分析全站儀在起重機(jī)檢驗中的應(yīng)用

趙奇

摘要：全站儀以其完善的功能，方便快捷的操作，準(zhǔn)確的測量而廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，它不僅提高了工作效率，而且還提高了測量精度，因此，全站儀也被廣泛地應(yīng)用于起重機(jī)械的檢驗中。本文通過利用全站儀對起重機(jī)的靜剛度、上拱度等方面的測量入手，分析了全站儀在起重機(jī)測量中的應(yīng)用，總結(jié)了全站儀的使用方法。

關(guān)鍵詞：全站儀;起重機(jī);檢驗;靜剛度;上拱度

引言

隨著起重機(jī)械在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其安全性能也逐漸成為社會所關(guān)注的焦點，這對起重機(jī)械的安全使用提出了更高的要求，也對起重機(jī)械的檢驗要求提出了更高的要求，不僅要求安全保護(hù)裝置的功能要可靠有效，而且還要求測量的數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確。

全站儀是全站型電子沿路儀的簡稱，它是一種集機(jī)、電、光為一體的精密地高技術(shù)含量的測量儀器，是具有水平角、垂直角、距離、高差等測量功能的綜合型測量儀器。因其功能齊全，基本上能實現(xiàn)一次安裝全部測量的功能，因此被稱為全站儀。廣泛應(yīng)用于大型建筑、地下隧道施工、起重機(jī)械的靜剛度或上拱度等精密工程測量或變形監(jiān)測領(lǐng)域[1]。在起重機(jī)械的檢驗中使用全站儀將有助于提高檢驗質(zhì)量、測量精度和工作效率，也降低了勞動強度，減少了成本的投入。

1.全站儀在起重機(jī)械檢驗過程中的應(yīng)用

全站儀因其功能齊全的特點，廣泛應(yīng)用于各種類型的起重機(jī)的檢驗中，尤其是在橋門式起重機(jī)的測量中，應(yīng)用的更為廣泛。利用全站儀對大型橋門式起重機(jī)械的靜剛度和上拱度進(jìn)行測量時，可以連續(xù)進(jìn)行，而不必再重新安裝一次儀器，減少了測量的準(zhǔn)備時間，提高了工作效率，同時也提高了測量準(zhǔn)確度，確保了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

在使用全站儀時，首先要調(diào)節(jié)水平，將儀器切換到免棱鏡模式就可以直接測量主梁下蓋板。然后建立坐標(biāo)系。以支架下的對中激光點為原點建立坐標(biāo)系。測量基準(zhǔn)點為坐標(biāo)原點，打開激光指示器測量各點值并進(jìn)行保存，計算即可得到要測量的數(shù)據(jù)。

1.1全站儀在橋門式起重機(jī)靜剛度和上拱度測量中的應(yīng)用

剛度是金屬結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力，以保證在規(guī)定的使用條件下不產(chǎn)生過度的變形。起重機(jī)設(shè)計完成后，不管起重機(jī)工作多么頻繁，工作年限有多長，其靜剛度應(yīng)不會再變。但是因各種因素的影響，起重機(jī)在工作一定年限后，焊接結(jié)構(gòu)的主梁常常會產(chǎn)生永久性的下?lián)希布赐ǔＫf的金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生了塑性變形，在靜態(tài)剛性原本允許的彈性撓度上疊加上永久性的下?lián)隙龋涂赡軙绊懫鹬貦C(jī)的安全使用。因此，要求彈性撓度小一些，避免起重機(jī)使用一定年限后發(fā)生塑性變形而無法再使用。

對于起重機(jī)的靜剛度進(jìn)行測量，應(yīng)在做完靜載試驗后進(jìn)行，對主梁跨中下?lián)隙冗M(jìn)行檢驗。對于帶外懸的門式起重機(jī)，應(yīng)將空載小車置于支腿正上方，然后再測量主梁跨中撓度及有效懸臂撓度。采用全站儀進(jìn)行測量時，首先把空載的小車機(jī)構(gòu)停靠在端部限位開關(guān)的位置，在主梁跨中位置定位測量點N，記錄數(shù)值;然后再將小車停在主梁跨中位置，吊起額定載荷，等結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后，再次測量測量點N的數(shù)值，兩次測量值之差即為主梁撓度值。

