宝钛集团有限公司 陕西省宝鸡市 721000
摘要:随着我国冶金工业的发展以及冶金技术的更新迭代,双梁桥式起重机已经广泛应用于各个工程中,在作业周期逐渐增长的发展背景下,啃轨问题在双梁桥式起重机作业过程中越发常见,严重影响工程项目的整体效率与经济效益。基于此,本文对双梁桥式起重机啃轨问题的产生原因进行分析,并深入研究双梁桥式起重机啃轨问题的应对策略,以供参考。
关键词:双梁桥式起重机;啃轨问题;应对策略
引言
啃轨是双梁桥式起重机在轨道运行过程中极易引发的问题,该问题不仅对起重机的安全运行造成严重影响,也会导致轨道出现磨损变形、起重机传动零部件损坏等现象。本文通过对双梁桥式起重机啃轨原因分析,深入研究其应对策略,为提高工程项目作业效率提供助力。
1.双梁桥式起重机啃轨问题的产生原因
1.1轨道设计存在缺陷
双梁桥式起重机的运行主要由大车与小车运行机构共同进行,起重机的轨道设计对起重机横、纵方向运行具有决定性影响。部分施工单位在轨道铺设过程中并没有严格根据GB 50278-2010《起重设备安装工程施工及验收规范》要求进行作业,使得轨道跨度公差及标高误差超标。相同跨度的两根轨道标高偏差过大,导致双梁桥式起重机在行进中产生横向运行,轨道内外侧皆易出现啃轨问题。受施工技术水平限制,部分轨道在水平安装过程中无法保证侧面直线度误差低于2mm,使得固定轨道水平弯曲度超过起重机跨度公差,导致双梁桥式起重机容易在固定路段出现啃轨现象。设计单位在轨道设计中对双梁桥式起重机的跨度距离有所忽视,轨道直线距离没有考虑到起重机10.5~31.5m的跨度需求,轨距大小不一,导致起重机在轨道内、外侧轮缘出现八字形啃轨现象。而且在金属锻造单位作业过程中厂房温度变化较大,起重机轨道受环境因素影响较强,轨道容易变形扭曲,导致双梁桥式起重机运行出现啃轨问题。
1.2起重机质量超出轨道承载设计
双梁桥式起重机常用于物料吊装、胚料的重量测量等工作中,传动零部件在长期工作中会因金属疲劳等现象呈现老化趋势。不同规格双梁桥式起重机的参数也不同,其中厂房最大起重机起重重量为320吨,一方面在长时间运行下,起重机桥架变形引发的车轮歪斜将会增加轨道承载压力,另一方面当起重机携带重物高速运行时,其产生的动量会超过轨道的设计负荷值,导致车轮与轨道产生磨损与变形现象,最终引发啃轨问题[1]。
1.3起重机零部件磨损严重
在双梁桥式起重机的长时间运行中,如果疏于对起重机的点检与巡检,在卷扬装置、大小车运行机构的维护和检修工作中存在检查时间短、不全面、信息滞后等问题,导致起重机零部件老化与损坏问题严重。在检修工作中检修人员往往缺乏全面性思维,仅更换已损坏的零部件,使得起重机零部件在长期运行中的损耗速度不一,导致起重机两侧受力不均衡,最终出现侧滑现象,引发啃轨问题。维护保养人员在日常维护保养工作中对轨道、车轮的油污、磨损的钢屑等杂物的清理工作不频繁,导致起重机车轮在长时间运行中容易受到腐蚀与磨损,在日积月累中增加了起重机的啃轨隐患。
2.双梁桥式起重机啃轨问题的应对策略
2.1通过多元化轨道防护措施缓解轨道磨损问题
不合理的轨道设计对双梁桥式起重机车轮与轨道造成的磨损极为严重,在发现啃轨问题时往往难以整体改动轨道设计,为节约工程财政预算,可更换磨损程度较高路段的轨道材质,以此提升轨道载荷量与稳定性,并添加钢筋混凝土等高强度轨道支撑结构,增强轨道路段抗变形性能。针对轨道铺设区域的基础沉降现象,施工人员可通过换填垫层等基础加固法加强轨道基础性能与抗剪强度,减少基础破损的风险。当两侧轨道标高偏差较大时,起重机侧向压力较大,工作人员可根据双梁桥式起重机大小车结构及车轮形状在大小车两侧设置防啃轨装置,并定期检查防啃轨装置的有效性,避免啃轨发生。