双梁门式桥架支腿矫正.docx

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双梁门式桥架支腿矫正

GXqz2011-9-20

双梁门式起重机主梁、支腿矫正

施工方案

建设单位意见：

批准：

审核：

编制：

许敏

山东国新起重机械有限公司

2011-9-20

一、工程概况

二、工程质量

三、施工组织部署

四、项目实施的技术规范、标准

五、施工准备及各项资源需用量计划

六、改造前检查

七、主梁、支腿修复方案

八、大小车轮检修调整

九、机械、电气修理方案

一十、防腐

十一、涂装工艺

十二、工期

一、工程概况：

山东新汶矿业集团赵庄煤矿MG25/5t双主梁门式起重机，经现场勘查主梁及支腿出现变形、旁弯，造成大车运行系统行走不同步形成整体晃动超标，大车轮严重啃轨，金属结构腐蚀严重，全车机械及电气系统需要大修。

根据设备现有情况，给予主梁、支腿矫正加固处理。

本次施工范围较大，包括设计、现场测量及工艺制作安装、调试。

根据其要求和工程性质特制定以下施工方案

二、工程质量目标：

合格

三、施工组织部署：

为了保证施工顺利完成，并做到安全文明施工，我单位组织技术水平高，经验丰富的职工进行施工，成立施工领导小组，实行统一指挥，合理组织，确保施工任务完成。

施工负责人：

质量负责人：

安全负责人：

技术负责人：

施工班长：

机械工4人

钳工2

起重工2人

电工1人

电气焊工6人

四、项目实施的技术规范、标准

本工程必须遵照执行的现行技术规范和标准有

GB3811-83《起重机设计规范》

GB6067-85《起重机机械安全规程》

GB5905-86

GB/T14405-93

JB/T1306-94

JBJ31-96

GB/T14406-93

五、施工准备及各项资源需用量计划：

施工前组织全体施工人员熟悉图纸，了解施工现场，对全体施工人员进行技术交底和安全交底，做好施工前的准备工作。

钢丝绳扣（2-5t）10根

汽车吊32吨1台

棕绳100米

气焊工具4套

千斤顶100t2台

焊管φ21012米

专用检测仪表3台套

电焊机4台

注：

材料由乙方提供。

六、改造前检查检测：

本车的处理工艺比较繁琐，所以要做到每个部位，做全面仔细地检查，桥架、支腿等做全面测量，端梁、行走轮的变形、垂直，偏斜度直线度测量，并做好详细记录，已备改造使用。

七、主梁、支腿修复方案

A：

主梁的修复

根据主梁的强度和静刚度等条件，确定经济梁高度和自重，主梁的静高度条件为不计动载系数运动冲击系数的移动，载荷在主梁跨中引起的主梁最大静挠度，不超过许用静挠度，即；f<[f]=L/[B]

不计动载系数和运动冲击系数的一根主梁承受的移动载荷；R=n/2（Q+G小）

根据以上简述决定采用最科学的预应力方法进行矫正处理主梁下挠，此法是通过张拉预应力拉杆使主梁向上弯曲，达到恢复上挠的目的。

因预应力拉杆对主梁有加固作用，故又称为预应力加固。

用预应力法修理桥式起重机主梁下挠不仅工艺简单、施工方便，而且能准确、可靠地获得所需上拱量，修理后的上拱值也较其他方法修复的稳定，经预应力法修理的起重机，其主梁强度和刚度均得到了加强。

基本原理：

预应力法就是用预应力张拉钢筋使主梁恢复上拱，原理，当主梁空载时，把预应力钢筋张紧，这样就在主梁中性轴下加一个纵向偏心压力N，N力对中性轴的力臂为e，所以作用在主梁上的力矩为M=Ne。

在这一力矩的作用下，主梁恢复上拱。

在预应力钢筋的作用下，主梁在空载时已存在应力，即预应力，上盖板受拉应力，下盖板受压应力。

当主梁负载时，工作应力恰好与预应力相反。

这样预应力就可以抵消部分工作应力，也就抵消一部分由于货物重量产生的下挠。

预应力矫正法要点

此处理方法为带附加拉杆的三角形受力结构，就等于主梁载重能力升级并提高了承规梁的强度，增加机械强度，主梁承载能力自动加强。

同时也提高了结构的抗剪钢度。

附加拉杆和支承坐，形成一个空间结构，拉杆内力时简化成平面结构力，即把4个支撑架8个力点变成平面均匀受力，从而起到了整台结构整体的承载抗拉力量，使整个主梁成为一个静定系统，消除由于物件重量所产生的变形，小车侧向水平推力等现象。

