门式起重机金属结构疲劳裂纹分析与修理方法详细版
文件编号:GD/FS-9623
The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify Management
Process.
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门式起重机金属结构疲劳裂纹分析与修理方法详细版
门式起重机金属结构疲劳裂纹分析
与修理方法详细版
提示语:本操作规程文件适合使用于日常的规则或运作模式中,包含所有的执行事项,并作用于规范个体行动,规范或限制其所有行为,最终实现简化管理过程,提高管理效率。
,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。
对于门式起重机的金属结构而言,微裂纹的产生和扩展在实际工作中根本无法预防和监测。
因为人们往往关心宏观裂纹的扩展时间,而微裂纹却在被忽视的同时已加速扩展,最后形成宏观裂纹,使得门式起重机存在严重的安全隐患。
在日常的检验中,起重机的检验重点是确定结构的损伤部位,寻找与损伤部位相关连的缺陷:
1)结构构件和焊缝中的裂纹;
2)组合件及其组成构件和局部残余变形;
3)铆接和螺栓连接零件的位移;
4)组合件的闭合箱体和结构件的锈蚀;
5)钢轧板件发生分化;
6)铰连接构件机械连接的损伤和磨损。
不难看出这六个方面最难发现的就是裂纹,裂纹造成的危害极大,引起起重机时有臂架折断、圆筒整体断裂等恶性事故。
为此,笔者针对性地研究疲劳裂纹的扩展因素以及相应的裂纹修理方法。
一、疲劳裂纹的扩展
对于宏观裂纹尺寸,其扩展只取决于整体的工作性质和条件,而不是某个局部的性质和条件。
从线弹性力学观点来讲,宏观裂纹的扩展可用应力强度因子来描述。
然而,正如静态加载裂纹一样,在扩展的疲劳裂纹尖端处也存在塑性区,这些塑性区的存在对裂纹的扩展也会产生重大影响。
此外,环境也是影响宏
观裂纹扩展的一个重要因素。
对疲劳微裂纹扩展而言,关键在于裂纹从初始尺寸扩展到最大尺寸的允许值是多少,此时结构恰好能避免破坏。
因此,疲劳裂纹的扩展可用三个参数来描述,即初始裂纹尺寸、最大允许裂纹尺寸及裂纹扩展周期来描述。
其中,用无损检测技术能可靠测得裂纹的最小尺寸,它并不一定等于初始裂纹尺寸,而是取决于采用何种无损检测技术。
而在原理上能用线弹性断裂力学或弹塑性断裂力学来确定,以便预示裂纹失稳断裂的开始。
二、焊接结构断裂因素分析
对门式起重机这样的大型焊接结构,引起其脆性断裂的因素很多,包括温度、材料韧性、焊接工艺、残余应力、疲劳、约束等。
但断裂力学认为,本质上有影响的因素只有三个(其它因素只是影响这三个因
素),即材料韧性、裂纹尺寸和应力水平。
1、材料韧性
含缺口的材料在缓慢加载及线弹性特性情况下,承受载荷或抗塑性变形的能力可以用平面应力的临界强度因子或平面应变的临界强度因子来描述;在最大约束冲击或动力加载及线弹性特性情况下,用动态应力强度因子来描述。
2、裂纹尺寸
复杂的焊接结构在制造时总会存在一些缺陷(气孔、未熔合、未焊透、表面夹渣、裂纹、焊瘤等),而脆性断裂总是从各种形式的细小缺陷开始,经过疲劳和应力腐蚀就可能扩展到临界尺寸。
3、应力水平
应力是引起脆性断裂的必要条件,使用各种应力分析技术可确定该应力的大小。
总之,断裂力学建立在应力分析基础上,用应力强度因子描述裂纹尖端应力场的强度,反映裂纹扩展和材料的断裂行为;用应力及裂纹尺寸描述断裂特性,并预测结构对脆性断裂的敏感性。
将这三个因素联系起来,可以定量评价结构的安全性和可靠性。
三、裂纹易产生的部位
起重机的裂纹主要产生在焊缝区(母材或者焊缝本身)结构截面转折区或突变部位。
表1是起重机容易产生裂纹的部位列表。
四、裂纹修理常规原则及方法