1.2全站儀在塔式起重機(jī)中的應(yīng)用

塔式起重機(jī)作業(yè)屬于高空作業(yè)，存在極大的危險性。塔式起重機(jī)單體構(gòu)件主要采用箱型桁架結(jié)構(gòu)形式，塔式起重機(jī)是采用力矩平衡原理來保證機(jī)構(gòu)平衡的。因此，對于起重臂架系統(tǒng)和平衡系統(tǒng)制造的直線度、幾何尺寸的精度要求極高，以確保塔式起重機(jī)的工作穩(wěn)定性和安全性。塔式起重機(jī)單體構(gòu)件在制造過程中，通常采用立體胎具組裝焊接成型的制造工藝。單體構(gòu)件的精度由胎具的制造精度決定，由于構(gòu)件為箱型桁架結(jié)構(gòu)，無法只利用傳統(tǒng)檢測手段對空間體桁架結(jié)構(gòu)完成檢測，并且由于制造環(huán)境惡劣、胎具體積大等因素，無法保證對胎具的幾何精度檢測是在恒溫、恒力條件下進(jìn)行的。利用全站儀自帶的紅外測距系統(tǒng)可以完成幾何尺寸的測量，在同一光照條件下進(jìn)行測量，其反射補償強度通常可以忽略不計，最大限度的避免了由于外在環(huán)境干擾所產(chǎn)生的測量誤差，提高了檢驗精度。

1.3全站儀在糾偏裝置中的應(yīng)用

TSG Q7016-2008《起重機(jī)械定期檢驗規(guī)則》規(guī)定：對于大跨度（大于或者等于40m）的門式起重機(jī)和裝卸橋，檢查是否設(shè)置偏斜顯示或者限制裝置[2]。

對于大跨度的門式起重機(jī)，在工作過程中可能會存在跑偏故障，為了確保起重機(jī)正常工作，不發(fā)生啃軌問題，應(yīng)對其進(jìn)行糾偏控制。利用無協(xié)作目標(biāo)相位式測距技術(shù)，可實現(xiàn)糾偏裝置的高精度、遠(yuǎn)距離無協(xié)作目標(biāo)測距、反射片測距及棱鏡測距。利用全站儀進(jìn)行測量時，只需要將全站儀放置在某個合適的地方，進(jìn)行一次調(diào)平就可以完成整個測量任務(wù)，大大減輕了現(xiàn)場的檢驗測量工作量，提高了測量的準(zhǔn)確度[3]。

1.4全站儀在港口門座起重機(jī)檢驗中的應(yīng)用

利用全站儀對鉸點進(jìn)行立體劃線時，將全站儀調(diào)整至水平狀態(tài)，基準(zhǔn)激光指示點與地面平板地樣原始基準(zhǔn)點重合鎖死，水平角度調(diào)整垂直角度將原始基準(zhǔn)點利用激光指示反至箱型構(gòu)件兩側(cè)，確定構(gòu)件基準(zhǔn)點。將垂直角度調(diào)整至90°鎖死后調(diào)整水平角度利用激光指示確定腰線基準(zhǔn)線，最后利用紅外測距完成中心鉸點定位。

2.總結(jié)

通過對全站儀使用方法的研究，分析了其在起重機(jī)械檢驗測量中的應(yīng)用方法及其優(yōu)點，從而提高了檢驗質(zhì)量，提高了起重機(jī)的安全性能，所以全站儀在起重機(jī)檢驗測量中的應(yīng)用是值得推廣的，這也為全站儀在其它起重機(jī)檢驗檢測中的應(yīng)用提供了經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)：

[1]王志友，馬薇.全站儀在橋門式起重機(jī)檢驗中的應(yīng)用[J].沈陽：品牌與標(biāo)準(zhǔn)化，2012.06.15

[2]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局.TSG Q7015-2008起重機(jī)械定期檢驗規(guī)則[S].北京：新華出版社，2010.12

[3]李鋈春.全站儀在檢驗大跨度起重機(jī)糾偏裝置的應(yīng)用[J].廣州：機(jī)電工程技術(shù)，2013.6.15