秦皇岛港取料机油缸钢结构失稳加固与修复

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 秦皇岛港取料机油缸钢结构失稳加 固与修复 【摘 要】取料机在工作中尾部 配重俯仰油缸下铰点支座梁一侧失稳压 溃，对失稳钢结构原地进行加固，从作 业区域移动至维修区域进行修复。 中国论文网 /1/view-13042437.htm 【关键词】钢结构；加固；修复 一、前言 秦皇岛港股份有限公司第七港务 公司 5 号取料机正常取料作业中，尾部 配重俯仰油缸下铰点支座梁一侧失稳压 溃，悬臂斗轮搭在煤垛上，在煤垛对大 臂斗轮的支撑下暂时平衡了被压溃一侧 油缸的支撑力。为了防止事态扩大，首 先将取料机原地实施加固支撑，将工艺 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 撑杆焊接在配重架与 A 字架之间，然后 移出取料机至维修工位，将变形断裂的 梁、柱拆除重新制作安装，并对配重绞 点进行更换，最后对原来压溃的部位进 行加固。 二、技术方案可行性计算分析 俯仰单侧油缸支撑梁失稳，用工 艺支撑代替油缸焊接在配重架与 A 字架 之间进行加固，首先要对取料机整体结 构进行分析计算，计算出油缸的受力情 况，了解油缸处工艺支撑是受拉力还是 受压力，计算出力的大小，还要校核工 艺支撑的稳定性。 如图 2 所示，取料机以目前图示 位置搁浅，我们需要在这种情况下进行 受力分析计算，首先需要估算合成重心。 下面以斗轮及悬臂为例进行重心 位置计算：如下图所示，斗轮重量 G1=45t，重心位置近似为斗轮几何中心， 悬臂重心位置在悬臂中间略靠近绞点一 侧，重量 G2=165t。假设斗轮 X、Y 方 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 向力臂为 x1，y1；悬臂 X、Y 方向力臂 为 x2，y2； x1+x2=24246 ；G1*x1= G2*x2 y1+y2=2479 ；G1*y1= G2*y2 计算得出： x1=19050，y2=19047。 计算出的坐标位置为斗轮与悬臂 的合重心位置，同理可以计算出配重三 角架与配重的合重心，不再一一计算。 图 2 为取料机主要部件的重心位 置及力矩图，根据力矩平衡原理对绞点 a 点列转矩方程，假设顺时针为正， L1、L2 分别为悬臂（斗轮）和拉杆的 力矩，可以求出拉杆拉力 F。 F*L2-G*L1=0； 已知： L1=27526，L2=14384，G=210； 得出拉杆所受拉力：F=402t 对绞点 b 列转矩方程，可以计算 出撑杆所受的力 F 撑，假设顺时针为正， L 拉、L 撑、L 重分别为拉杆、撑杆、 配重的力臂，F 为拉杆拉力、 G”为配重 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 架重力。 G”*L 重-F 拉*L 拉 +F 撑*L 撑 =0； 已知：L 拉=12486，L 撑 =4138，L 重=10278 ，F=402t，G” =460t。 得出 F 撑=70t ，所以此杆件受压， 需要校核压杆的稳定性。 已知：压杆压力为 70t，219 管 壁厚 16mm，长度 6000mm，材质为 Q235B，材料的许用应力=170MPa 利用 STAAD.PRO 软件进行分析 管临界应力 =64.8855Mpa =170MPa，压杆的稳定性满足条件。 三、结构修复 （一）钢结构检测、液压系统检 测 1）对取料机俯仰系统、平衡系 统的重点结构和焊缝进行全方位检查， 打磨焊缝，超声波探伤检查焊缝是否有 开裂现象，结构梁、柱、拉杆是否有变 形、各绞点位置是否有卡阻现象。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 2）检查油缸泄漏、液压锁是否 完好，液压元件是否安全有效。 （二）加固取料机俯仰系统 1）油缸液压锁锁住。