1、在设计、修理和焊接连接的构造时应选择具有最小应力集中的方案。
若在进行焊接修理时,应在考虑等强度原则前提下,采用碱性焊条。
2、在裂纹长度不超过被损伤构件截面尺寸的
5%以上时,应尽可能不采用焊接方法进行修理,因为焊缝的存在可能使应力集中系数急剧增大。
而推荐使用钻止裂孔的方法。
在对裂纹状态进行周期性观察的条件下,可能会发现不用对裂纹再予以补焊就能使裂纹停止扩展。
如果在周期观察时发现裂纹端部在继续扩展,并超出止裂孔的范围,那么起重机应停止工作,直到采取适当的修复手段消除裂纹的继续扩展为止。
3、在发现分化(轧制板层化现象)时,为揭示其在板厚中的分布可用细凿刺入扎件外表面直到碰到坚实的金属,故障检验应考虑到分化时板截面的削弱。
如果构件还具有工作能力,所有的分化表面应清除,在金属中的形成凸尖角应刨光。
4、在可能的情况下,应尽可能采用对接焊缝。
但对于型材,如果采用直接对接的话,有较大的应力
集中,因此不推荐采用直接对接的方式。
在采用对接焊缝进行修理时,如果原有焊缝是经过打磨处理的,则推荐修理后该处焊缝也进行打磨处理。
焊接时要求坡口形状和间隙应符合有关国标或国标中对接焊缝的要求,并应在修理方案图纸上标注引出垫板的所有尺寸(如果需加引出垫板的话)。
如果不需打坡口,则用于对接的两块板厚度差也应符合有关标准的要求。
5、角焊缝一般在焊缝截面上应具有凹或平整的截面形状,角焊缝的高度a不应超过0.7S(s为用角焊缝联接的两块板中较薄板的厚度)。
如果S>1.5a,允许采用两面角焊缝,否则两焊缝之间的距离应满足L>2S。
(见图1)
6、对于箱形截面构件,腹板和翼板的局部加强不允许采用焊接垫板。
7、允许用焊接垫板整体加强梁的翼板的型材截面杆件。
8、在构件腹板上添置补充刚性肋时不推荐把其放置在距离工具对接焊缝或者装配对接焊缝100mm 以内(图2)。
刚性肋的自由度端应按图4制造。
在肋的端部应从肋的两边和端部焊牢(图3)。
推荐打磨端部焊缝,以形成向母材平滑过渡。
9、为了增强局部稳定性而在构件腹板上添置补充刚性肋时,如果生产厂家在生产时添加了对接焊缝,则应将刚性肋放置在距对接焊缝100mm-200mm以外刚性肋的自由端,按图4的弧度制造,并推荐打磨焊缝,以形成向母材的平滑过渡。
10、在借助于嵌入物的方法更换被损伤段时,沿封闭裂口的对接应采用塑性较高的焊条(可略低于母材强度)。
对没有扩展到外边缘的疲劳裂纹构件的
修理,应采用沿裂纹的端部钻孔方法,以防止应力集中作用扩大裂纹;同时用反向焊补的对接焊缝施焊或者焊缝沿裂纹深度整个焊透的单面焊接的方法完成,在焊补裂纹时被钻的孔不补焊(如果需要密封,止裂孔可用油灰填充)。
如果条件限制不能按上述方法实施,则作为例外,允许用角缝接的垫板覆盖。
此时,焊缝可以不焊补,但必须在焊缝端部钻孔。
11、推荐用刚性肋补充加强带有铰支座和除承受径向载荷外还承受轴向载荷腹板上的已补焊环形裂纹。
在图4中给出了补焊环形裂纹后,再用刚性肋补充加强的例子。
12、在修理节点板与弦杆联接焊缝中的裂纹时,推荐切除节点板的一部分,并打磨切口表面和插入板的边缘(图5)。
专业操作规程/ Professional operation procedures 文件编码:GD/FS-9623
通过对上述修理方法的应用,门式起重机金属结构的疲劳裂纹得以较好地修复,具有较高的实用价值。
因此,笔者认为在日常工作中以上方法值得推广。
可在这里输入个人/品牌名/地点
Personal / Brand Name / Location Can Be Entered Here
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西安站40t集装箱门式起重机小车轨道、承轨梁裂纹维修方案
