厂房吊车梁改造的工程技术

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【摘 要】近些年来,我国市场经济的快速发展也加快了工业生产的步伐,很多兴建时间较长的工业厂房都或多或少出现了一些问题,同时由于相关的技术资料不够齐全,所以在结构构件等方面无法进行有效的修补.其中较为常见的吊车梁的损坏问题,为了使其能够适应不断增大的生产规模,经常需要在原有的基础上对吊车梁进行改造,基于此,本文就主要针对吊车梁改造工程的相关问题进行简单的分析.

【关 键 词】主梁下桡；角钢加固；2吨吊5吨

在通常情况下,吊车梁系统中最为常见的问题就是吊车轨道的问题,而吊车轨道的典型损坏就是轨道顶面和测量的磨损以及由于轨道损坏产生的裂缝.同时,在吊车轨道和吊车梁之间使用的螺栓也较为容易受到损害,这种损害不仅对吊车自身的运行产生一定的影响,同时也会吊车梁结构的稳定性产生重要的影响,并且会使得吊车梁结构的损坏速度加快.吊车梁在长期的使用过程中,容易受到自然环境中的水分、温度等因素的影响而发生锈蚀的情况,锈蚀的产生,会对金属构件的表面产生严重的破坏作用,使得构件的承载能力受到影响；同时也会在构件表面产生秀坑,容易导致应力集中,使得构件本身的疲劳强度不断增加,最终导致构件失稳而发生损坏.同时长期在高温、潮湿的运行环境中,也容易使吊车梁系统的制动结构产生腐蚀,导致吊车梁腹板脱落.

1.工程现场的检查工作

为了对吊车梁龚工程施工技术有全面的分析,本文以某厂房的吊车梁改造工程为例,根据施工的具体要求,在相关部门的配合下,对吊车梁的使用现状进行全面的检查和鉴定.具体工作包括对吊车梁设计和施工的相关资料的收集,从使用和管理人员处获得吊车梁日常运转的基本情况,同时对吊车梁的外观和可观察到的结构进行全面的检查,在此基础上,组织相关的试验和抽样检查工作,以此来获得相关的数据.

在测量工作方面,主要是对吊车梁的最大挠度变形进行测量,保证其不超过相关规范中的要求.同时,对轨道直线度的测量,对吊车梁上边缘到轨道的边缘距离进行测量,经过计算和换算,获得轨道中心对吊车梁轴线偏差最大不超过9mm,符合工程施工规范的要求.

对吊车梁制动结构的检查较为繁琐,需要对其是否存在老化、脱落等现象进行全面的观察,同时对表面是否存在锈蚀、吊车梁支座的稳定情况、压轨器表面的锈蚀情况等都要进行观察.在工业厂房中的吊车梁一般系统都较为复杂,其中包括吊车梁、制动梁或制动桁架、吊车梁和制动桁架与柱子的连接节点、吊车轨道的固定及车档.通过对工程现场的检查情况可以看出,当前使用的吊车梁系统存在着以下几个问题：第一,制动结构连接的部位与吊车梁与柱的水平螺栓出现较多的松动,甚至局部脱落,这对吊车梁系统的运转会产生一定的影响.第二,吊车轨道中用来固定吊车梁的部分螺栓脱落,导致吊车部分出现不平稳的运行状况.第三,吊车梁与柱之间的连接处发生破损或者是断裂,使得吊车在运行过程中无法保证平稳而不断出现摇晃的现象.第四,部分吊车腹板属于超负荷运转,增加了吊车运转的频率,这种情况下造成了钢材疲劳,容易使吊车产生复杂的应力特征.

另外,在检查现场使用磁粉法对吊车梁圆弧K形剖口的焊缝进行检测,表面未发现裂缝和其他的破损现象.

2.验算分析

对本吊车梁的验算,2t单梁吊车在正常工作中最大起重量为2t,跨度13米.由于工艺改造,需要重新安装设备.最大设备5t,运用5t料耙式行车作为依据,单侧2轮,轮距8.4m,最大轮压3t.横向水平力,取横行小车重量与额定起重量之和的20%,折合每个轮子0.5t；横向水平卡轨力取最大轮压的20%,即1.0t.使用期限按照20年为标准进行考虑,根据上述实验计算数据可以获得,吊车梁腹板与上翼焊缝的疲劳损伤达到0.69,将改造后的吊车梁负荷进行计算,使其能承受更高的变形负荷和强度负荷.大部分的吊车梁上翼边缘都处在270-320MPa的压力之间,这对于原有的吊车梁荷载能力来说,无疑有了巨大的增加.

3.吊车梁加固方案

通过对吊车梁项目的全面检查和相关的计算,要保证改造后的吊车梁能能够满足的吊车升级的运行需要,需要采取相应的加固措施.通常使用的吊车梁加固方法有：增大截面法、斜板支撑加固法、改变受力体系法、预应力加固法、增加吊车间距法、采用CFRP材料加固法等.

本系统工程改造使用的是耙式行车,所以按照新的相关的规定对吊车梁系统的卡轨力进行重新计算,因为按照原有的规范进行计算,则无法保证卡轨力的计算结果与当前的吊车运行相适应.同时,如果吊车的横向卡轨力发生增大,则会使得吊车梁系统上翼的刚度和强度呈现出不足的情况,这就需要对吊车梁的上翼缘板采取有效的加固措施.因为在吊车梁上翼的顶板部位安装有钢轨道,如果使用增大截面的方法显然无法保证吊车梁系统上翼缘板的有效运行,所以使用“Y”形斜板的方法对其进行加固支撑,如图1.

图1“Y”形斜板的加固方法示意图

使用该方法能够对吊车梁系统起到很好的加固作用,同时在吊车梁的上翼部位能够形成一个封闭的截面,这就使得上翼缘板的承载能力极大的增强,从而使得偏心轮压的附加弯曲力和压力产生的荷载得到有效的缓解；也能够使吊车梁系统能够整体的刚度增强,减少变形的发生.在一般情况下,只有在保证加强版的厚度与吊车梁上翼缘板的厚度相等时,才能够使得吊车梁的强度和闹如达到设计规范中所要求的最大值.另外,在使用这种加固方法时可能会产生较大的焊缝,所以对于焊接技术有着较高的要求,在施工过程中,要从吊车梁跨的中间部位,按照对称的分布方法在吊车梁两侧进行有效的焊接.为了保证焊接的质量,应当对焊接工艺参数进行科学的设置,针对挠曲变形的问题,尤其是受到破坏较为严重的吊车梁制定系统,可以采用加大截面积的加固方法进行处理.总的来说,加固方法的选择要根据吊车梁施工的实际情况和施工要求,进行合理的选择,也可以同时使用两种或两种以上的加固方法,以此来达到更好的加固效果.

4.结束语

在工业厂房改造过程中,吊车梁改造是一种常见的改造工程,在进行施工之前,要对旧工程的运转情况进行全面的检查和计算,为吊车梁改造提供相应的数据基础,在能保证吊车梁改造工程的顺利进行.同时要做好相应的加固措施,保证改造后的吊车梁能够顺利的投入生产,并且持续较长的使用时间.

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