CN105537848A - 四梁双小车起重机副主梁冲撞变形的在线修复方法 - Google Patents
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Abstract
一种四梁双小车起重机副主梁冲撞变形的在线修复方法，属于起重机主梁修复技术领域。首先现场制作、安装检修平台，然后测量变形相关数据，对变形部位进行无损探伤确认受损区域，接着先切割副主梁受损区域的底板，再切割两侧腹板及箱体内部的筋板、角钢和隔板，用千斤顶对副主梁上下拱度进行调整，测量尺寸下料，对切割区域进行修复焊接，最后检查复测拱度等相关数据，实现在线修复起重机副主梁受冲撞变形。优点在于，实现在线修复，节约费用，缩短工期，降低对正常生产的影响。
Description
技术领域
本发明属于起重机主梁修复技术领域，特别涉及一种四梁双小车起重机副主梁冲撞变形的在线修复方法。通过本方法可以实现在线修复起重机副主梁受冲撞造成的变形，安全有效恢复设备功能，保证特种设备运行安全。
背景技术
随着冶金工业的发展，液态金属起重机在炼钢生产中的作用日趋重要，由于其直接吊运液态金属，因此起重机设备技术状态的好坏直接关系到设备安全及人身安全。但是在日常生产过程中由于操作不当、保护连锁功能失效等原因，会发生主小车冲顶，导致起重机副主梁受冲撞发生变形。如按常规修复方法需要将天车进行解体，将变形的副主梁运至专业厂家进行修复后，再重新安装。常规修复方法不仅修复费用昂贵，而且工期长，势必会对正常生产造成严重影响。本发明是针对常规修复方法的弊病，提出的在线修复四梁双小车起重机副主梁冲撞变形的一种方法，可实现安全有效的修复副主梁受到的冲撞变形，达到节约修复费用、缩短工期、恢复设备功能，保证设备运行安全的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种四梁双小车起重机副主梁冲撞变形的在线修复方法，解决了在线修复四梁双小车起重机副主梁受冲撞造成变形的问题。
总体施工思路：首先利用主小车倒挂安装事先制作好的检修平台，然后测量变形相关数据，对变形部位进行无损探伤确认受损区域，接着先切割副主梁受损区域的底板，再切割两侧腹板及箱体内部的筋板、角钢和隔板。用千斤顶对副主梁上下拱度进行调整，测量尺寸下料，对切割区域进行修复焊接，最后检查复测拱度等相关数据。实现在线修复起重机副主梁受冲撞变形。
一种四梁双小车起重机副主梁冲撞变形的在线修复方法，具体步骤及参数如下：
1、现场制作检修平台5。底板1的四周用槽钢或工字钢焊接为长方形，根据型号规格不同随机调整，宽度为该型号主小车12宽度的1～2倍，长度为两个位于外侧的腹板10的间距的1～1.5倍，焊接后长方形内部用槽钢或工字钢进行支撑加固，表面铺设钢板并焊接；四周用带钢设置围栏2，底部设有护角板3；在长方形底板1的较长边上单边垂直向上均匀焊接2～6根槽钢或工字钢作为吊挂装置4，吊挂装置4的长度比主小车12顶面至第一副主梁底板8之间的距离大1～3m，相邻两根吊挂装置4之间用槽钢或工字钢进行支撑加固。
2、安装检修平台5。利用主钩横梁将检修平台5提升至第一副主梁底板8和第二副主梁底板9下方1m～2m位置处，用吊挂装置4和主小车12固定牢固，使检修平台5平行吊挂安装在主小车12下方，确保检修平台5整体受力作用于主小车12上，检修平台5宽度和主小车12宽度在方向上要保持一致。横向将检修平台5与两侧主梁14拉紧，避免检修平台5摇摆。
3、测量第一副主梁6和第二副主梁7修复前的拱度，从梁端开始等距离测量6～10组数据，详细记录检测数据。
4、在第一副主梁底板8、第二副主梁底板9和腹板10变形处及附近位置进行无损探伤，确认微裂纹区域。
5、根据探伤结果确定切割区域，所有产生微裂纹的位置都要包括在切割区域内。先切割两个副主梁变形区域的第一副主梁底板8和第二副主梁底板9，再切割腹板10及内部的筋板、角钢和隔板。切割完成后，记录此时在自身重力作用下第一副主梁6和第二副主梁7拱度的变形数据。同时利用与主小车12相连的检修平台5作为下支撑，用千斤顶11对两个副主梁变形位置做好辅助支撑，千斤顶11需作保护，以防坠落。
6、利用主小车12作为下压固定支点，对应两个副主梁变形位置架设下压千斤顶13，逐步下压调整拱度，同时调整下方起支撑作用的千斤顶11，防止拱度调整过量。调整过程中随时测量拱度，直至符合标准要求。
