通用門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)類故障(如主梁下?lián)?、支腿傾斜、焊縫裂紋等)的預(yù)防,需圍繞 “減少結(jié)構(gòu)應(yīng)力、延緩疲勞損傷、避免異常受力” 核心目標(biāo),從 “設(shè)計(jì)合規(guī)、安裝達(dá)標(biāo)、使用規(guī)范、維護(hù)到位” 四個(gè)維度建立全周期預(yù)防體系,具體措施如下:
一、設(shè)計(jì)與制造階段:從源頭控制結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)(設(shè)備生命周期基礎(chǔ))
結(jié)構(gòu)故障的根源常與設(shè)計(jì)缺陷或制造質(zhì)量不達(dá)標(biāo)相關(guān),需在設(shè)備出廠前通過規(guī)范設(shè)計(jì)、嚴(yán)格制造規(guī)避風(fēng)險(xiǎn):
合規(guī)設(shè)計(jì),避免 “先天不足”
嚴(yán)格遵循 GB/T 3811-2008《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》,根據(jù)實(shí)際工況(如額定起重量、跨度、工作級別)確定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度參數(shù):
主梁采用 “箱型截面”(抗彎曲能力更強(qiáng)),鋼材選用 Q355B 及以上級別(屈服強(qiáng)度≥345MPa,適合承受交變載荷);
支腿與主梁連接部位采用 “剛性加強(qiáng)結(jié)構(gòu)”(如加勁肋、法蘭加厚),減少應(yīng)力集中(應(yīng)力集中系數(shù)≤1.5);
按 “工作級別 A6 及以上” 設(shè)計(jì)焊縫(如主梁拼接焊縫為全熔透 I 級焊縫),避免因焊縫強(qiáng)度不足導(dǎo)致開裂。
嚴(yán)控制造質(zhì)量,杜絕工藝缺陷
主梁焊接需采用 “埋弧自動焊”(相比手工焊,焊縫成型更均勻、缺陷更少),焊后進(jìn)行 “消應(yīng)力熱處理”(加熱至 600-650℃保溫,消除焊接內(nèi)應(yīng)力);
關(guān)鍵部件(如支腿、端梁)加工后需進(jìn)行 “幾何精度檢測”(用全站儀檢測直線度、垂直度,偏差≤設(shè)計(jì)值的 50%);
出廠前進(jìn)行 “空載 + 靜載試驗(yàn)”(1.25 倍額定起重量懸停 10min,檢測主梁上拱度變化,確保無變形),合格后方可出廠。
二、安裝階段:確保結(jié)構(gòu)受力均衡,避免 “后天損傷”
安裝不當(dāng)會直接導(dǎo)致結(jié)構(gòu)初始應(yīng)力集中或幾何偏差,為后續(xù)故障埋下隱患,需嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行:
基礎(chǔ)與軌道安裝:控制沉降與偏差
軌道基礎(chǔ)需按設(shè)計(jì)要求澆筑(混凝土強(qiáng)度≥C30,基礎(chǔ)厚度≥300mm),澆筑后養(yǎng)護(hù)≥28 天(確保強(qiáng)度達(dá)標(biāo)),避免后期沉降不均;
軌道安裝需滿足 GB/T 10183-2018《橋式和門式起重機(jī)制造及軌道安裝公差》:
兩軌道平行度偏差≤跨度的 1/10000(且≤5mm),避免大車運(yùn)行時(shí)支腿單側(cè)受力;
軌道頂面高低差≤1mm/2m,防止主梁因軌道不平產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力。
結(jié)構(gòu)拼接:減少安裝應(yīng)力
支腿與端梁、主梁與端梁連接時(shí),法蘭面需貼合緊密(間隙≤0.3mm,用塞尺檢測),避免螺栓受力不均;
高強(qiáng)度螺栓(如 8.8 級 M24)需按手冊要求施加預(yù)緊力(用扭矩扳手緊固,預(yù)緊力矩≥400N?m),且螺栓擰緊順序遵循 “從中間向兩側(cè)對稱擰緊”,防止結(jié)構(gòu)拼接處產(chǎn)生初始應(yīng)力;
分段主梁拼接后,需重新檢測上拱度(確保符合設(shè)計(jì)值 1/1000-1.8/1000),偏差超限時(shí)需通過 “火焰微調(diào)” 校正,避免主梁長期處于 “下?lián)项A(yù)應(yīng)力” 狀態(tài)。
三、使用階段:規(guī)范操作,避免結(jié)構(gòu)異常受力
70% 以上的結(jié)構(gòu)故障與違規(guī)操作相關(guān)(如超載、斜拉斜吊),需通過嚴(yán)格操作管理減少結(jié)構(gòu)損傷:
嚴(yán)禁超載與偏載,控制載荷沖擊
設(shè)備運(yùn)行時(shí)需嚴(yán)格遵守 “額定起重量限制”,禁止吊裝>額定起重量的重物(超載會導(dǎo)致主梁疲勞加速,上拱度快速消失);
避免 “偏載吊裝”(重物重心偏離主梁中心線>10% 跨度),防止支腿單側(cè)受力過大導(dǎo)致傾斜;