西安站40t集装箱门式起重机小车轨道、承轨梁裂纹维修施工方案秦皇岛乾源机械设备租赁有限公司2020.7.20项目概况:中铁联集西安站40t集装箱吊使用过程中起重机小车轨道、承轨梁出现断裂及延伸性裂纹,需要进行补焊维修,我公司需要进入设备所在地点进行施工。
40t集装箱吊问题部位图片问题描述测点缺欠位置缺欠图片检测情况及结论H1点小车轨道轨道断裂,依据JB/T6061-2007《焊缝磁痕检验方法和缺陷磁痕的分级》标准,该部位焊缝表面不符合标准Ⅰ级技术要求。
需要补焊。
H2点承轨梁盖板承轨梁盖板断裂,依据JB/T6061-2007《焊缝磁痕检验方法和缺陷磁痕的分级》标准,该部位焊缝表面不符合标准Ⅰ级技术要求。
需要补焊。
电焊工(持证)电工(持证)操作工钳工铆工机修工现场负责人现场安全管理人员I点承轨梁腹板承轨梁腹板表面存在断裂以及裂纹显示,如图所示;裂纹中间部位为开口型,两侧有延长显示;依据JB/T6061-2007《焊缝磁痕检验方法和缺陷磁痕的分级》标准,该部位焊缝表面不符合标准Ⅰ级技术要求。
需要补焊。
一、组织措施:1、维修现场的人员组织结构2、人员名单:现场负责人:现场安全监护人员:特种设备操作人员:特种作业人员:其他工作人员:监火人:3、各类人员的工作职责:现场负责人:对维修现场进行全面管理,包括维修(施工)项目的进度、安全、质量等,协调维修作业过程中出现的各类问题。
现场安全监护人:对维修现场的安全防范措施的落实情况进行确认及检查,发现隐患及时整改,不能够立即整改的隐患须上报现场负责人并建议停止作业;电工作业人员:上岗必须穿戴合格的劳保用品及绝缘鞋,所用绝缘用具、仪表、安全装置和工具须检查完好、可靠。
任何电气设备、线路未经电工本人验电以前,一律视为有电,不准触及。
需接触操作时,应切断该处的电源,经验电、放电之后验电合格,并在电源开关手把上挂上“禁止合闸,有人工作”的标示牌,方能接触工作。
动力配电箱的开关,禁止带负荷拉开或合闸,必须先将用电设备开关切断方可操作。
门座式起重机金属结构疲劳裂纹分析及修理方法
要 结 合 环 境及 应 力 因 素综 合分 析 ,确 定
作 中根 本无 法 预 防 和监 测 ,因 为人 们 往
判 对 于 疲 劳 微 裂纹 扩 展 而 言 ,关 键 在 各 应 力 的大 小 , 断 应力 对结 构 的影 响 ,
往关 心宏 观 裂 纹 的 同时 ,却 忽 视 了微 观 于 裂 纹从 初 始 尺 寸 扩展 到 最 大 尺寸 的 允 并 预 测 结构 对 脆 性 断 裂 的敏 感性 。 由此 裂 纹 的存 在 ,使得 微 观 裂 纹得 以扩 展 而 许值 是 多 少 , 时 结 构恰 好 能避 免破 坏 。 可 以定 量评 价 结 构 的安全 性 和可 靠性 。 此 形成 宏 观 裂纹 , 由此 而 引起 门座式 起 重 因此 ,疲 劳 裂纹 的 扩 展 可用 三 个 参 数来 机产 生严 重 的安 全 隐患 。 描 述 ,即 初始 尺 寸 、 大允 许 裂 纹 尺寸 最 三 、裂纹 易产 生 的部 位 门座 起重 机 的裂 纹 主要 产 生 在焊 缝
1 材 料 韧性 的影 响 。材 料韧 性 对焊 .
整 体 断 裂 、滑 轮 支 座整 体 裂 开掉 下 等 恶 接 结构 的影 响 较 大 ,不 同材 料 的 韧性 其 性 事故 。三分 公 司 曾经 发生 过臂 架 折断 、 强度 、 脆性 及抗 塑性 变形 的 能力 不 同 , 对 象 鼻梁 上滑 轮 座掉 下等 重 大事 故 。 为 此 ,笔 者 针 对性 地 研 究 疲 劳裂 纹 的扩 展 因素 以及 相应 的 裂纹 修理 方 法 。
7 .巴杆 主要 受力 部 位及 应力 集 中点 约 束 等 。但 断 裂 力学 认 为 ,本 质上 有 影
8 小 拉杆 转 角处 .
