塔式起重機鋼結構損壞原因及維修

    [摘要] tashiqizhongjidexianchanganquanshengchanguanlijiqizhongyao，shigongguochengzhongfashenggangjiegousunhuaiyingjishixiufu
，pingshibixuzuohaotashiqizhongjigangjiegoudeweihubaoyanggongzuo，faxiangangjiegoushousun，bixupaichushiguyinhuan
，quebaoanquanshengchanshunlijinxing。

　[關鍵詞] 塔式起重機；鋼結構；損壞原因；維修

　tashiqizhongjizaijianzhushigongzhongyichengweibibukeshaodeshigongjixieshebei，tajizaijianzhushigongzhongdexianchanganquanshengchanguanligongzuozhongjiqizhongyao。changqiyilai，renmenzaiweihutajishizhizhongshiduichuandongjidianqishebeideyanghu，erhushileduigangjiegoudejianzhajixiufu


，geishigongdai來各種事故隱患。在此我們結合多年來的實際經驗，談談塔機的鋼結構在施工使用中的損壞原因及維修。

　鋼結構的損壞形式及原因

　1．1 表麵鏽蝕

　塔機的工作環境比較惡劣，經常在含酸堿等腐蝕性氣體灰塵下作業，加上運行過程中的碰撞及防鏽油漆的自然老化、脫(tuo)落(luo)，使(shi)表(biao)麵(mian)失(shi)去(qu)保(bao)護(hu)，加(jia)上(shang)維(wei)護(hu)保(bao)養(yang)工(gong)作(zuo)不(bu)及(ji)時(shi)，造(zao)成(cheng)局(ju)部(bu)腐(fu)蝕(shi)氧(yang)化(hua)
，不(bu)同(tong)程(cheng)度(du)地(di)出(chu)現(xian)表(biao)麵(mian)鏽(xiu)蝕(shi)現(xian)象(xiang)，降(jiang)低(di)鋼(gang)結(jie)構(gou)強(qiang)度(du)
，久(jiu)而(er)久(jiu)之(zhi)使(shi)塔(ta)機(ji)的(de)鋼(gang)結(jie)構(gou)變(bian)形(xing)。

　1．2 裂紋

　實shi踐jian證zheng明ming，雖sui然ran裂lie紋wen不bu一yi定ding導dao致zhi斷duan裂lie
，發fa現xian裂lie紋wen不bu及ji時shi修xiu複fu，塔ta機ji長chang期qi帶dai患huan工gong作zuo

，往wang往wang是shi斷duan裂lie的de初chu期qi階jie段duan，尤you其qi是shi過guo渡du性xing及ji危wei險xian性xing裂lie紋wen
，具ju有you進jin一yi步bu擴kuo展zhan的de危wei險xian，及ji時shi發fa現xian並bing處chu理li是shi很hen重zhong要yao的de。一yi般ban裂lie紋wen主zhu要yao產chan生sheng在zai焊han接jie部bu位wei及ji應ying力li集ji中zhong的de地di方fang，如ru塔ta身shen下xia部bu
、下支座、回轉塔身、塔頂聯接耳板等，通常在複合受力最大處。

　如果機構啟動和製動過猛、越級換速
、反(fan)車(che)作(zuo)緊(jin)急(ji)製(zhi)動(dong)，使(shi)塔(ta)機(ji)鋼(gang)結(jie)構(gou)增(zeng)大(da)衝(chong)擊(ji)力(li)，過(guo)大(da)的(de)慣(guan)性(xing)可(ke)導(dao)致(zhi)塔(ta)機(ji)鋼(gang)結(jie)構(gou)的(de)焊(han)縫(feng)開(kai)裂(lie)，處(chu)理(li)不(bu)及(ji)時(shi)

，會(hui)引(yin)發(fa)較(jiao)大(da)的(de)危(wei)險(xian)事(shi)故(gu)。在(zai)浙(zhe)江(jiang)某(mou)工(gong)地(di)的(de)qtz31．5塔(ta)機(ji)，由(you)於(yu)司(si)機(ji)操(cao)作(zuo)不(bu)當(dang)