对取料机 左右 2 油缸位置梁柱进行加固处理，防 止臂架下沉，事故进一步扩大； 2）用 219厚壁管代替受损油缸， 将三角架主梁与 A 字架斜柱焊接连接， 未受损油缸下绞点支座梁和柱用 250 工 字钢斜拉焊接加固。 （三）拆除受损油缸并移出取料 机 1）利用高空车在油缸上铰点处 焊接顶销轴胎具，油缸泄压，用 200 吨 液压千斤顶拆卸油缸上销轴，下铰点连 同支座气割拆除，90 吨吊车吊下油缸。 2）取料机尾部配重站 90 吨吊车 杆长 36 米，回转半径 18 米，负荷 5 吨。 3）清理取料机斗轮下方的煤炭， 清理出够取料机旋转的通道，旋转取料 机移出煤垛，移出后的取料机向西行走 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 至维修区域。 （四）支撑配重 1）清理维修部位场地，臂架和 配重三角架下方留出支撑架、吊车站位 和运输车辆通道，并预留出 20-30 米安 全区域，设置警戒标识。 2）将取料机移到指定位置，测 量悬臂放平时配重箱下平面的高度，使 此高度值等于支撑架高度加圆弧支座高 度加油镐高度之和，测量配重箱此时俯 视投影位置，确定支架安放位置，并在 地面做标记。 3）移开取料机，将组装好的配 重支撑架竖直后安放在标记好的位置。 支撑架顶部放置两台 300 吨千斤顶和 2 个圆弧支座，取料机开回到指定位置， 2 台 150 吨吊车配合使配重位于支架的 正上方，吊车抬悬臂使配重向下慢慢靠 近支撑架支座。同时顶升 300 吨油镐， 圆弧支座与配重圆筒紧密接触后焊接固 定。 （五）支撑加固臂架 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 1）焊接回转止挡和大车行走止 挡，取料机断电，俯仰油缸泄压。50 吨 吊车和高空车配合焊接临时撑杆（如图 6） ，防止拉杆结构下垂。 2）斗轮后侧和臂架中部各安放 一组臂架支撑工装，用 90 吨吊车、50 吨吊车及叉车配合将支撑架安放到位。 支撑架上放置 200 吨千斤顶将臂架顶起。 （六）更换配重三角架上铰点 1）搭建平台并焊接顶销轴用胎 具，在顶部绞点处搭建平台并焊接顶升 胎具。 2）拆除顶部铰点，同时顶升臂 架头部 200 吨油镐，直至消除配重拉杆 拉力，拉杆向下垂连接点弯曲后停止顶 升。如图 7 所示位置 50 吨吊拉杆 1，150 吨吊车吊拉杆 2、90 吨吊车吊销 轴，并配合 200 吨油镐将销轴顶出。 3）更换绞点铜套，用 150 吨吊 车将拉杆吊离配重三角架，用胎具将绞 点铜套顶出，利用液氮冷却安装新铜套。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 利用三台吊车配合安装新绞点销轴，安 装完成后拆除顶升胎具及临时连接板等。 （七）拆除变形断裂的梁柱，更 换配重三角架部分扭曲变形的杆件 1）90 吨吊车配合拆除之前受损 油缸绞点附件加固用的支撑圆管。焊接 和切割部位打磨光滑。拆除右侧油缸附 近变形、断裂的梁柱，气割点打磨平整。 2）气割拆除注意保留结构部分 完好，焊接和切割部位打磨光滑。按要 求拼接杆件支撑，按焊接工艺要求施焊， 焊缝 100%UT 探。 （八）油缸绞点支座梁、柱现场 安装 1）吊装新制作的油缸绞点支座 梁、柱，由 90 吨吊车配合安装就位。 经纬仪测量保证两个油缸下绞点支座孔 同轴度。 2）箱型梁拼接时上下翼板和左 右腹板对接焊缝不得在同一截面，焊缝 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 相差 200mm 以上，开坡口焊接。 3）将油缸底座立梁和横拉梁焊 接三角筋板加固。各结构点焊牢固后按 焊接工艺要求施焊，焊接焊缝 100%UT 探伤。 （九）安装油缸和恢复液压系统 1）安装油缸：用 90 吨吊车吊油 缸，油缸铰点支座处焊接压装胎具，用 千斤顶将油缸上、下铰点销轴顶入，安 装到位。 2）检查恢复液压系统，确保各 管路和阀