起重机械检验技术讲稿_图文

1、起重机械检验技术内容提要:本讲座以起重机械监督检验规程所规定的检验项目、内容、要求 与方法为主线, 除讲述检规中规定的检验员应知应会的知识点外, 重 点讲述起重机金属结构的连接, 焊缝的失效形式, 以及起重机的电气 原理, 并结合电气原理讲述起重机各电气保护装置的工作原理及检验 方法。 讲解中结合检验案例和事故案例进行分析, 便于学员理解和记 忆。1技术资料1.1制造相关资料1.2安装相关资料1.3改造(大 修 相关资料1.4使用相关资料2作业环境及外观2.1有害环境安全防护措施用于尘、毒、辐射、噪音、高温等有害环境作业的起重机,应有 保护司机安全与健康必要的防护措施。2.2起重量和检验合格标

2、志2.3危险部位安全标志2.4安全距离2.5检修作业空间或辅助的检修平台起重机上应有安全方便的检修作业空间或提供辅助的检修平台。 2.6通道、梯子、栏杆和走台3金属结构3.1 金属结构状况主要受力构件不应:下 S/700时, 如不能修复, 应报废; 发生锈蚀或腐蚀超过原厚度的 10%时 应报废;焊接与裂纹1.焊接连接形式与焊缝形式对接(有连接板、无连接板 、搭接、 T 形接2.焊接连接的应力集中等次1-8级3.焊接部位裂纹的种类受拉区、交变应力区、复合应力区易产生裂纹,裂纹的产生与设 计强度不足,接头布置不合理,制造工艺错误,焊接质量不好,以 及承受的载荷状态(应力情况和材料有关。焊接过程中产

3、生的裂纹焊接过程中结构产生焊接变形,造成残余应力。由于焊接的热 影响区产生热塑性变形,冷却后,热影响区的残余应力为拉应力。 如果焊接电流过大,焊缝区过热,使热影响区的材料的金相组织粗 大,脆性增加,加上焊接工艺不合理,施焊次序不对,产生焊接约 束应力。这些因素综合在一起,极易产生焊接裂纹。焊缝缺陷造成的裂纹(强度不足焊缝中的咬边,焊缝高度不足(或不等边 ,未焊透,焊缝温度偏低未完全熔合、连续气孔、夹渣等缺陷,在结构承受较大载荷 时,易在焊缝的缺陷处产生裂纹。焊缝接头的疲劳裂纹接头的连接形式不合理,应力集中等级过高、焊缝区存在焊 缝的咬边、未焊透等缺陷加重了应力集中等级,承受交变拉压应力 作用。

4、应力幅偏大,应力循环次数较高。总之,这些因素造成焊缝 结构的疲劳强度不足,引发焊接接头产生疲劳裂纹。A、疲劳裂纹产生的条件,扩展过程和断口形态(A 条件a. 交变应力b. 应力和应力幅较大c.交变应力经过一定的循环次数, 105以上。d.存在应力集中部位(B过程a.应力集中部位金属表面的缺陷处(车刀痕、焊接缺陷、腐蚀 点坑等生核产生微裂纹,可能同时产生多个微裂纹b.随着交变循环次数增加,微裂纹扩展汇合形成宏观裂纹。 c.裂纹逐步扩展,直至瞬间断裂。 (C断口形态以原始生核处为中心,是放射状的贝纹线。 B 、疲劳裂纹的典型特征1.发生在焊缝的热影响区。此处存在焊接残余拉应力,焊缝残余拉应力严重时

5、可达屈服极限 s 。2.发生在应力集力部位。一般发生在焊缝溶合线处。 3.裂纹的扩展方向与结构受力的轴线方向垂直。4.以原始生核处为中心,是放射状的贝纹线。c.疲劳强度的计算方法(GBJ017-88 =m a x m i n 焊 接 部 位=m a x 0.7m i n 非 焊 接 部 位=(c/n 1/c 、 参数,根据应力集中类别按表选取。n应力循环次数。 e 裂纹的修理裂纹两端打孔,孔径大于 8mm ,在裂纹上开 60坡口、补焊、 另贴加强板、加强劲,以改善受力状态。3.2 金属结构联接金属结构焊缝连接不应有裂纹、脱焊等现象,焊缝不应有夹渣、未焊透、焊瘤、咬 边等缺陷。金属结构螺栓连接1