响 的 因素 只有 三 个 ( 它 因 素 只是 影 响 其
吊车梁疲劳裂缝产生原因及加固方案
吊车梁疲劳裂缝产生原因及加固方案[摘要]本文通过对一根损伤有代表性的吊车梁进行疲劳模拟实验,发现疲劳裂缝多出现在小车频繁移动的区域、轨道偏离导致卡轨严重的区域及轨道接头处产生冲击荷载区域。
得出卡轨力、冲击力、偏心荷载是影响吊车梁疲劳破坏的主要因素;此外翼缘与腹板交接处的角钢加固是一种行之有效的加固方案。
[关键词]吊车梁;加固;疲劳引言目前,许多大型工业厂房的重级工作制焊接钢吊车梁的上翼缘与腹板连接焊缝处出现纵向水平疲劳裂缝。
针对这种裂缝产生的原因及防治的方法,国内外专家持各种不同的观点[1~2]。
但直到目前为止,尚未见到能够有效制止这种裂缝的措施出台,我国现行的《钢结构设计规范》(GB50017-2003)也没有明确提出预防这种裂缝出现的具体的计算方法或构造措施。
本文基于作者通过对一根损伤有代表性的吊车梁进行了疲劳模拟实验,对裂缝产生的规律、原因、机理以及防治的方法提出一些自己的看法,供今后出现类似裂缝的已有焊接钢吊车梁的加固处理及新设计重级工作制焊接钢吊车梁的构造处理时参考。
1 吊车梁概况该吊车梁设有3台15t硬钩电磁吊车,为特重级(A8)工作制式。
吊车梁为工字形截面钢吊车梁,梁高1.3m,上下翼缘板厚25mm,宽700mm,腹板厚12mm。
设有制动梁、制动梁辅助桁架、制动板、下翼缘支撑及吊车梁与制动系统的垂直支撑。
2 实验目的及内容该吊车梁已产生较为严重的疲劳裂缝,为全面了解吊车梁疲劳裂缝的发展情况及防治措施是否有效,对吊车梁加固前后进行详细的应力应变实验分析。
照片1 吊车梁实验装置实验装置见照片1,吊车梁的裂缝情况及加载点位置如图1所示;实验前1#裂缝长93mm;2#裂缝长85mm;3#裂缝分为上下两叉,上侧裂缝长116mm,下侧裂缝长62mm;4#裂缝长275mm;5#裂缝长450mm;6#裂缝长630mm。
图1 吊车梁裂缝及加载点位置为了对比裂缝的延伸情况,实验前在1#、4#、5#裂缝末端打孔(直径5mm)。
起重机故障排除(金属结构部分)
2、长期超载使用
3、焊接工艺不当,产生过大禁超载使用
3、采用合理的焊接工艺
3、主梁腹板有波浪变形
1、焊接工艺不当,产生了焊接内应力
2、超负荷使用,使腹板局部失稳
1、采取火焰矫正,消除变形,锤击消去内应力
2、严禁超负荷使用
4、主梁旁弯变形
起重机故障排除(金属结构部分)
故障名称
故障原因
排除方法
1、主梁腹板或盖板发生疲劳裂纹
长期超载使用
裂纹不大于0.1mm的,可用砂轮将其磨平,对于较大的裂纹,可在裂纹两端钻大于φ8mm的小孔,然后沿裂纹两侧开60°的坡口,进行补焊。重要受力构件部位应用加强板补焊,以保证其强度
2、主梁各拼接焊缝或桁架节点焊缝脱焊
1、制造时焊接工艺不当,焊接内应力与工作应力迭加所致
2、运输和存放不当
1、用火焰矫正法,在主梁的凸起侧加热,并适当配用顶具和拉具
5、主梁下沉变形
1、主梁结构应力
2、腹板波浪形变形
3、超载使用
4、热效应的影响
5、存放、运输不当及其他
1、采用火焰矫正法矫正,并沿主梁下盖板用柄钢加固
2、采用预应力法矫正,加固方法则是预应力拉杆
中后期服役门机结构裂纹故障的分析与对策
关 键 词 :门座起重机 ; 裂纹 ; 修复
A na l y s i s o n Cr a c k Fa ul t a nd I t s So l u t i o n f o r Po r t a l Cr a ne i n M i d dl e La t e r Pe r i o d S e r v i c e