，起(qi)升(sheng)機(ji)構(gou)啟(qi)動(dong)過(guo)猛(meng)
，並(bing)且(qie)超(chao)載(zai)工(gong)作(zuo)
，使(shi)塔(ta)機(ji)前(qian)後(hou)擺(bai)動(dong)很(hen)大(da)
，使(shi)塔(ta)機(ji)上(shang)支(zhi)座(zuo)內(nei)的(de)筋(jin)板(ban)全(quan)部(bu)開(kai)裂(lie)，幸(xing)虧(kui)發(fa)現(xian)得(de)早(zao)，及(ji)時(shi)處(chu)理(li)，未(wei)發(fa)生(sheng)重(zhong)大(da)事(shi)故(gu)。

　1．3 變形

　包括局部彎曲變形和扭曲
、偏心。根據金屬結構檢驗要求，杆件沿全長縱向軸線的直線度公差為1／750
；使用中主弦杆變形量應不大於3‰～5‰；腹杆變形量不大於2～4mm；杆件連接螺栓孔距誤差不超過裝配間隙的1／2
；且螺孔的圓度誤差不超過裝配間隙的l／2；當超過上述範圍即視為變形。變形原因有：①由於碰撞、敲打等原因
，造成鋼結構局部彎曲變形；②由於連接螺栓鬆動，使得螺孔磨損成橢圓
，造成各節臂
、杆件之間偏心產生附加彎曲力矩；③誤動作造成鋼結構意外碰撞變形．如操作機構失靈使吊臂失控後仰
，與塔身相撞會引起嚴重變形
；④長期超載使用，使鋼結構產生屈服變形(永久變形)。

　如ru頂ding升sheng時shi不bu注zhu意yi調tiao整zheng上shang部bu結jie構gou的de平ping衡heng，沒mei有you將jiang頂ding起qi部bu份fen的de重zhong心xin落luo在zai頂ding升sheng油you缸gang上shang，使shi頂ding部bu結jie構gou失shi去qu平ping衡heng乃nai至zhi重zhong心xin偏pian移yi較jiao大da
，爬pa升sheng架jia的de導dao輪lun對dui標biao準zhun節jie主zhu弦xian杆gan的de壓ya力li太tai大da，使shi塔ta身shen主zhu弦xian杆gan發fa生sheng彎wan曲qu變bian形xing

，塔ta機ji鋼gang結jie構gou產chan生sheng失shi穩wen而er造zao成cheng事shi故gu。

　1.4 斷裂

　鋼結構的斷裂，尤其是使用中突然斷裂將產生非常嚴重的後果。斷裂的原因有以下幾點。

　1) 超(chao)載(zai)資(zi)料(liao)表(biao)明(ming)因(yin)超(chao)載(zai)而(er)造(zao)成(cheng)起(qi)重(zhong)設(she)備(bei)發(fa)生(sheng)的(de)事(shi)故(gu)很(hen)多(duo)。有(you)時(shi)是(shi)操(cao)作(zuo)者(zhe)或(huo)指(zhi)揮(hui)者(zhe)為(wei)趕(gan)速(su)度(du)，抱(bao)著(zhe)僥(jiao)幸(xing)心(xin)理(li)盲(mang)目(mu)超(chao)載(zai)。有(you)的(de)建(jian)築(zhu)施(shi)工(gong)項(xiang)目(mu)經(jing)理(li)為(wei)趕(gan)超(chao)工(gong)期(qi)
，人(ren)為(wei)使(shi)安(an)全(quan)裝(zhuang)置(zhi)失(shi)效(xiao)或(huo)拆(chai)除(chu)安(an)全(quan)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)，特(te)別(bie)是(shi)力(li)矩(ju)限(xian)製(zhi)器(qi)失(shi)靈(ling)，長(chang)期(qi)超(chao)載(zai)荷(he)運(yun)行(xing)，導(dao)致(zhi)塔(ta)機(ji)鋼(gang)結(jie)構(gou)提(ti)前(qian)產(chan)生(sheng)疲(pi)勞(lao)破(po)損(sun)，縮(suo)短(duan)了(le)塔(ta)機(ji)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)，並(bing)且(qie)易(yi)造(zao)成(cheng)重(zhong)大(da)事(shi)故(gu)。塔(ta)機(ji)在(zai)拆(chai)除(chu)舊(jiu)設(she)備(bei)或(huo)其(qi)它(ta)障(zhang)礙(ai)物(wu)及(ji)附(fu)著(zhe)裝(zhuang)置(zhi)時(shi)，由(you)於(yu)未(wei)清(qing)理(li)完(wan)各(ge)種(zhong)聯(lian)結(jie)件(jian)(如預埋件未割斷等)，使得起吊後負荷加大、吊臂折斷。有時是因對起吊物重量估計不足而超載

