塔式起重机钢结构损坏原因及维修.doc

塔式起重机在建筑施工中已成为必不可少的施工机械设备， 塔机在建筑施工中的现场安全生产管理工作中极其重要。 长期以来， 人们在维护塔机时只重视对传动及电气设备的养护，而忽视了对钢结构的检查及修复，给施工带来各种事故隐患。在此我们结合多年来的实际经验，谈谈塔机的钢结构在施工使用中的损坏原因及维修。1、钢结构的损坏形式及原因、钢结构的损坏形式及原因1.1 表面锈蚀塔机的工作环境比较恶劣， 经常在含酸碱等腐蚀性气体灰尘下作业， 加上运行过程中的碰撞及防锈油漆的自然老化、脱落，使表面失去保护，加上维护保养工作不及时，造成局部腐蚀氧化，不同程度地出现表面锈蚀现象，降低钢结构强度，久而久之使塔机的钢结构变形。1.2 裂纹实践证明，虽然裂纹不一定导致断裂，发现裂纹不及时修复，塔机长期带患工作，往往是断裂的初期阶段，尤其是过渡性及危险性裂纹，具有进一步扩展的危险，及时发现并处理是很重要的。一般裂纹主要产生在焊接部位及应力集中的地方，如塔身下部、下支座、回转塔身、塔顶联接耳板等，通常在复合受力最大处。如果机构启动和制动过猛、 越级换速、 反车作紧急制动， 使塔机钢结构增大冲击力，过大的惯性可导致塔机钢结构的焊缝开裂，处理不及时，会引发较大的危险事故。在浙江某工地的 QTZ31.5 塔机，由于司机操作不当，起升机构启动过猛，并且超载工作，使塔机前后摆动很大，使塔机上支座内的筋板全部开裂，幸亏发现得早，及时处理，未发生重大事故。1.3 变形包括局部弯曲变形和扭曲、偏心。根据金属结构检验要求，杆件沿全长纵向轴线的直线度公差为 1750； 使用中主弦杆变形量应不大于 35； 腹杆变形量不大于 24mm；杆件连接螺栓孔距误差不超过装配间隙的 12；且螺孔的圆度误差不超过装配间隙的 l2；当超过上述范围即视为变形。变形原因有：由于碰撞、敲打等原因，造成钢结构局部弯曲变形；由于连接螺栓松动，使得螺孔磨损成椭圆，造成各节臂、杆件之间偏心产生附加弯曲力矩；误动作造成钢结构意外碰撞变形。 如操作机构失灵使吊臂失控后仰， 与塔身相撞会引起严重变形；长期超载使用，使钢结构产生屈服变形（永久变形）。如顶升时不注意调整上部结构的平衡， 没有将顶起部份的重心落在顶升油缸上， 使顶部结构失去平衡乃至重心偏移较大， 爬升架的导轮对标准节主弦杆的压力太大， 使塔身主弦杆发生弯曲变形，塔机钢结构产生失稳而造成事故。1.4 断裂钢结构的断裂， 尤其是使用中突然断裂将产生非常严重的后果。 断裂的原因有以下几点。1）超载资料表明因超载而造成起重设备发生的事故很多。有时是操作者或指挥者为赶速度，抱着侥幸心理盲目超载。有的建筑施工项目经理为赶超工期，人为使安全装置失效或拆除安全保护装置，特别是力矩限制器失灵，长期超载荷运行，导致塔机钢结构提前产生疲劳破损，缩短了塔机的使用寿命，并且易造成重大事故。塔机在拆除旧设备或其它障碍物及附着装置时，由于未清理完各种联结件（如预埋件未割断等），使得起吊后负荷加大、吊臂折断。有时是因对起吊物重量估计不足而超载，大幅度起吊不明重量大小的物件，造成起重力矩失控，极容易导致臂架、臂架拉杆及塔身主弦杆失稳和拉伸断裂。如上海某工地拆卸一台内爬塔机，使用了 WQlO 屋面起重机，违章作业，在拆卸塔机时，盲目超载，该拆卸的部件不拆，该分开吊的不分开，致使屋面起重机钢结构局部损坏、严重变形开裂。2） 基础不坚实塔机最大幅度提升额定载荷时， 其倾翻力矩会引起不坚实基础下沉，产生冲击载荷而造成整体倾翻或折臂。 如吴江某工地新安装的一台塔机， 由于施工单位选用的基础在河浜填土上， 对塔机基础下面不进行加固处理， 没有按说明书中的规定要求，未达到地耐力就制作塔机基础，安装后造成塔机和基础整体倾翻。3）疲劳破坏塔机钢结构件受力复杂，承受不稳定交变应力，随着工作次数的增加，疲劳强度逐步降低。违章作业，斜拉、斜吊重物，导致塔机钢结构疲劳破坏，特别是大幅度斜拉、斜吊重物，除了承受起重力矩外，臂架还要受到一个水平横向力矩，这两个力矩叠加，就有可能使臂架弦杆失稳弯曲，严重疲劳破损，导致侧向折臂。1.5 爬爪不到位塔机顶升加节作业时，由于操作人员疏忽，爬爪单爪爬在塔身踏板上，另一爬爪不到位，单爪承受塔机上部结构重量，如果顶空上部整体下落，下落冲击引起钢结构（平衡臂、起重臂等）损坏变形，严重时导致塔机倾覆及安全伤亡事故。1.6 钢丝绳断裂在日常检修过程中，检修人员粗心大意，起升钢丝绳断丝、断股等没有检查出，以致塔机起吊物件时， 钢丝绳突然断裂， 引起物件、 吊钩下坠， 摆动轻则损坏局部钢结构，重则塔机反弹引起倾翻。2、钢结构损坏的修复与预防、钢结构损坏的修复与预防2.1 钢结构的修复1）修补裂纹对于有迅速扩大趋向的裂纹以及焊缝上的裂纹、主要受力部位（如吊臂上下弦杆、塔身主弦杆、塔顶联接耳板）的裂纹