缺 陷产 生 的原 因 、 发 展 规 律及 趋 势 , 制 定 修 复方 案 , 控 制裂 纹 的扩 展 , 从 而保 障起 重 机 的安全 生产 。
2 主 要 结 构 裂 纹 产 生原 因分 析
裂 纹 的产生 与受 力构 件 内部 的应 力集 中密 切相
1 门机结构件 的裂纹 现象
t u r e me ch a n i c s,a n d i n c o n s i d e r a t i o n o f f i e l d t e s t wi t h i t s s i g na l d a t a, t h e c r a c k s t a t u s, t he r e a s o n, a n d t h e p r o p a g ( 总第 2 1 0期 )
中 后 期 服 役 门 机 结 构 裂 纹 故 障 的 分 析 与 对 策
天 津港第三港埠公 司 佟 继 东 董 毓 海
摘 要 :中后期 服役 的门机主要结构往往会 出现许 多裂纹 , 严重影 响设备安 全使用 。基 于起重机结 构力 学
金属结构疲劳开裂案例的分析
接 头下大车轴 中心约 束 Y向位 移 ,端 梁 接头 与连 接 梁轴 中心约束 向位移 ,副 端梁 接 头与 副端 梁连接
轴 中心约束 向位 移 ,按 起 吊额 定起 重量 时小 车 开
到极 限位置时加 载在轨道 ,结 构模型如 图 3 所示 。
图 1 中心 距 40mm 的手 孔 布 置 0
一
图 7 手孔 中心 距 2 0mr应 力 0 n
根 据这一计 算 结 果 ,对 手 孔 边 缘 在 螺 栓 连 接
板 内侧 的起 重机 现场 使 用 情 况 进 行 抽 查 ,没 有 发 现 手孑 位 置 开 裂 的情 况 。 由此 可证 明 以 上分 析 是 L 正 确 的。 综 上 所 述 ,不 同 的设 计 其 结 果 是 不 一 样 的 ,
、
1 改进 端 梁 手 孑 设 计 ,避 免 应 力 集 中 而 产 L 生 的局 部 疲 劳 开 裂
如 图 1所 示 , 由于 装 配 工 艺 需 要 ,端 梁 中 间
Y 向位 移 ,另 一端 约束 、Y向 自由度 ,端 梁 、
应设 计有 手孔 ,并将 手孔 中心距 设计 为 4 0 m 0 m。
制造原 因造 成 的进 行 了分 析 ( 裂 处 镶 边 没有 与 开 轴 承座 完全焊 接 ) 。
2 改进 平衡 梁腹板 的设计 ,消 除应 力集 中
避 免 疲 劳 破 坏
某起 重 机 平 衡 梁 腹 板 下 侧 弯 角处 结 构 如 图 8
所示 。
图 8 平 衡 梁结 构 图
该起 重机 在 频 繁 使 用 中 ,平 衡 梁 腹 板 下 侧 弯
角 1 出现 裂 纹 ,并 发 现 在 裂 纹 处 ,即平 衡 梁 腹 处 板 上镶 边 处 ,部 分 漏 焊 ;就 此 对 裂 纹 是设 计 还 是
桥门式起重机裂纹分析及检验注意事项
桥门式起重机裂纹分析及检验注意事项摘要:近来,随着我国工业化改革的不断突破,工业化进程也有了非常大的进展,在工业化进程中,起重机扮演着一个很重要的“角色”。
在各种重要工业生产等工作中,起重机的使用范围较广,作用也比较突出,发挥着巨大作用,是一个不可缺失的工业器材。
因此,为了能掌握并熟练地运用起重机使其便利于工作,促进各项工作的顺利进行,推动我国工业进一步发展壮大,有关于这项器材的各部分研究便成了很重要的讨论话题。
桥门式起重机是一个重点讨论对象,许多的企业都会定时定期对其进行各种专业化的分析检测的处理,通过各种测试来掌握其各方面性能,以保证工作进行过程的绝对安全,防患于未然。