，大幅度起吊不明重量大小的物件，造成起重力矩失控，極容易導致臂架、臂架拉杆及塔身主弦杆失穩和拉伸斷裂。如上海某工地拆卸一台內爬塔機

，使用了wqlo屋麵起重機

，違章作業，在拆卸塔機時，盲目超載，該拆卸的部件不拆
，該分開吊的不分開

，致使屋麵起重機鋼結構局部損壞

、嚴重變形開裂。

　2) 基ji礎chu不bu堅jian實shi塔ta機ji最zui大da幅fu度du提ti升sheng額e定ding載zai荷he時shi
，其qi傾qing翻fan力li矩ju會hui引yin起qi不bu堅jian實shi基ji礎chu下xia沉chen，產chan生sheng衝chong擊ji載zai荷he而er造zao成cheng整zheng體ti傾qing翻fan或huo折zhe臂bi。如ru吳wu江jiang某mou工gong地di新xin安an裝zhuang的de一yi台tai塔ta機ji，由you於yu施shi工gong單dan位wei選xuan用yong的de基ji礎chu在zai河he浜bang填tian土tu上shang，對dui塔ta機ji基ji礎chu下xia麵mian不bu進jin行xing加jia固gu處chu理li，沒mei有you按an說shuo明ming書shu中zhong的de規gui定ding要yao求qiu，未wei達da到dao地di耐nai力li就jiu製zhi作zuo塔ta機ji基ji礎chu，安an裝zhuang後hou造zao成cheng塔ta機ji和he基ji礎chu整zheng體ti傾qing翻fan。

　 3) 疲勞破壞塔機鋼結構件受力複雜，承受不穩定交變應力
，隨著工作次數的增加，疲勞強度逐步降低。違章作業，斜拉、斜吊重物

，導致塔機鋼結構疲勞破壞
，特別是大幅度斜拉
、斜(xie)吊(diao)重(zhong)物(wu)，除(chu)了(le)承(cheng)受(shou)起(qi)重(zhong)力(li)矩(ju)外(wai)，臂(bi)架(jia)還(hai)要(yao)受(shou)到(dao)一(yi)個(ge)水(shui)平(ping)橫(heng)向(xiang)力(li)矩(ju)，這(zhe)兩(liang)個(ge)力(li)矩(ju)疊(die)加(jia)，就(jiu)有(you)可(ke)能(neng)使(shi)臂(bi)架(jia)弦(xian)杆(gan)失(shi)穩(wen)彎(wan)曲(qu)，嚴(yan)重(zhong)疲(pi)勞(lao)破(po)損(sun)，導(dao)致(zhi)側(ce)向(xiang)折(zhe)臂(bi)。

　1.5 爬爪不到位

　塔ta機ji頂ding升sheng加jia節jie作zuo業ye時shi，由you於yu操cao作zuo人ren員yuan疏shu忽hu，爬pa爪zhao單dan爪zhao爬pa在zai塔ta身shen踏ta板ban上shang，另ling一yi爬pa爪zhao不bu到dao位wei，單dan爪zhao承cheng受shou塔ta機ji上shang部bu結jie構gou重zhong量liang，如ru果guo頂ding空kong上shang部bu整zheng體ti下xia落luo，下xia落luo衝chong擊ji引yin起qi鋼gang結jie構gou(平衡臂、起重臂等)損壞變形
，嚴重時導致塔機傾覆及安全傷亡事故。