在大车歪斜运行时，预应力结构系统的受力状态，也比较明确。

预应力矫正法矫正下挠，是在主梁的下盖板两端焊上两个支承架，然后把若干根两端带有螺纹的拉杆穿过支撑架，拧紧螺母，使拉杆受到张拉，主梁偏心受压，使主梁向上拱起，从而达到矫正起重机主梁下挠恢复上拱的目的见图2。

  7.1结构要点

在预应力矫正法中拉杆端部结构尤为重要，见图3。

（1）拉杆

拉杆由端杆与圆钢拉杆组焊而成，但必须保证其同轴度要求，焊后仔细检查。

两端带螺纹部分的端杆，用45#钢制作，为防其断裂或滑扣，应保证其加工质量和材质要求。

为了便于工人张拉，尽量减少每根拉杆的张拉力。

拉杆的设置单排排列，排列对称于主梁的垂直轴，其布置宽度不超过主梁的宽度。

端杆的螺母分为工作螺母和防松螺母，工作螺母在张拉时，通过拧紧施加预应力并锚固拉杆以保持预应力的长期作用，由于拉杆拉张时的应力往往超过设计应力，因此工作螺母要求较厚，厚度65mm 为宜，并且材料与端杆材料相同，防松螺母的作用是防止工作螺母松动或拉杆断裂而设置的。

（2）支承架

支承架的结构如图4所示，由底板、立板和筋板焊成。

采用单面角焊缝，底板与立板外面要求平整，以保证支承架与主梁下盖板及工作螺母贴紧。

支承架底板的宽度应略宽于主梁下盖板的宽度，底板的厚度可与主梁下盖板相等，焊缝高度近似板的厚度。

立板为主要受力件，一般较厚，筋板间的距离与拉杆中心距相等，边孔到板缘的距离不应小于80mm。

（3）托架

托架是为了防止或减少起重机运行过程中拉杆的颤动而设置的，每一主梁下设置三个，当跨度Lk大于22.5m可设5个，托架与下盖板焊连。

7.2预应力矫正法的施工操作程序

操作程序见图5。

7.3、安装与调整：

将支撑座用倒链分别安装于两主梁的两端（筋板处），使其紧贴于主梁的底板上焊接牢固（焊接时后端底板打坡口），然后将预应力拉杆分别安装于支撑座上，依据测量结果逐一按顺序进行收紧螺母。