6、.普通螺栓连接普通螺栓又分为粗制螺栓、精制螺栓两类。粗制螺栓 材料为 Q235或 20号钢, 粗制螺栓表面不经特别加 工,孔径较栓径大 2-4mm ,承剪能力较差。精制螺栓 经机械加工,表面光洁,尺寸准确,一般孔径比栓 径大 0.3-0.5mm ,安装时要轻敲才可装入,安装困难,较适合于承受 剪力。2.高强度螺栓连接高强度螺栓又分摩擦型和承压型, 起重机上一般用摩擦型, 可以 承受拉力和剪力。而承压型不利于承受剪力。3.螺栓的安装要求螺栓、螺母、垫圈的材质,规格精度应符合图纸要求。 普通螺栓应有弹垫、 双螺母、 止退垫片、 开口销等防松措施。 螺头、螺母的工作面必须与联接支承面周圈接触,不允许

7、有 倾斜现象。螺栓与螺母的配合,不应过紧过松。螺栓尾端应超出螺母 2-4牙,不许存在欠出现象。法兰螺栓的拧紧工艺应对称的逐步拧紧,不能按排列顺序逐 步拧紧。高强螺栓应用高强度平垫片,不得用弹垫。连接表面不应有 油污、油漆。高强度螺栓应达到相应的预紧力(事故举例 金属结构的销轴连接销轴、开口销等连接件应经镀锌、钝化、氧化或磷化等表面处理, 或其它防腐处理。销轴的防退 /脱装置应可靠。开口销的尾部开口半销应彻底扳开。销轴不应有过度的磨损高强度螺栓介绍:1. 标准:b.GB1231钢结构用高强度大六角螺栓、螺母、垫圈技术条件c.JG/T5057.40-1995建筑机械与设备 高强度紧固件技术要求 2

8、. 性能等级a. 各类高强度螺栓的性能等级为 8.8、 9.8、 10.9、 12.9级b. 各类高强度螺母的性能等级为 8、 9、 10、 12c. 各类高强度垫圈的性能等级为 300HV 。维氏硬度3. 性能等级所表示的含义a. 螺栓:10.99表示公称屈服点(s 或公称屈服强度(0.2与 b 的比值 的 10倍。10表示公称拉力强度(b 的 1/100。(0.2杆件变形是达 0.2%时之强度。 b. 螺母:10表示公称抗拉强度 b 的 1/100。4. 常用材料有中碳钢和中碳合金钢:12.9 35CrMo 40Cr 42CrMo10.9 20MnTiB 35UB 40Cr 458.8 4

9、5 35 40Cr 40B对材料没有严格限制,要求保证机械性能。5. 标志在螺栓头部的顶面或侧面,螺母的侧面打上性能等级及制造厂标志。 6. 制造工艺毛胚锻打,螺纹采用滚压法或切削法 +热处理 +表面处理。7.试验(楔负载强度数值为 bmin 栓头或根部不允许有裂纹。只允许在螺纹或螺纹与杆部交接处断裂。8. 预紧力及预紧力距。高强度螺栓的连接, 必须采用大预紧力, 一般预紧应力应为该螺栓材 料的屈服强度的 0.6-0.7倍。预紧力和预紧力距值 注:连接板面要预处理,不刷防锈漆,表面不要锈蚀。9. 防松a. 不采用弹簧垫圈b .采用两个相同的双螺母防松。C .定期检查预紧力矩防松。第一次安装后使