　1.6 鋼絲繩斷裂

　在日常檢修過程中，檢修人員粗心大意，起升鋼絲繩斷絲
、斷股等沒有檢查出
，以致塔機起吊物件時
，鋼絲繩突然斷裂

，引起物件、吊鉤下墜，擺動輕則損壞局部鋼結構，重則塔機反彈引起傾翻。

　2 鋼結構損壞的修複與預防

　2.1 鋼結構的修複

　1) 修補裂紋對於有迅速擴大趨向的裂紋以及焊縫上的裂紋、主要受力部位(如吊臂上下弦杆、塔身主弦杆、塔頂聯接耳板)的(de)裂(lie)紋(wen)，必(bi)須(xu)及(ji)時(shi)修(xiu)複(fu)。通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)現(xian)場(chang)補(bu)焊(han)
，焊(han)條(tiao)應(ying)與(yu)母(mu)材(cai)相(xiang)近(jin)，同(tong)時(shi)須(xu)將(jiang)母(mu)材(cai)裂(lie)紋(wen)處(chu)打(da)磨(mo)後(hou)再(zai)補(bu)焊(han)。焊(han)縫(feng)上(shang)的(de)裂(lie)紋(wen)須(xu)將(jiang)原(yuan)有(you)的(de)焊(han)縫(feng)清(qing)除(chu)幹(gan)淨(jing)，打(da)磨(mo)後(hou)才(cai)可(ke)施(shi)焊(han)。

　2) 修(xiu)複(fu)彎(wan)曲(qu)構(gou)件(jian)采(cai)用(yong)冷(leng)壓(ya)或(huo)局(ju)部(bu)加(jia)熱(re)頂(ding)壓(ya)法(fa)可(ke)將(jiang)變(bian)形(xing)構(gou)件(jian)校(xiao)正(zheng)。因(yin)鋼(gang)結(jie)構(gou)塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)後(hou)強(qiang)度(du)下(xia)降(jiang)
，因(yin)此(ci)對(dui)於(yu)主(zhu)要(yao)受(shou)力(li)杆(gan)件(jian)如(ru)主(zhu)弦(xian)杆(gan)的(de)修(xiu)複(fu)應(ying)慎(shen)重(zhong)進(jin)行(xing)。

　3) 更換鋼結構受力杆件(如平衡臂拉杆、起重臂拉杆等)嚴重鏽蝕或扭曲變形
、起重臂臂節接頭銷軸孑l嚴重磨損、拉杆銷軸孔磨損成橢圓、聯接法蘭盤嚴重磨損、法蘭螺孔磨損超限等，當已無價值或修複後達不到使用要求時應個別更換乃至全部重新製作。

　4) 補強 對於某些強度薄弱環節，如杆件兩端主弦杆與法蘭板的聯接焊縫應采用加強肋板補強；腹杆與主弦杆的焊接應采用搭接
，並盡可能增加焊縫長度。為避免不同材質焊後收縮不一致，選材應盡可能一致。

　2．2完善維修保養檢驗製度

　設(she)備(bei)管(guan)理(li)部(bu)門(men)應(ying)將(jiang)維(wei)修(xiu)保(bao)養(yang)檢(jian)驗(yan)製(zhi)度(du)列(lie)為(wei)安(an)全(quan)檢(jian)查(zha)的(de)工(gong)作(zuo)之(zhi)一(yi)修(xiu)複(fu)後(hou)應(ying)根(gen)椐(ju)具(ju)體(ti)情(qing)況(kuang)講(jiang)行(xing)檢(jian)驗(yan)
，對(dui)於(yu)一(yi)般(ban)或(huo)局(ju)部(bu)修(xiu)複(fu)可(ke)用(yong)外(wai)觀(guan)檢(jian)驗(yan)
，重(zhong)要(yao)杆(gan)件(jian)和(he)部(bu)位(wei)的(de)焊(han)縫(feng)應(ying)用(yong)x 射線探傷、超聲探傷或磁粉探傷
，合格後方可使用。鋼結構的補漆、腹杆焊縫脫落後的補焊等應在日常檢修中予以修複，不應到大修期間才處理。

　在塔機使用時

，應嚴格保證各安全裝置靈活可靠、完好

，特別是力矩限製器一定要靈活可靠
、完好有效。

　2．3嚴格操作規程

　嚴格執行塔機安全規程和起重機操作使用規程是減少鋼結構損壞的重要手段。不論起重機司機還是指揮人員


、檢修人員、安全管理人員都應該時刻嚴格執行規程
，把規章製度放在首位、安全放在首位。此外要對起重量作出準確判斷
，以起重量作為起重機工作能力的標誌是不準確的
，應把起重力矩作為安全使用標誌。