先将一端螺母全部拧上，而后到另一端收紧螺母。

各螺母应逐个分次拧紧，不能一次拧紧到位。

每拧一遍螺母时均应测出主梁挠度的变化值，直到上拱符合修理规范的要求为止，然后安装吊架进行拉杆稳固。

安装支承架、托架及拉杆时，用提升吊笼进行，无需卸下起重机。

吊笼宽度一般不大于1.5m，而长度则要保证两根主梁均可操作，吊笼内铺木板，保证工人操作的安全可靠。

B：

支腿调整、加固

在桥架变形矫正后，检查支腿的垂直度h≤H/2000（H为支腿高度），调整支腿，用火烤竖杆节点处配合倒链牵引两边矫正。

支腿调整后用L110×70×6角钢（从主梁与端梁支腿点）进行加固。

见图

调整加固后检查支腿垂直度，达到标准后更换及调整车轮。

C：

裂缝处理：

针对不同特点的裂纹，可采用不用的修复方法：

1、轴孔处焊缝根据情况有两种：

一是在轴孔受力工况下焊补。

二是将构件拆下来修复为卸载焊补。

2、结构在变载面，尖角连接等处裂纹修复方法：

a、直接焊补和加复板焊补。

b、钻止裂孔焊补：

在裂纹起点和终点处落钻1个φ8-12mm小孔（称为止裂孔），然后直接焊补裂纹及小孔。

c、挖补法：

是将裂纹及其附近的金属材料挖去一块，再用对接焊缝补一块新钢板。

因为对接焊缝比贴角焊接焊缝的疲劳极限高1倍以上，当结构件受交变载荷工况时，对接焊缝烧在整个断面均匀地传递内力，并且局部应务最小。

d、造材，构造要点：

1、本台车使用已超过设计寿命，其限度和刚性均已超过疲劳强度的许用应力，结合制造厂家使用的材质（GB700-65）C3钢件，采用钢材如下：

拉杆：

φ=32-40mm材质：

45#

钢板：

Q235-B

2、构造要点：

拉杆由端杆与圆钢组焊面成。

但必须保证它们同轴

线，焊结时坡口或圆锥形式焊接，不允许夹渣。

两端螺纹部分采用45#，螺母采用45#锻打。

固定坐它由底板、立板和筋板组焊而成，采用单面角焊缝，底板与立板外面要平整，以保证与主梁桥架密贴。

本结构形式特点及优点：

此处理方法为带附加拉杆的三角形受力结构，就等于主桥架架载重能力升级，并提高了承轨梁的强度，增加桁架的腹杆系的机械强度，也提高了腹杆的抗剪钢度。

支腿附加拉杆和支承等，形成一个空间结构，拉杆内力时简化成平面结构力，即把4个支承架8个力点变成平面均匀受力，从而起到了整台桥架整体的承载抗拉力量，使整个桥架成为一个静定系统，消除由于物件重量所产生的变形，小车侧向水平推力等现象。

