淺談橋式起重機運行安全控制和數據分析

王夷恬

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院常熟分院，江蘇 常熟 215500）

橋式起重機是最常見的起重設備，約占起重機總量的90%。實際運用中，由于起重機過載和破碎引起的折臂現象，是造成整個機器和吊索安全事故的主要原因。起重機鋼絲繩的舉升機構的發生破壞，也是常見的嚴重影響機械設備工作和人員安全的重要因素。橋式起重機，在高溫、高速、重載的方向，由于受到的工作壓力不斷增大，使用條件越來越糟，疲勞損傷頻頻發生，導致橋式起重機梁等部件的典型焊接結構，在運營過程中結構變化隨時在交變載荷，在隨機載荷作用下發生疲勞損傷。由于疲勞破壞在宏觀上能產生明顯的塑性變形，其破壞很突然常造成災難性的事故。因此，安裝起重機智能設備過載器是一個重要的安全性能的保護。安裝智能過載器記錄功能，根據實際生產使用、起重設備安裝高度限制在智能過載起重吊裝重量和數據采集時間將近三個月，重量限制是安裝在智能過載體重，數據采集時間將近一個月。因此，開始橋式起重機焊接結構，尤其是對起重機疲勞累積損傷規律和疲勞壽命的研究，為防止疲勞斷裂事故，指導橋式起重機的設計、制造、檢驗和管理具有重要的意義。

1 橋式起重機疲勞破壞分析

在橋式起重機中主梁等部件，是典型的焊接結構，焊接結構容易產生裂縫。橋式起重機主梁容易產生疲勞裂紋，容易在焊接的交叉處容易產生裂縫，橋式起重機疲勞強度和應力振幅有密切的關系。焊接箱形梁的主要有兩種形式的破壞，在受拉翼緣焊縫疲勞損傷和橋式起重機加強板的底縫發生疲勞損傷。即在焊縫、焊接路口和焊接電弧地方等。殘余應力對結構疲勞強度的影響，取決于殘余應力的分布狀態。實驗結果表明，焊接殘余應力分布比較規律，并指出在箱形梁的疲勞強度受焊縫影響。縱向焊縫殘余應力、和蓋板中央殘余應力，降低了橋式起重機屈曲強度，且使箱梁起重機屈服應力逐漸提高。實際吊車移在滿載工作時，起重機運行時兩種情況并存，在這種情況下對起重機的傷害較大。如果限制腹板箱形梁的長寬比適當，減少焊接變形，可以減少疲勞裂紋，提高起重機起重量。在橋式起重機中，起重臂之間的距離很容易變形，容易出現法蘭焊縫疲勞損傷。橋式起重機焊接箱形結構，在焊縫附近的起重臂和法蘭盤上的屈服點拉伸殘余應力，并在二者之間存在著一定的殘余應力壓縮。相關學者曾經指出，在起重臂滿載試驗下，得到起重臂焊接損傷疲勞強度，很容易在焊接法蘭出現焊縫裂紋。

2 數據分析

2.1 開、停機工況

起重機控制系統中，啟動器在智能超載，通常在起重機啟動器的智能負載電流開始工作。表1的重量50噸起重機在每個工作日的開放、停機時間。

?

2.2 工作循環次數

表2 是重量為50噸起重機的28天工作循環數據統計，統計出每一次工作循環周期的起始時間、終止時間在數量、規模最大的起重機周期時間的長短。為每一個工作循環在表2中最大的舉重體重數據振幅進行數據采集時間，以及和各項工作的最大頻繁發生在低周期反復載荷作用在0～1000公斤之間。

?

3 安全運行的措施

法蘭板和加強板在跨中加強板焊縫焊接處，是起重臂的薄弱環節。連接處的疲勞裂紋不擴展至修改法蘭板、母材和起重機的安全使用效果明顯。兩邊的法蘭盤上和加強主梁板強度接近，兩邊的主梁腹板和加強板焊縫在焊縫下能疲勞壽命縮短。除此之外，其余的梁的疲勞壽命都是相當長的。一旦焊縫疲勞裂紋擴展重新設計主。法蘭盤上材料，可以影響起重機的安全運行。因此，及時發現并防止焊縫的疲勞裂紋擴展它的母材是解決問題的關鍵所在。通過安裝智能功能的記錄數據過載器類型，實時記錄橋式起重機在操作過程中運行的數據。數據從中國建筑鋼極限狀態法的結果設計原理中進行分析，國內外客戶的信任和好評應該符合相關標準、規范等。研究了起重機金屬結構的增長極限狀態法理論，包括負荷和系統結構的統計阻力層析方法、目標可靠指標的確定方法，給出了實際工作特性應用于起重機金屬結構重機極限狀態法的實際設計表達。

3.1 加強橋架的點檢工作

定期檢查法蘭盤上和加強板在焊接，及時發現早期疲勞開裂。根據計算，考慮到焊縫存在初始缺陷，定期檢查這里焊接，及時發現早期疲勞開裂。每個法蘭板和加強焊，穿過板在網絡和加強板底縫，兩邊的網站和法蘭主梁焊接薄板在跨中永久的疲勞壽命。在裂紋和加強板焊接和重新設計。對法蘭盤上在焊縫探傷檢查。

3.2 裂縫觀察控制

如果能早期發現裂紋，裂紋擴展方向在兩端鉆，可以防止裂紋擴展，并釋放焊縫的殘余應力。形成了槽，在網絡和加強的跨度板之間的焊接線、法蘭板和加強板之間的整個焊接，減去法蘭板跨中縫，然后修理。焊接后砂輪磨削可焊接，地面焊接表面0.5毫米，深一層的應力集中，降低焊縫的強度。與此同時，加強裂紋檢測范圍。如果裂紋已深長，從焊接電弧氣刨金屬熔煉會散去。

3.3 接線檢查

電線的變頻器部分應足夠大，確保線路電壓壓降小于2%，交流電源不得加入變頻器的輸出端子信號或控制電路終端。為了防止多路信號的相互干擾，對開關量信號可以采用繼電器，每個信號線分別應該是完全相同的。控制線路和電線應該保持足夠的空間，對垂直交叉路口。良好的接地。一般不少于100毫米，不允許敷設在同一個線槽。高壓電機控制系統的接地線，必須透過根植匯流排可靠的接地,微電腦控制系統板的屏蔽，最好分開的接地。在這種場合的嚴重干擾，控制電路應該用屏蔽雙絞線、雙絞線的基音周期應該在接下來的15毫米，建議將傳感器、I/O接口屏蔽層和面板控制連接。離源信號轉換器，應用提出的模擬電路，保證信號振幅。

結論

橋式起重機中智能型超載限制器的使用，可以大大提高對實際工況的監控，對提高起重機作業的安全性具有重要的意義。對采集的數據所進行整理和分析，為橋式起重機的設計提供了參考。

[1]張質文，虞和謙，王金諾，等.起重機設計手冊[M].北京:鐵道出版社，1998.

[2]楊長骙.起重機械[M].北京：機械工業出版社，1982.

[3]張玉琴，竇玉香，郜擁軍，等.橋式起重機主梁結構剩余疲勞壽命估算[J].中國重型裝備，2008，2.

[4]張軼蔚.橋式起重機主梁隨機疲勞載荷的計算機仿真[J].起重運輸機械，2007，4.

[5]付榮柏，王雍容.起重機箱形主梁焊接應力及影響[J].起重運輸機械，1986(2).

[6]趙少汴.常用累積損傷理論疲勞壽命估算精度的試驗研究[J].機械強度，2000，22(3).