門座式起重機是港口、鐵路運輸、冶金行業(yè)裝卸作業(yè)的主要設(shè)備,它是一種間歇式動作機械,具有短暫、重復(fù)、周期性循環(huán)的工作特點,且工作環(huán)境惡劣,其失效事故的后果十分嚴重。這些每次造成少則幾十萬多則幾百萬的巨大經(jīng)濟損失,還可能造成人員的傷亡,大部分事故均發(fā)生在正常工作狀態(tài)下。為了加強設(shè)備的科學(xué)、有效的管理,保證起重機的安全使用,在起重機制造、使用過程中、維修后對主要機構(gòu)及結(jié)構(gòu)進行測試都有非常重要的作用,本文以某港一臺 MH17門座起重機為例,測試了其靜態(tài)強度,回轉(zhuǎn)軸承及關(guān)鍵焊縫進行無損檢測,評估了起重機的安全運行狀。
二、應(yīng)力測試 某港一臺MH71型門座起重機,額定起升載荷16t,最大變幅幅度35m,在臂架、象鼻梁、大拉桿、人字架、平衡梁、轉(zhuǎn)柱等主要受力構(gòu)件上最大受力截面布置測點,測點布 置圖見圖1。
靜載應(yīng)力檢測工況Rmin時儀器置“0”, Rmax時儀器讀數(shù)。 載荷落地空載時儀器置“0”,提升載荷后儀器讀數(shù)。 該門機最大受力部位在門架上部與圓筒結(jié)合部J3點處, 臂架幅度 35m,16t 載荷作用時,此部位的靜載應(yīng)力值為+124.5MPa,其它部位的應(yīng)力水平較低,被測門機結(jié)構(gòu)靜強度滿足要求。
三、回轉(zhuǎn)軸承運行情況檢測 回轉(zhuǎn)軸承是港口門座起重機核心部件之一,它的工作正常與否直接影響整臺設(shè)備以至整條生產(chǎn)作業(yè)線的生產(chǎn)效率,通過對回轉(zhuǎn)軸承的運行技術(shù)狀態(tài)進行檢測,查明回轉(zhuǎn)軸承是否處于正常工作狀態(tài)。采用加速度傳感器,用磁吸座固定于座圈上,分別沿垂直和水平方向布置,用于測量臂架根部下方的回轉(zhuǎn)軸承的軸向和徑向振動,具體測點布置如圖2所示, 軸向、徑向振動分別用“H”、“V”表示
臂架處于最小幅度,空載,回轉(zhuǎn)機構(gòu)以最大工作速度旋轉(zhuǎn),記錄轉(zhuǎn)動過程中振動加速度隨時間變化歷程,振動加速度是最常用的二次量之一,其能量值的大小直接反映回轉(zhuǎn)軸承的內(nèi)部狀況。可以根據(jù)測點的振動能量值來判斷回轉(zhuǎn)軸承的局部和整體是否出現(xiàn)故障或缺陷。 門機測點振動加速度峰值見表 1,回轉(zhuǎn)軸承振動波形見 圖3。
根據(jù)振動加速度的參考門限值,可將回轉(zhuǎn)軸承裝置的運行狀態(tài)分4檔,具體見表2。
狀態(tài)說明:處于A 狀態(tài)的回轉(zhuǎn)軸承部件和潤滑條件各方面處于良好狀態(tài);處于B狀態(tài)的回轉(zhuǎn)軸承應(yīng)加強潤滑管理; 處于C狀態(tài)的回轉(zhuǎn)軸承應(yīng)加強現(xiàn)場觀察,并落實潤滑是否到 位;處于D狀態(tài)的回轉(zhuǎn)軸承則不能繼續(xù)運行,要停機進行設(shè)備維修。
從振動加速度峰值可以看出:門機的回轉(zhuǎn)大軸承處在 B 類狀態(tài),應(yīng)加強潤滑管理。
四、重要焊縫無損檢側(cè) 為了了解門座起重機金屬結(jié)構(gòu)件重要焊縫焊接質(zhì)量,對其重要部位金屬結(jié)構(gòu)件的重要焊縫進行超聲波探傷抽查。 檢測標準 GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級》〉,檢測儀器設(shè)備CTS-2000型超聲波探傷儀一臺, 探頭:K2.5、K2,試塊:CSK-Ⅲ,耦合劑:清洗劑,檢測 部位:(1)象鼻梁3處;(2)臂架5處;(3)門架與圓筒連接部位2處;(4)圓筒與上平臺連接部位3處;(5)圓筒與齒輪法蘭連接部位3處。探傷部位未發(fā)現(xiàn)超標缺陷顯示。
五、結(jié)論 經(jīng)過檢測與分析,可以認為強度滿足規(guī)范規(guī)定,關(guān)鍵部位焊縫未見超標缺陷,但是回轉(zhuǎn)軸承需要加強潤滑,保證關(guān)鍵裝置的工作性能