但是,在检测过程中,会有许多不同的因素影响检测结果,导致检测效率降低或出现错误等情况的发生,这是大家都不愿意看到的。
为了减少这种失误,本文针对此工作提出一点在分析检测过程中的注意事项,希望能够为提升这项工作的安全、精准、快速做出一点贡献,为之后的发展奠定基础。
关键词:桥、门式;裂纹分析;检验引言:目前在工业生产中,起重机的利用率较高,能够在很大程度上降低技术工作人员的工作强度,提高工业生产效率,而桥门式起重机是各种起重机里面运用最为广泛的。
作为一种工业器材,它的结构比较复杂,操作起来也需要一定的技术,对于技术人员的能力有较高的要求。
除此之外,同时它的使用安全问题也十分值得关注,为了避免安全事故发生造成的悲剧,国家也在使用方面提出了严格的法律法规,关注到每个细节,切实保障工人的生命安全。
一、桥门式起重机相关介绍桥式、门式起重机是比较常见的桥架类型的起重机,这两种起重机被广泛运用于工地、码头等各个领域。
桥式起重机需要被横着架在车间、仓库等地方,并且需要在空中进行物品吊运,这种起重机一般包括桥架、小车、小车运行机构、轨道等部件,需要具备一定的专业知识与较强的耐心才能够较好地对机器进行支配[1]。
门式起重机又被叫做龙门吊,与桥式起重机的结构类似,它的金属结构像门形框架,承载主梁下安装两条支脚,可以直接在地面的轨道上行走,主梁两端可以具有外伸悬臂梁。
门式起重机维修方案
起重机维修施工方案一、编制依据起重机设计制造及检验验收标准GB/T14406-1993二、技术方案摘自《起重机械安装使用维修检验手册》一)、电气设备的维护1、起重机用电动机的维护定期保养和经常检查,是搞好电动机维护工作的重要措施,应按规定去做。
当发现电动机有故障时,要想做到及时而准确的排除,就必须掌握住电动机的下列情况:温度、电压、电流、声响、散热条件、负载大小、转子旋转(通电和断电)的灵活性、绕组的绝缘、引出线和接线柱的绝缘以及机构传动的灵活性等。
只有准确地掌握住故障所在的部位,才能及时排除。
接入电动机的电源电压一般不应高于或低于额定电压的5%,最低不许低过15%。
三相电源中的任何两相电压之差不许超过三相平均值的5%。
三相异步电动机的定子与转子之间的间隙范围是0.25~2mm(中小型电动机)。
间隙小,功率因数低;间隙小、装配困难不安全。
起重机用的电动机最高转速,不许超过同步转速的2.5倍。
电动机的滚动轴承在运行1000~1500h后,应加一次油;2500~3000h后,应换油。
换油时,必须把轴承清洗干净后,再加入新油。
机座与端盖不许有裂纹存在,否则将引起止口变形而造成定、转子间的气隙的不均使电动机振动,严重时,定子和转子会相碰使电动机损坏。
新的或大修后的电动机在使用之前,除做一般性的外观检查及扳转试验转子的灵活性外,还必须用摇表检查。
定子绝缘电阻应在2MΩ以上;转子绝缘电阻在0.8MΩ以上,否则必须进行干燥。
干燥的方法是把整台电动机装入烘干箱或通以低电压的短路电流,后者是把各相绕组尾、首端串联接在额定电压20%的电源上。
此时流过电动机的电流(即堵转状态的电流)应小于其额定值。
盖上帆布(上、下均留出通气孔),在开始2~3h区间,电动机温度达到40~50℃。
3h后使电动机表面温度达到50~70℃。
干燥时间,依电动机的绝缘性能不同而不同,约在12~20h之间。
在此种热状态下使定子绝缘电阻达1MΩ,转子电阻达0.5MΩ即可,因冷却后绝缘电阻将增大2~3倍。
双梁U型门式起重机轨道下方疲劳裂纹分析与修复处理
该 门机 担 负 繁 重 的 集 装 箱 装 卸 工 作 ,最 初 设 计 时 ,工 作 级 别 是 按 A 6级 ,设 计 使 用 寿 命 约 2 0