在大车歪斜运行时，予应力桥架系统的受力状态，也比较明确。

八、大、小车轮检修调整

修理方案1

    1、车轮的啃道，经检测因桥架有变形状况，使大车的水平偏斜、垂直偏斜、对角线超差过大。

（因此，首先应矫正桥架，使其符合技术要求，否则不能从根本上解决问题《此项用于桥架严重变形超标时》）。

    2、在桥架和传动机构基本上符合技术要求，或桥架虽有变形但不大时，调整车轮可以解决啃道。

调整解决车轮的水平偏斜、垂直偏斜、跨度和对角线超差等几个方面问题，所以应检查分析，

特别要注意的是，因为主动车轮与传动机构相联接，所以调整主动轮，容易造成传动机构不同心，所以除必须外，以调整被动轮为好。

（1）关于水平偏斜的调整，从图6和图7可以看出，若A、C、D三个车轮的偏斜量符合规定，只将B轮的偏斜方向调整一下即可，无需四个车轮全部调整。

（2）关于车轮的垂直偏斜的调整，在空载应使两车轮的边向外偏斜（图8），当起升载荷逐渐增大时，车轮正好趋向于垂直受力。

    3、调整车轮前，首先用千斤顶将车体顶起，使车轮悬空，然后松开紧固螺栓，再调整。

（1）轻微的调整，可松开紧固螺栓后，在角型轴承箱的槽内加垫即可。

（2）需要调整的量较大在将定位键板铲开，在键板与车体梁弯板之间加垫调整，见图9。

调整水平偏斜，应在垂直键板处加垫。

调整调整垂直偏斜，应在水平键板处加垫。

    （3）调整跨度和对角线差时，应将一个车轮的四块键板全部铲平，调整好后再把定位键板焊接在端梁弯板上。

      4、检测传动机构间隙，大的检修或更换联轴器和变速箱。

   5、检测两侧车轮直径，不一的车削或更换；有锥度的车轮安装方向有错的调整为锥顶向外侧。

   6、检测轨道，有问题的依据轨道安装要求检修调整；轨道上有杂物的清理。

啃道修理方案2

（1）车轮的平行度或垂直度的调整

在键板处用试加垫板的方法来找正车轮。

（2）重新移动车轮的位置

因长时间的使用台车、弯板变形，造成车轮的位置不对，影响到轮跨、轮（轴）距、对角线不对及同一条轨道上两个车轮中心的平直性，因此需要重新移动车轮的位置。

具体步骤如下

a确定车轮移动的方向和尺寸；

b在键板原位置和需要移动的位置打上标记；

c将车体用千斤顶顶起，使车轮离开轨道面约6～10㎜，松开螺栓取出车轮；

d割掉键板和定位板；

e沿移动方向扩大螺栓孔；

f按移动记号将轮子及键板装好，并拧紧螺栓；

g测量和调整车轮的平行度、垂直度、轮跨、轮距和对角线等，并要求用手灵活转动车轮；

h开空车跑行，如有啃轨须调整；

I试运行后，若无啃轨现象，将键板和定位板点焊上，为了防止焊接变形，采用焊一段试车、再焊的办法。

（3）对角线的调整

根据对角线的测量进行分析，决定调整措施。

为了驱动传动轴的同心性，调整被动轮，不调整主动轮。

九、机械、电气修理方案：

A、卷扬系统（主、副钩）

（1）卷筒系统检查有无裂纹、磨损，传动联轴器系统解体清洗检测检修。

检查钢绳固定部分有无异常是否有脱槽痕迹。

测量减速器与卷筒直线度，并调整。

不符合标准的给予更换。

高、低速传动系统，解体、清洗、检测检修保养，不合格的进行更换。

（2）减速机解体清洗检查、检修，结合面研磨处理漏油，密封组装。

（3）定、动滑轮组解体清洗检修。

钢丝绳检测。

吊钩解体清洗、检测、探伤。

（4）小车体检测并记录有关数据。

全车制动器更换。

（5）整体卷扬系统高、低速传动系统全部解体清洗检修保养。

（6）检查轴孔磨损，用钢丝配合水平尺检测平衡梁的变形量，如超标严重，则进行矫正处理，制作安装隔热板。

（7）检修机械制动系统并调整。

（8）各部检修完毕后，进行加油保养。

（9）检查、紧固主梁连接螺栓。

电气部分检修。

1、主令电器控制系统。

1.1、检查地脚螺钉是否紧固，是否防松装置，并对松动地脚螺钉进行紧固。

1.2、检查并按技术条件调整触点压力、开距、超程。

1.3、检查操作手柄应动作灵活，档位明确，自动复位的开关，复位时应灵活可靠。

联动控制台手柄应有零位自锁功能。

5A、10A的联动台手柄操作力应小于25N，32A的应小于40N。

凸轮控制器手柄操作力小于50N。

各触点应线接触，触头压力大小可用压紧弹簧螺母来调节，触头的开距和超程应符合使用说明书要求。

1.4、检查主令控制器、凸轮控制器、行程开关的接线端子应完好，且有防松装置。

导线和接线端子连接应牢固可靠，触点和接线端子应有明显的永久性的端子标记。

1.5、检查凸轮控制器的灭弧装置应完好，并安装牢固，旋转时和其它部件无摩擦。

1.7、对有中间传动环节的限位开关（带有减速装置），应检查转数比是否符合设计要求。

有安装方位要求的限位开关，应按设计图纸进行检查，确保其工作正常。

1.7、绝缘电阻测量及介电试验。

凸轮控制器内电气间隙不小于6mm，爬电距离不少于8mm。

主令控制器内电气间隙不小于5.5mm，爬电距离不小于6.3mm。

联动台各电器元件间及裸露导电零部件间的电气间隙不小于8mm，爬电距离不小于14mm。

采用500V兆欧表测量联动台或控制器不同触点间及触点对地的绝缘电阻不低于10MΩ。