10、用 100h 之后普遍检查拧紧,以后每使用 500h 拧 紧一次。10. 质保书与合格证a. 应有合格证b .制造厂应以批为单位提供质保书。内容包括:a规格、数量b性能等级c材料、炉号、化学成分d机械性能测试数据e检验日期11. 重复使用不超过两次,重复使用时应经严格的检查。12. 主要破坏形式疲劳断裂脆断3.3新装起重机 主梁上拱度和上翘度检验方法:箱型梁起重机检测主梁上翼缘板, 桁架起重机检测轨道, 工字钢轨道检测下翼缘中心。 检测条件:空载, 断电。 桥式起重机应将 小车开至轨道端部,门式起重机将小车开至支腿上方。具体方法如下:1.钢丝法:用 0.490.52mm 的钢丝拉在主梁上,一端

11、固定,一端拉有 150N 的弹簧秤, 将等高块H放在端梁中部钢丝与端梁之间, 测量跨中 S/10范围内筋板处钢丝与主梁间的距离 h ,主梁上拱度为F=H-h -。 为 钢丝自重影响修正值(见附表 1 。2.水准仪法:将水准仪放在适当位置,调平,分别测量主梁跨中 S/10筋板处、端梁中心(支腿 、悬臂端的标高进行计算。3.4主梁腹板的局部平面度检验方法:目测检查,必要时用 1m 的平尺放在腹板上,用钢直尺 测量平尺与腹板之间的间距,取最大值。3.5跨度偏差实测距离加上钢卷尺修正值 (见附表2 ,再加上钢卷尺计量修正值。 2.采用精度不小于 1.5mm 的测距仪, 测量同一高度处一侧车轮外端面 与

12、另一侧车轮的内端面的距离,测量三次取平均值。3.6小车轨道检验方法:用钢卷尺测量。检验方法:外观检查,必要时用钢直尺和塞尺测量。3.7司机室司机室的结构必须有足够的强度和刚度。与起重机联接应牢固、可靠。司机室内应设合适的灭火器、 绝缘地板、 司机室外音响信号及门 锁。司机室应有良好的视野;内部净空高度一般不低于 2m ,底部面 积不小于 2m 2;门的开门方向应符合相关标准要求。4大车轨道新安装起重机,当大车运行出现啃轨现象时,应测量大车轨距偏差。 4.1大车轨距的极限偏差 S :大车轨距的极限偏差为:S 10m , s =3mm ; S 10m , s = 3+0.25(S-10 mm 。最

13、大不超过15mm 。4.2轨道接头间隙轨道接头间隙不大于 2mm 。4.3轨道中心与梁中心偏差轨道实际中心与梁的实际中心偏差不超过 10mm , 且不大于吊车梁 腹板厚度的一半。4.4轨道固定状况固定轨道的螺栓和压板不应缺少。 压板固定牢固, 垫片不得窜动。 4.5轨道缺陷及运行状况轨道不应有裂纹、严重磨损等影响安全运行的缺陷。5主要零部件与机构5.1吊钩吊钩应有标记和防脱钩装置,不允许使用铸造吊钩。按 GB10051.2制造的吊钩应不大于原尺寸的 10%,其他吊钩应不 大于原尺寸的 15%。5.2钢丝绳及其固定除固定钢丝绳的圈数外, 卷筒上至少应保留 2圈钢丝绳做为安全 圈。钢丝绳应润滑良好

14、。不应与金属结构磨擦。钢丝绳不应有扭结、压扁、弯折、断股、笼状畸变、断芯等变形 现象。钢丝绳直径减小量不大于公称直径的 7%。钢丝绳断丝数不应超过起重机械监督检验规程附表 4规定的 数值。5.3滑轮滑轮直径 D 0min (D 0min =h 2D 的选取不应小于起重机械监督检 验规程附表 5规定的数值。 5主要零部件与机构滑轮应转动良好,出现下列情况应报废:槽。滑轮应有防止钢丝绳脱槽的装置,且可靠有效。 (举例5.4制动器制动器调整适宜,制动平稳可靠。5.5减速器地脚螺栓、壳体联接螺栓不得松动,螺栓不得缺损。工作时应无异常声响、振动、发热和漏油。5.6开式齿轮啮合与缺损齿轮啮合应平稳,无裂纹