7、拱度调整完成后，对需要修复的第一副主梁底板8、第二副主梁底板9和腹板10及副主梁内部的筋板、角钢和隔板放样下料，并进行双面焊接及热处理。焊接顺序为：先焊接两个内侧腹板10，再焊接两个外侧腹板10，然后焊接第一副主梁底板8、第二副主梁底板9，最后焊接筋板、角钢和隔板。另外，为提高受损变形位置的结构强度，要增加修复区域内筋板、角钢和隔板的安装数量，增加原有数量的1～2倍。
8、探伤检验。腹板10焊缝超声波探伤检测二级，第一副主梁底板8和第二副主梁底板9焊缝超声波探伤检测一级。所有焊缝100％进行探伤检验。
9、检测第一副主梁6和第二副主梁7拱度，并进行记录。
10、补漆、检修平台5拆除。
11、空载、重载试车运行。
本发明的优点在于：采用此发明方法后修复工作共计用时74小时，较传统15天的修复方法有大幅节约，质量方面经国家特种设备质量技术监督部门检验合格，能够满足起重机安全正常使用要求。
附图说明
图1为检修平台式样图。其中，底板1、围栏2、护角板3、吊挂装置4。
图2为检修平台安装位置示意图。其中，吊挂装置4、检修平台5、第一副主梁6、第二副主梁7、第一副主梁底板8、第二副主梁底板9、主小车12、主梁14。
图3为副主梁支撑位置示意图。其中，检修平台5、第二副主梁7、第一副主梁底板8、第二副主梁底板9、腹板10、千斤顶11、主小车12。
图4为副主梁调整位置示意图。其中，第二副主梁7、千斤顶11、主小车12、下压千斤顶13。
具体实施方式
1、在现场制作检修平台，底板的四周用工字钢焊接为长方形，宽度等于主小车宽度，长度比两根副主梁外侧腹板之间的距离大1m，表面铺设5mm钢板并和工字钢焊接固定，四周用带钢设置围栏，高度为1.5m，底部用带钢设置护角板，高度为20cm；在底板长方形的较长边上垂直向上均匀焊接四根工字钢，中间两根工字钢之间用工字钢进行交叉加固焊接。
2、将起重机开至检修电动葫芦下方，利用检修电动葫芦将检修平台安装固定到主钩横梁上，检修平台宽度和主小车宽度在方向上保持一致，再利用检修电动葫芦和主钩横梁将检修平台提升至主小车下方，使检修平台上表面在副主梁底板下方1.5m位置处。用检修平台较长边上垂直向上焊接的工字钢作为挂点和主小车上顶面固定，使检修平台整体受力作用于主小车上，再用工字钢将主小车上顶面两侧的挂点连接，使检修平台可靠固定。横向用倒链将检修平台与主梁拉紧，避免检修平台摇摆。
3、吊运施工用具及材料至检修平台，小件工具放置工具箱内整体搬运或吊运。氧气瓶、乙炔瓶放在吊笼中分别吊运，在检修平台上放置时保持最大距离且大于5m。
4、用水准仪测量两个副主梁的拱度，每个副主梁从梁端开始等距离测量7组数据。
5、对副主梁底板和腹板变形处及附近位置进行着色渗透探伤，确认微裂纹区域。
6、以检修平台作为下支撑，从下向上分别用4个16吨千斤顶支撑两个副主梁变形位置。
7、切割变形区域，先切割副主梁变形区域的底板，再切割两侧腹板及箱体内部的筋板、角钢和隔板。
8、以主小车作为下压固定支点，从上向下分别用4个16吨千斤顶对拱起位置进行下压，同时调整下方支撑的4个16T千斤顶，调整过程中随时测量拱度，防止拱度调整过量，直到拱度调整符合标准要求。
9、对需要修复的底板、腹板及箱体内部的筋板、角钢和隔板进行放样下料，并进行双面焊接。焊接要求如下：
(1)先焊接两个副主梁内侧腹板，然后焊接外侧腹板，接着焊接底板，最后焊接箱体内筋板、角钢和隔板。另外，为提高受损变形位置的结构强度，对切割位置的筋板、角钢和隔板，按1:1比例进行加装。
(2)由于Q345钢的冷裂纹倾向较大，应选用低氢型的焊接材料，同时考虑到焊接接头应与母材等强的原则，选用E5015(J507)型电焊条。焊道的宽度不大于焊条的3倍，焊层厚度不大于5mm。第一层至第三层采用Ф3.2电焊条，焊接电流100-130A；第四层至第六层采用Ф4.0的电焊条，焊接电流120～180A。每条焊缝均采用二人对称施焊，焊接方向由中间向两边施焊。
(3)当焊接第二层时，焊接方向应与第一层方向相反，以此类推。每层焊接接头应错开15～20mm。
(4)两名焊工在焊接时的焊接电流、焊接速度和焊接层数应保持一致。