起吊時(shí)需 “平穩(wěn)起升”(起升速度≤額定速度的 50% 啟動),避免突然加載產(chǎn)生的沖擊載荷(沖擊載荷會使結(jié)構(gòu)應(yīng)力瞬間增大 2-3 倍,加速焊縫開裂)。
規(guī)范運(yùn)行操作,減少附加應(yīng)力
大車、小車運(yùn)行時(shí)需 “平穩(wěn)啟停”(避免急剎車、急轉(zhuǎn)向),防止慣性力導(dǎo)致主梁橫向擺動(擺動幅度≤跨度的 1/500);
禁止在主梁上堆放雜物(如工具、備件),避免增加主梁額外載荷;
惡劣天氣(風(fēng)力≥6 級、暴雨、暴雪)時(shí)停止作業(yè),并用纜風(fēng)繩固定支腿(避免風(fēng)載導(dǎo)致結(jié)構(gòu)晃動或傾覆)。
四、維護(hù)保養(yǎng)階段:定期檢測與防護(hù),延緩結(jié)構(gòu)老化
通過周期性維護(hù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)早期缺陷(如微裂紋、螺栓松動),避免故障擴(kuò)大:
定期檢測:捕捉早期故障信號
月度檢測:
目視檢查主梁、支腿表面(有無油漆脫落、銹蝕,銹蝕深度≤鋼板厚度的 5% 時(shí)需補(bǔ)漆);
用扳手抽查高強(qiáng)度螺栓(如主梁與端梁連接螺栓),發(fā)現(xiàn)松動立即緊固(每季度緊固 1 次)。
季度檢測:
用水準(zhǔn)儀檢測主梁上拱度(若上拱度下降>設(shè)計(jì)值 10%,需分析原因并采取矯正措施);
用超聲波測厚儀檢測主梁、支腿關(guān)鍵部位鋼板厚度(如主梁下翼緣中部,磨損量>原厚度 10% 時(shí)需加固)。
年度檢測(聯(lián)合第三方):
對關(guān)鍵焊縫(主梁拼接焊縫、支腿與端梁連接焊縫)進(jìn)行 “無損檢測”(UT 超聲檢測 + MT 磁粉檢測),發(fā)現(xiàn)微裂紋(長度>5mm)立即補(bǔ)焊;
檢測支腿垂直度(用經(jīng)緯儀,偏差>1‰時(shí)需調(diào)整基礎(chǔ)或緊固螺栓)。
防腐與潤滑:延緩結(jié)構(gòu)老化
防腐處理:
室外使用的龍門吊,每年對結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行 1 次 “防腐維護(hù)”(清除銹蝕→涂刷環(huán)氧富鋅底漆 1 遍→涂刷氯化橡膠面漆 2 遍,涂層總厚度≥120μm);
海邊或潮濕環(huán)境,每半年檢查 1 次防腐涂層,發(fā)現(xiàn)剝落立即補(bǔ)涂(潮濕環(huán)境易導(dǎo)致鋼材電化學(xué)腐蝕,加速結(jié)構(gòu)失效)。
連接部位潤滑:
支腿與大車機(jī)構(gòu)連接的鉸點(diǎn)、端梁與主梁的螺栓連接處,每季度涂抹 1 次防銹潤滑脂(如鋰基潤滑脂),防止螺栓銹蝕卡死(銹蝕螺栓無法緊固,會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)連接松動)。
長期閑置防護(hù):避免靜態(tài)損傷
設(shè)備停用≥1 個(gè)月時(shí),需將主梁用臨時(shí)支架支撐(支架間距≤6m),避免主梁長期自重下?lián)希?/p>
軌道表面涂抹防銹油,支腿底部墊鋼板(防止地面返潮導(dǎo)致支腿銹蝕);
每月手動推動大車、小車運(yùn)行 1 次(行程≥10m),避免車輪與軌道接觸部位銹蝕粘連。
五、人員管理:提升操作與維護(hù)人員專業(yè)能力
結(jié)構(gòu)故障的預(yù)防需依賴人員的規(guī)范操作與及時(shí)發(fā)現(xiàn),需加強(qiáng)人員培訓(xùn)與管理:
操作培訓(xùn):對起重機(jī)司機(jī)進(jìn)行 “結(jié)構(gòu)知識” 專項(xiàng)培訓(xùn)(如超載的危害、斜拉斜吊的風(fēng)險(xiǎn)),考核合格后方可上崗,每半年復(fù)訓(xùn) 1 次;
維護(hù)培訓(xùn):對維護(hù)人員進(jìn)行 “結(jié)構(gòu)檢測技能” 培訓(xùn)(如焊縫目視檢測方法、上拱度測量步驟),確保能識別早期缺陷;
責(zé)任落實(shí):建立 “結(jié)構(gòu)責(zé)任制”,明確司機(jī)(日常檢查)、維護(hù)員(定期檢測)、員(監(jiān)督檢查)的職責(zé),發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)異常(如主梁異響、支腿傾斜)立即停機(jī)上報(bào),嚴(yán)禁帶故障作業(yè)。
總結(jié)
通用門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)類故障的預(yù)防,核心是 “從源頭控制風(fēng)險(xiǎn)、在使用中減少損傷、通過維護(hù)延緩老化”,需將預(yù)防措施融入設(shè)備 “設(shè)計(jì) - 安裝 - 使用 - 維護(hù)” 全生命周期。通過合規(guī)設(shè)計(jì)、規(guī)范安裝、正確操作、定期檢測,可使結(jié)構(gòu)故障發(fā)生率降低 60% 以上,顯著延長設(shè)備使用壽命(從常規(guī) 8-10 年延長至 12-15 年),同時(shí)避免因結(jié)構(gòu)故障導(dǎo)致的事故。