15、、断齿和过度磨损。5.7车轮车轮不应有过度磨损,轮缘磨损量达原厚度的 50%或踏面磨损 达原厚度的 15%时,应报废。5.8联轴器零件无缺损,联接无松动,运转时无剧烈撞击声。5.9卷筒卷筒不应有裂纹或过度磨损。5.10导绳器导绳器应在整个工作范围内有效排绳, 不应有卡阻、 缺件等缺陷。 5.11环链环链不应有裂纹、开焊等缺陷,链环直径磨损达原直径的 10%应报 废。6电气6.1电气设备及电器元件 6.2绝缘电阻额定电压不大于 500V 时,电气线路对地的绝缘电阻:测量方法 :a. 断开单项负荷;b. 断开为起重机供电的地面上总电源开关, 悬挂 “不得送电” 的标示牌 或设专人保护;c. 断开除

16、动力电源外, 照明、 信号及控制电源的电源开关, 取下上述电 路的熔断器熔体;d. 起重机上总电源开关, 控制屏上的主电源开关, 均处于正常工作状态, 即闭合状态;e. 凸轮控制器处于运行位置;f. 用手或工具使总电源接触器和机构接触器全部处于闭合状态;g. 金属结构上的测量点应选择鱼嘴夹容易夹住的部位; 铁锈应用锉刀除 掉,露出金属光泽;h. 用兆欧表测量主电路或控制电路的带电体对金属结构的绝缘电阻;i. 额定电压不同的电路,应分别进行测量。6.3 总电源开关6.4电气保护起重机上低压的总电源回路宜设能够切断所有动力电源的主隔 离开关或其他电气隔离装置。起重机总电源回路至少应有一级短路保护。

17、起重机总电源回路至少应有一级短路保护。 短路保护应由自动空 气开关或熔断器来实现。 自动开关每项均应有瞬时动作的过电流脱扣 器,其整定值应随自动开关的型式而定。 DZ 型自动开关时,应为起 重机尖峰电流的 1.72.0倍。 DW 型自动开关时,应为起重机尖峰电 流的 1.35倍。熔断器熔体的额定电流应按起重机尖峰电流的 1/21/1.6选取。一组滑线为多台起重机供电时, 每台起重机上必须设置总电源短 路保护装置。 为单台起重机供电时, 地面上已设总电源开关并且具有符合本规定的短路保护功能时,起重机上可以不设。短路保护的检验, 主要检查总电源回路中实际使用的短路保护装 置是否符合本条规定的要求。

18、 首先记录起重机每个机构电动机型式和 额定电流。然后计算起重机的尖峰电流:I p =K1I 1+K2I 2K 1为电动机启动电流系数,绕组式电动机时取 2;笼型电动机取 产品样本数据;I1为起重机容量最大的电动机额定电流 A ;K2为系数,室内取 0.8;室外取 0.60.7;I2为可能同时使用其它机构电动机额定电流之和 A 。再根据本条规定计算出总电源回路中应该选用的熔断器熔体的 额定电流或自动断路器瞬时动作的过电流脱扣器的整定电流值, 与总 电源回路中实际使用的熔断器熔体的额定电流或自动断路器瞬时动 作的过电流脱扣器的整定电流值相比较,两者应相符。起重机上总电源应有失压保护。每个机构均应设

