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塔式起重机钢结构损坏原因及维修.doc

1、塔式起重机在建筑施工中已成为必不可少的施工机械设备, 塔机在建筑施工中的现场安全生产管理工作中极其重要。 长期以来, 人们在维护塔机时只重视对传动及电气设备的养护,而忽视了对钢结构的检查及修复,给施工带来各种事故隐患。在此我们结合多年来的实际经验,谈谈塔机的钢结构在施工使用中的损坏原因及维修。1、钢结构的损坏形式及原因、钢结构的损坏形式及原因1.1 表面锈蚀塔机的工作环境比较恶劣, 经常在含酸碱等腐蚀性气体灰尘下作业, 加上运行过程中的碰撞及防锈油漆的自然老化、脱落,使表面失去保护,加上维护保养工作不及时,造成局部腐蚀氧化,不同程度地出现表面锈蚀现象,降低钢结构强度,久而久之使塔机的钢结构变形

2、。1.2 裂纹实践证明,虽然裂纹不一定导致断裂,发现裂纹不及时修复,塔机长期带患工作,往往是断裂的初期阶段,尤其是过渡性及危险性裂纹,具有进一步扩展的危险,及时发现并处理是很重要的。一般裂纹主要产生在焊接部位及应力集中的地方,如塔身下部、下支座、回转塔身、塔顶联接耳板等,通常在复合受力最大处。如果机构启动和制动过猛、 越级换速、 反车作紧急制动, 使塔机钢结构增大冲击力,过大的惯性可导致塔机钢结构的焊缝开裂,处理不及时,会引发较大的危险事故。在浙江某工地的 QTZ31.5 塔机,由于司机操作不当,起升机构启动过猛,并且超载工作,使塔机前后摆动很大,使塔机上支座内的筋板全部开裂,幸亏发现得早,及

3、时处理,未发生重大事故。1.3 变形包括局部弯曲变形和扭曲、偏心。根据金属结构检验要求,杆件沿全长纵向轴线的直线度公差为 1750; 使用中主弦杆变形量应不大于 35; 腹杆变形量不大于 24mm;杆件连接螺栓孔距误差不超过装配间隙的 12;且螺孔的圆度误差不超过装配间隙的 l2;当超过上述范围即视为变形。变形原因有:由于碰撞、敲打等原因,造成钢结构局部弯曲变形;由于连接螺栓松动,使得螺孔磨损成椭圆,造成各节臂、杆件之间偏心产生附加弯曲力矩;误动作造成钢结构意外碰撞变形。 如操作机构失灵使吊臂失控后仰, 与塔身相撞会引起严重变形;长期超载使用,使钢结构产生屈服变形(永久变形)。如顶升时不注意调

4、整上部结构的平衡, 没有将顶起部份的重心落在顶升油缸上, 使顶部结构失去平衡乃至重心偏移较大, 爬升架的导轮对标准节主弦杆的压力太大, 使塔身主弦杆发生弯曲变形,塔机钢结构产生失稳而造成事故。1.4 断裂钢结构的断裂, 尤其是使用中突然断裂将产生非常严重的后果。 断裂的原因有以下几点。1)超载资料表明因超载而造成起重设备发生的事故很多。有时是操作者或指挥者为赶速度,抱着侥幸心理盲目超载。有的建筑施工项目经理为赶超工期,人为使安全装置失效或拆除安全保护装置,特别是力矩限制器失灵,长期超载荷运行,导致塔机钢结构提前产生疲劳破损,缩短了塔机的使用寿命,并且易造成重大事故。塔机在拆除旧设备或其它障碍物

5、及附着装置时,由于未清理完各种联结件(如预埋件未割断等),使得起吊后负荷加大、吊臂折断。有时是因对起吊物重量估计不足而超载,大幅度起吊不明重量大小的物件,造成起重力矩失控,极容易导致臂架、臂架拉杆及塔身主弦杆失稳和拉伸断裂。如上海某工地拆卸一台内爬塔机,使用了 WQlO 屋面起重机,违章作业,在拆卸塔机时,盲目超载,该拆卸的部件不拆,该分开吊的不分开,致使屋面起重机钢结构局部损坏、严重变形开裂。2) 基础不坚实塔机最大幅度提升额定载荷时, 其倾翻力矩会引起不坚实基础下沉,产生冲击载荷而造成整体倾翻或折臂。 如吴江某工地新安装的一台塔机, 由于施工单位选用的基础在河浜填土上, 对塔机基础下面不进

6、行加固处理, 没有按说明书中的规定要求,未达到地耐力就制作塔机基础,安装后造成塔机和基础整体倾翻。3)疲劳破坏塔机钢结构件受力复杂,承受不稳定交变应力,随着工作次数的增加,疲劳强度逐步降低。违章作业,斜拉、斜吊重物,导致塔机钢结构疲劳破坏,特别是大幅度斜拉、斜吊重物,除了承受起重力矩外,臂架还要受到一个水平横向力矩,这两个力矩叠加,就有可能使臂架弦杆失稳弯曲,严重疲劳破损,导致侧向折臂。1.5 爬爪不到位塔机顶升加节作业时,由于操作人员疏忽,爬爪单爪爬在塔身踏板上,另一爬爪不到位,单爪承受塔机上部结构重量,如果顶空上部整体下落,下落冲击引起钢结构(平衡臂、起重臂等)损坏变形,严重时导致塔机倾覆及安全伤亡事故。1.6 钢丝绳断裂在日常检修过程中,检修人员粗心大意,起升钢丝绳断丝、断股等没有检查出,以致塔机起吊物件时, 钢丝绳突然断裂, 引起物件、 吊钩下坠, 摆动轻则损坏局部钢结构,重则塔机反弹引起倾翻。2、钢结构损坏的修复与预防、钢结构损坏的修复与预防2.1 钢结构的修复1)修补裂纹对于有迅速扩大趋向的裂纹以及焊缝上的裂纹、主要受力部位(如吊臂上下弦杆、塔身主弦杆、塔顶联接耳板)的裂纹

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