000.
[2]劉愛國.起重機械安裝與維修實用技術(shù)[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，2003.
[3]GB/T 3811-2008，起重機設(shè)計規(guī)范[S].
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