19、置过流保护或过载保护。铸造、淬火起重机的主起升机构,用可控硅定子调压、涡流制动器、能耗制动、 可控硅供电、直流机组供电调速以及其他由于调速可 能造成超速的起升机构,应有超速保护措施。电磁式起重电磁铁交流侧电源线,应从总电源接触器进线端引 接, 以保证起重机内部各种原因使总电源接触器切断总电源时, 起重 电磁铁不断电 (突然失电可能造成事故的场合, 电磁式起重电磁铁可 设置备用电源 。6电气6.4电气保护7.9项要求的紧急断电开关;6.5照明*隔离变压器系指采用双重绝缘或加强绝缘或输入绕组之间有金 属屏蔽接地隔离层或输入绕组和输出绕组分别装在两个铁芯柱上, 使 用时,输出绕组任何一端是不接地的。

20、6.6信号6.7接地 护器动作电流的乘积应不大于 50V 。外露可导电部分与变压器中性点的电气连接一般有两种, 一种 是通过大地,称为“接地” ,一种是直按由金属导线连接,一般称为 “接零” 。我国城镇的供电一般都上“ TN ”系统。 “ T ”即变压器副边 的中性点直接接地, “ N ” 意为系统内的电气设备外露可导电部分应与 中性点直接(通过导线连接,故均应“接零”而不应单独“接地” 。 TN 系统一般有三种形式,既 TN-C 、 TN-S 和 TN-C-S 系统。如图 5-17,图 5-18,图 5-19。 TN-C 系统即常见的三相四线制,由三根相线和一根 PEN 线组成。 PEN 线

21、实际是将 N 线(中线和 PE 线(保护线 ,合二为一。一般在 保护要求不高的场所可以采用 TN-C 系统,将电气设备外露可导电部 分与 PEN 线相接, 当发生设备外露可导电部分带电时, 电流从 PEN 线 回到变压器中性点, 构成故障回路。 但 PEN 线在系统三相不平衡和只 有单相用电器工作时,会有电流通过,并对地呈现一定的电压,该电 压将会反馈到正常运行的接 PEN 线的设备外露可导电部分。TN-S 系统即常称的三相五线制、由三根相线一根中线(N 和一 根保护线(PE 组成。电气设备外露可导电部分与 PE 线相接。由于 PE 线是专用保护线,正常运行时 PE 线没有电流,而且在用电设备

22、之 前也不可能误安装可使其断开的装置,所以安全保护性能较好。 TN-C-S 系统是上述两者的混合系统。由于我国供电大部分是 7.1 起升高度限位器7.2行程限位器 7.3起重量限制器7.4 防风装置检验方法:检查各机构动力电源的接线,应全部从总电源接触或自动断路器 的出线端引接; 扳动紧急断电开关, 总电源接触器或自动开关应动作, 切断所有机构总电源,所有机构运行停止。7.5缓 冲 器 和 端 部 止 挡大、 小车运行机构或其轨道端部应分别设缓冲器或端部止挡,缓冲 器与端部止挡或与另一台起重机运行机构的缓冲器应对接良好。 端部止 挡应固定牢固,两边应同时接触缓冲器。外观检查、空载试验。7.6扫

23、 轨 板大车轨道设在工作面或地面上时,起重机应设扫轨板;扫轨板距 轨道应不大于 10mm 。外观检查,必要时用钢直尺测量。7.7防 倾 翻 安 全 钩在主梁一侧落钩的单主梁起重机应装设防倾翻安全钩。小车正常 运行时,应保证安全钩与主梁的间隙合理,运行无卡阻。外观检查。7.8检 修 吊 笼裸滑线供电的起重机,靠近滑线一侧应设固定可靠的检修吊笼或提供方 便检修滑线且安全的设施。外观检查。7.9紧 急 断 电 开 关起重机必须设置紧急断电开关,在紧急情况下,应能切断起重机 总电源。 紧急断电开关应是不能自动复位的, 且应设在司机操作方便 的地方。检查各机构动力电源的接线,应全部从总电源接触器或自动 断路器的出线端引接; 切断紧急断电开关, 检查各机构电源是否切断 且紧急断电开关不能自动复位。7.10通 道 口 联 锁 保 护进入起重机的门和司机室到桥架上的门必须设有电气联锁保护装 置,当任