在轨道啃轨问题严重的情况下,使用单位可根据轨道铺设区域面积与财政预算水平,在原有轨道基础上更换或改造旧轨道,施工人员应以GB/T 10183.1-2018《起重机车轮及大车和小车轨道公差》为轨道设计和建设标准,结合现有轨道的不足之处合理更换或改造旧轨道。以32T/10Tⅹ22.5m双梁桥式起重机的轨道更换和改造作业为例,该型号起重机跨度22.5m,最大起重重量32t,普通标准轻轨在起重机长时间运行中无法承载其高载荷,工作人员可采购GB 2585-2007 GB38KG标准重轨替代普通标准轻轨承担起重机质量,并采用隔段铺设钢板垫板的方法提升轨道结构强度,缓解车轮对轨道的侧向压力。为减少起重机轨道振动大造成的轨道磨损情况,施工人员可将由钢板、高强螺栓与混凝土构成的预埋件埋置于轨道两侧,加装轨道压板,缓解双梁桥式起重机在行驶过程中产生的振动影响,以此增加轨道承载力与抗变形能力。在轨道防护装置加装后,应定期对防护装置的完整性进行检查,若发现装置丢失、损坏等问题应及时上报管理部门,并重新评估轨道的变形与磨损情况,根据啃轨问题严重程度重新制定轨道防护计划
[2]。
2.2通过传动系统优化减少轨道压力
双梁桥式起重机的传动系统由大车移动、小车移动与卷扬系统组成,常见的传动装置包括电机、联轴器、减速机等。针对因设备老化等问题造成的啃轨现象,操作人员可在起重机运行前对起重机传动系统及调节部位稳定度进行检查。针对传动系统振动大的问题加装起重机橡胶减振器与减振垫片,将减振装置融入到起重机传动系统中,以此缓解起重机运行中产生剧烈的振动而对轨道造成的侧向压力。设计单位可将信息技术与起重机电子控制系统相结合,通过云技术与物联网技术实现远控功能,借助起重机驾驶室电子控制系统,实时采集电动机、联轴器、减速机等传动设备的信息数据,并根据BIM建筑信息模型分析传动系统运行状况,实时监测和调整起重机的传动力矩和速度,优化传动系统效率,避免起重机因传动系统信息延迟对轨道造成侧向冲击,从而减少起重机啃轨风险。
2.3通过奖惩管理制度规范传动部件养护体系
为缓解起重机传动部件的损耗问题,设计安装单位应同管理单位、使用单位联合构建系统化、规范化的起重机养护体系,管理单位的特种设备管理人员应充分发挥其安全和技术培训职能,通过双梁桥式起重机养护技术交流会等培训活动对使用人员及检修人员进行技术交底,并制定包含起重机设计、施工、竣工的全流程点检、巡检制度,若发现传动部件养护问题应及时责令使用人及检修人员进行停工整改,直至起重机养护工作符合管理单位的要求方可复工。管理单位应明确使用单位的组织作业架构,通过与使用单位管理层的协作沟通明确双梁桥式起重机的运维人员,并利用奖惩管理制度将起重机部件养护工作分解下发至每个相关的工作人员,运维负责人应发挥其管理职能,以奖金绩效等方式帮助运维人员明确工作职责,规定每班至少进行一次起重机各部件检查,并对传动部件进行运行调试。管理单位可将RFID与iBeacon技术应用于起重机关键零部件的运维工作中,管理人员可使用手机软件对不同零部件的技术参数、检查次数、使用年限与直接负责人进行标明,在出现双梁桥起重机啃轨问题时,管理人员可根据问题部件上的二维码信息对相关运维人员进行追责,以此减少起重机传动部件安全隐患,降低啃轨风险。
双梁桥式起重机因其承重力强、部署灵活的特点,在冶金行业中得以广泛应用,针对起重机在长期作业中产生的啃轨问题,本文对其产生原因进行简要分析,并从轨道防护、传动系统、管理制度角度提出了应对策略,为工程项目作业的稳定发展提供助力。
参考文献:
[1]刘喜,杨勇.双梁桥式起重机啃轨问题与应对方法研究[J].设备管理与维修,2023,(20):80-81.
[2]赵峰.双梁桥式起重机剩余使用寿命安全评估研究[J].中国设备工程,2022,(20):240-242.