年 。随着 国家 经 济 和 铁 路 运 输 的飞 速 发 展 ,近 1 0 年集 装箱 运输 量大 幅提 升 ,该 起 重 机 经 常 满 负荷 , 其 实 际工 作 级 别 远 远 超 出 了 A 6级 。2 0 0 9年 1 1 月 ,对 该 设 备进 行 检 查 时 发 现 该 起 重 机 西 侧 主 梁 轨道 正 下 方 的上 盖 板 出现 了 大 量 的裂 纹 ,而 3年 前检 修 时 并未 在 上 盖 板 发 现 裂 纹 。疲 劳 裂 纹 的产
双 梁 U型 门 式 起 重 机 轨 道 下 方 疲 劳 裂 纹 分 析 与修 复 处 理
朱 建学 曾 兵 付为 刚
1河 南江河起 重机 有 限公 司 长 垣
4 3 0 2中铁 集装 箱公 司成 都 东办理 站 54 0
成都 6 0 3 10 1
成都
600 10 0
3西 南交通 大学机械 工程研 究所
摘
要 :针对某站场 双梁 U型 门式起 重机轨道下方 出现疲 劳裂纹的问题 ,分析 了形成 原因 ,指 出应 力集 中 、
焊接残余应力和小车轮压 的作 用是产 生疲 劳裂纹 的 主要原 因。给出 了上盖 板疲 劳裂纹 的具 体修 复措 施 和建议 ,
对 于 安 全 生 产 具 有 重 要 意义 。
裂纹 ,上 盖 板 也 呈 现 了深 度 为 2 i 左 右 的 凹槽 , n n
如 图 3所 示 。
用 ,并 于 19 对 其 进行 改 造 ,通 过拆 除 副 钩 和 9 8年
加 强结 构 ,将 主 钩 由原 2 起 重量 提 升至 2 ,使 0t 6t 其适 合铁 路 2 0英 尺集装 箱 装卸 的需 要 。
轮胎式集装箱门式起重机钢结构裂纹分析与修复
劳微裂纹 ,并在一定条件下继续 扩展 ,这些部位
首先 出现 小裂纹 。
2 2 齿条 与主梁 上 翼缘 固定连 接方式 的缺 陷 .
集装 箱 的能 力 ,电气 控 制 主要 采 用 交 流 变频 调 速 技术 、全 数字 P C技 术和 C S起 重机 管理系 统 。 L M
侧 和 内侧腹 板上 部 ( 小车 驱 动齿 条 固定 区域 附 近 )
的分 布 特 征 及 其 他 情 况 ,得 出 多 个 产 生 裂 纹 的
轮胎 式 集 装 箱 门式 起 重 机 是 集装 箱 专 用 码 头
料各 项性 能 ,减 轻 自重 ,提 高 产 品 性 能 的 有 限 疲
堆场 作业 使 用 的主 要 设 备 ,具 有 高效 率 低 成 本装
卸 、转运 、堆放 集 装 箱 的功 能 ,采 用 轮 胎 触 地 无 轨道 运行 , 以一 组 柴油 机 发 电 ,再 由 电 动机 驱 动 操作 吊运 。该 类 型起 重 机 具 有 “ 五 过 六 ” 装 卸 堆
Байду номын сангаас
劳寿命 设 计 方 法 。其 钢 结 构设 计 工 作 级 别 一 般 为
A 、A ,理论 设计 使用 寿命 为 2 6 7 0年 ( 高周 疲劳 寿 命主要 指钢 结构 危 害性 裂纹 萌 生 寿命 ) 。该轮 胎式 集装箱 门式 起重 机 的实 际 高周 疲 劳 寿命 为 1 5年甚 至更 短 ,依 据 裂 纹 主 要 集 中分 布 在 主 梁 上 翼 缘 内
稳定 及不 规 范 的起 弧 、落 弧 操作 都 能 引 起 焊 接 部 位局 部应 力过度 集 中 ,成 为 “ 劳 源”,经 长期 使 疲
用 后 即连接 焊 缝 在低 于焊 缝 和母 材 屈 服 极 限 的交 变应 力反 复作 用 下 ,首 先 在 应 力 集 中部 位 萌 生 疲