起重机电气系统中的主电路和允许与主电路相连的控制电路及铺助电路，应能承受标准规定的介电试验电压，试验时间为1min，应无击穿或网络现象。

试验方法应按GB998《低压电器基本试验方法》第六章的有关规定进行。

新安装的起重机应进行介电试验。

但大修后的电气设备安装时的介电试验电压，应低于新设备，一般取正常试验电压的75%。

在用起重机由于受潮等因素，绝缘电阻迅速下降，不提倡进行介电试验。

2、电阻器

2.1、检查靠近电阻器的电缆和电线绝缘及包扎情况。

检查电阻器实际工作温度不能超过350℃。

2.2、检查电阻器无变形、损坏，电阻元件无断裂、烧损、松散和短路现象。

电阻器接线端子有明显的永久性标记，并符合设计图纸要求。

多架电阻器之间的连线应正确、可靠、包扎美观。

电阻器和外部设备连线要正确、牢固，符合图纸要求。

2.3、阻值的检查。

每相电阻值与三相平均值之差不大于±5%（三相对称电阻）。

不对称电阻按图纸逐相逐段检查，康铜丝型电阻器误差±5%，铁铬铝型电阻器误差±10%。

3、控制柜（屏）

3.1、控制柜的调整

①起动延时继电器的调整。

延时继电器整定动作值应取三次动作平均值，动作误差值应不大于±10%，重复误差值不应超过±60%。

该继电器随控制电路的不同，整定值也有一定的差别。

总的来说，起升机构延时值在0.2-0.6s，平移机构从0.75-3s范围内变动。

具体整定值的大小，由调试大纲确定。

②过流继电器动作值的整定。

过流继电器按所控制电动机额定电流的2.25-2.5倍额定。

总过流继电器的整定，其最大容量是电动机的2.25-2.5倍额定电流加其余电动机的额定电流。

3.2、检查控制柜应无变形，柜门开关灵活，控制柜（屏）元件完好无损、无锈蚀，元件间接线整齐、美观、牢固、可靠。

3.3、检查所有元件应动作灵活可靠，无粘滞、卡住等现象，电气联锁和机械联锁动作可靠。

3.4、检查控制柜内触点接触良好，无油污和异物，触点压力、开距和超行程数值应符合元件的技术条件。

3.4、检查控制柜内磁系统接触面平整光滑，无油污和锈蚀，动作灵活可靠。

3.5、检查控制柜内电器元件的接线端子应有相应的标记应完好并符合规范。

3.6、绝缘电阻的测量和介电强度试验。

十、防腐

1、防腐前，桥机防腐面，必须仔细地清除氧化皮及锈斑、灰尘等附着物体。

2、手工和动力工具除锈，对锈蚀部分按照GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》中规定的St3规定进行处理。

3、级按照同时并清洗基体表面可见的油脂及其他污物，各种清洗方法及适用按照水工金属结构防腐规范进行。

4、涂装道数及厚度

底漆干膜厚度为80μm

中间漆干膜厚度为100μm

面漆干膜厚度为50μm×2

总漆膜厚度为280μm

5、涂装工艺应严格遵守油漆厂规定的工艺要求。

6、油漆的使用保证期为十年。

7、桥机表面的面漆颜色为橘红色（或依据使用方要求）。

8、质量保证：

按国家颁布的《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》（GB50212━2002）进行检验评定。

9、安全指标：

杜绝重大伤亡和火灾事故。

按《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）执行。

10、 文明指标：

达到“标化工地”要求，让业主满意。

11、质量目标：

合格

防腐目的：

起重机及钢结构属于ISO-12944标准里规定的C3类高腐蚀性环境；对钢结构实施防腐防锈保护，以抵抗常年的氯气，以及水蒸气、冷热变化等湿热大气腐蚀的破坏，遏止钢结构的劣化、腐蚀，延长使用寿命。

十一、防腐施工工艺

 1、基础处理及要

（1）用细砂纸打磨旧有醇酸红丹漆，并清除掉残留的焊渣以及磨损部位的锈迹。

（2）打磨完毕后彻底清扫灰尘和打磨产生的碎屑。

（3）涂装施工前，基层应经甲方、监理方等组织验收，确定已除去所有油、灰、脂、污垢、锈层和其它外部附着物后才能正式进行涂装施工，以保证涂装质量和使用寿命。

（4）每次涂装前都应检查基材或上道漆上是否有油、灰、脂、污垢或其它外部附着物。

（5）涂装底漆前先在边角处、焊接处、接缝以及锈迹打磨后的部位等等涂装困难的位置预涂一道底漆，以保证该部位的漆膜厚度达到要求。

2、施工工艺、方法、技术要求

（1）涂装方法：

 常用的涂装方法以刷涂、辊涂及喷涂为主。

综合实际施工条件、节省材料、提高性能的目的考虑，底漆建议采用刷涂，以提高底漆附着力，面涂可采用刷涂或喷涂（视工况条件）。

（2）涂装过程注意事项

1）本涂装系统选用的快干多功能环氧漆为双组分油漆，配比为1:

1（体积比）。

 2）使用前将每个组份分别用动力搅拌器搅拌均匀后，按体积比一边搅拌一边缓慢将固化剂加入主剂，混合后再搅拌均匀。

3）在气温25oC条件下，快干多功能环氧漆两种组分混合后需熟化30分钟方可使用，建议4小时内使用完。

因此必须按需调配涂料混合。

稀释剂必须在熟化后方可加入！

十二、工期：

本工程量工期约为：

30天左右