(5)焊缝焊接完成后进行热处理。在进行热处理时，采用激光测温仪对焊缝内、外两侧进行测量，保证热处理温度符合标准要求。
10、拆除两个副主梁修复位置支撑及下压的所有千斤顶，对所有腹板焊缝进行超声波探伤检测符合二级标准，对所有底板焊缝进行超声波探伤检测符合一级标准。
11、检测副主梁拱度数据并进行记录。
12、对副主梁修复位置进行刷漆防腐。
13、利用检修电动葫芦拆除检修平台。
14、空载、重载试车运行后测量副主梁拱度数据并进行记录。
Claims (5)
1.一种四梁双小车起重机副主梁冲撞变形的在线修复方法，其特征在于，具体步骤及参数如下：
1)现场制作检修平台(5)；底板(1)的四周用槽钢、工字钢焊接为长方形，焊接后长方形内部用槽钢或工字钢进行支撑加固，表面铺设钢板并焊接；四周用带钢设置围栏(2)，底部设有护角板(3)；在长方形底板(1)的较长边上单边垂直向上均匀焊接2～6根槽钢或工字钢作为吊挂装置(4)，吊挂装置(4)的长度比主小车(12)顶面至第一副主梁底板(8)之间的距离大1～3m，相邻两根吊挂装置(4)之间用槽钢或工字钢进行支撑加固；
2)安装检修平台(5)；利用主钩横梁将检修平台(5)提升至第一副主梁底板(8)和第二副主梁底板(9)下方1m～2m位置处；用吊挂装置(4)和主小车(12)固定牢固，使检修平台(5)平行吊挂安装在主小车(12)下方，确保检修平台(5)整体受力作用于主小车(12)上，检修平台(5)宽度和主小车(12)宽度在方向上要保持一致；横向将检修平台(5)与两侧主梁(14)拉紧，避免检修平台(5)摇摆；
3)测量第一副主梁(6)和第二副主梁(7)修复前的拱度，从梁端开始等距离测量6～10组数据，详细记录检测数据；
4)在第一副主梁底板(8)、第二副主梁底板(9)和腹板(10)变形处及附近位置进行无损探伤，确认微裂纹区域；根据探伤结果确定切割区域；先切割两个副主梁变形区域的第一副主梁底板(8)和第二副主梁底板(9)，再切割腹板(10)及内部的筋板、角钢和隔板；切割完成后，记录此时在自身重力作用下第一副主梁(6)和第二副主梁(7)拱度的变形数据；同时利用与主小车(12)相连的检修平台(5)作为下支撑，用千斤顶(11)对两个副主梁变形位置做好辅助支撑，千斤顶(11)需作保护，以防坠落；
5)利用主小车(12)作为下压固定支点，对应两个副主梁变形位置架设下压千斤顶(13)，逐步下压调整拱度，同时调整下方起支撑作用的千斤顶(11)，防止拱度调整过量；调整过程中随时测量拱度，直至符合标准要求；
6)拱度调整完成后，对需要修复的第一副主梁底板(8)、第二副主梁底板(9)和腹板(10)及副主梁内部的筋板、角钢和隔板放样下料，并进行双面焊接及热处理；
7)探伤检验；腹板(10)焊缝超声波探伤检测二级，第一副主梁底板(8)和第二副主梁底板(9)焊缝超声波探伤检测一级；所有焊缝100％进行探伤检验；
8)检测第一副主梁(6)和第二副主梁(7)拱度，并进行记录；
9)补漆、检修平台(5)拆除；
10)空载、重载试车运行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中，现场制作检修平台(5)；根据型号规格不同调整，宽度为该型号主小车(12)宽度的1～2倍，长度为两个位于外侧的腹板(10)的间距的1～1.5倍。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中，在第一副主梁底板(8)、第二副主梁底板(9)和腹板(10)变形处及附近位置进行无损探伤，确认微裂纹区域；根据探伤结果确定切割区域，所有产生微裂纹的位置都要包括在切割区域内。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6)中，焊接顺序为：先焊接两个内侧腹板(10)，再焊接两个外侧腹板(10)，然后焊接第一副主梁底板(8)、第二副主梁底板(9)，最后焊接筋板、角钢和隔板。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6)中，为提高受损变形位置的结构强度，要增加修复区域内筋板、角钢和隔板的安装数量，增加原有数量的1～2倍。
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