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门式起重机金属结构疲劳裂纹分析与修理方法(正
式)
Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.
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文件编号：KG-AO-4172-78 门式起重机金属结构疲劳裂纹分析
与修理方法(正式)
使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。
对于门式起重机的金属结构而言，微裂纹的产生和扩展在实际工作中根本无法预防和监测。因为人们往往关心宏观裂纹的扩展时间，而微裂纹却在被忽视的同时已加速扩展，最后形成宏观裂纹，使得门式起重机存在严重的安全隐患。
在日常的检验中，起重机的检验重点是确定结构的损伤部位，寻找与损伤部位相关连的缺陷:
1)结构构件和焊缝中的裂纹；
2)组合件及其组成构件和局部残余变形；
3)铆接和螺栓连接零件的位移；
4)组合件的闭合箱体和结构件的锈蚀；
5)钢轧板件发生分化；
6)铰连接构件机械连接的损伤和磨损。
不难看出这六个方面最难发现的就是裂纹，裂纹造成的危害极大，引起起重机时有臂架折断、圆筒整体断裂等恶性事故。
为此，笔者针对性地研究疲劳裂纹的扩展因素以及相应的裂纹修理方法。
一、疲劳裂纹的扩展
对于宏观裂纹尺寸，其扩展只取决于整体的工作性质和条件，而不是某个局部的性质和条件。从线弹性力学观点来讲，宏观裂纹的扩展可用应力强度因子来描述。然而，正如静态加载裂纹一样，在扩展的疲劳裂纹尖端处也存在塑性区，这些塑性区的存在对裂纹的扩展也会产生重大影响。此外，环境也是影响宏观裂纹扩展的一个重要因素。
对疲劳微裂纹扩展而言，关键在于裂纹从初始尺寸扩展到最大尺寸的允许值是多少，此时结构恰好能避免破坏。因此，疲劳裂纹的扩展可用三个参数来描述，即初始裂纹尺寸、最大允许裂纹尺寸及裂纹扩展周期来描述。其中，用无损检测技术能可靠测得裂纹
的最小尺寸，它并不一定等于初始裂纹尺寸，而是取决于采用何种无损检测技术。而在原理上能用线弹性断裂力学或弹塑性断裂力学来确定，以便预示裂纹失稳断裂的开始。
二、焊接结构断裂因素分析
对门式起重机这样的大型焊接结构，引起其脆性断裂的因素很多，包括温度、材料韧性、焊接工艺、残余应力、疲劳、约束等。但断裂力学认为，本质上有影响的因素只有三个(其它因素只是影响这三个因素)，即材料韧性、裂纹尺寸和应力水平。
1、材料韧性
含缺口的材料在缓慢加载及线弹性特性情况下，承受载荷或抗塑性变形的能力可以用平面应力的临界强度因子或平面应变的临界强度因子来描述；在最大约束冲击或动力加载及线弹性特性情况下，用动态应力强度因子来描述。
2、裂纹尺寸
复杂的焊接结构在制造时总会存在一些缺陷(气
孔、未熔合、未焊透、表面夹渣、裂纹、焊瘤等)，而脆性断裂总是从各种形式的细小缺陷开始，经过疲劳和应力腐蚀就可能扩展到临界尺寸。
3、应力水平
应力是引起脆性断裂的必要条件，使用各种应力分析技术可确定该应力的大小。
总之，断裂力学建立在应力分析基础上，用应力强度因子描述裂纹尖端应力场的强度，反映裂纹扩展和材料的断裂行为；用应力及裂纹尺寸描述断裂特性，并预测结构对脆性断裂的敏感性。将这三个因素联系起来，可以定量评价结构的安全性和可靠性。三、裂纹易产生的部位
起重机的裂纹主要产生在焊缝区(母材或者焊缝本身)结构截面转折区或突变部位。表1是起重机容易产生裂纹的部位列表。
四、裂纹修理常规原则及方法
1、在设计、修理和焊接连接的构造时应选择具有
最小应力集中的方案。若在进行焊接修理时，应在考虑等强度原则前提下，采用碱性焊条。
2、在裂纹长度不超过被损伤构件截面尺寸的5%以上时，应尽可能不采用焊接方法进行修理，因为焊缝的存在可能使应力集中系数急剧增大。而推荐使用钻止裂孔的方法。在对裂纹状态进行周期性观察的条件下，可能会发现不用对裂纹再予以补焊就能使裂纹停止扩展。如果在周期观察时发现裂纹端部在继续扩展，并超出止裂孔的范围，那么起重机应停止工作，直到采取适当的修复手段消除裂纹的继续扩展为止。
3、在发现分化(轧制板层化现象)时，为揭示其在板厚中的分布可用细凿刺入扎件外表面直到碰到坚实的金属，故障检验应考虑到分化时板截面的削弱。如果构件还具有工作能力，所有的分化表面应清除，在金属中的形成凸尖角应刨光。
4、在可能的情况下，应尽可能采用对接焊缝。但对于型材，如果采用直接对接的话，有较大的应力集中，因此不推荐采用直接对接的方式。在采用对接焊
缝进行修理时，如果原有焊缝是经过打磨处理的，则推荐修理后该处焊缝也进行打磨处理。焊接时要求坡口形状和间隙应符合有关国标或国标中对接焊缝的要求，并应在修理方案图纸上标注引出垫板的所有尺寸(如果需加引出垫板的话)。如果不需打坡口，则用于对接的两块板厚度差也应符合有关标准的要求。
5、角焊缝一般在焊缝截面上应具有凹或平整的截面形状，角焊缝的高度a不应超过0.7S(s为用角焊缝联接的两块板中较薄板的厚度)。如果S>1.5a,允许采用两面角焊缝，否则两焊缝之间的距离应满足L>2S。(见图1)
6、对于箱形截面构件，腹板和翼板的局部加强不允许采用焊接垫板。
7、允许用焊接垫板整体加强梁的翼板的型材截面杆件。
8、在构件腹板上添置补充刚性肋时不推荐把其放置在距离工具对接焊缝或者装配对接焊缝100mm以内
(图2)。刚性肋的自由度端应按图4制造。在肋的端部应从肋的两边和端部焊牢(图3)。推荐打磨端部焊缝，以形成向母材平滑过渡。9、为了增强局部稳定性而在构件腹板上添置补充刚性肋时，如果生产厂家在生产时添加了对接焊缝，则应将刚性肋放置在距对接焊缝100mm-200mm以外刚性肋的自由端，按图4的弧度制造，并推荐打磨焊缝，以形成向母材的平滑过渡。
10、在借助于嵌入物的方法更换被损伤段时，沿封闭裂口的对接应采用塑性较高的焊条(可略低于母材强度)。对没有扩展到外边缘的疲劳裂纹构件的修理，应采用沿裂纹的端部钻孔方法，以防止应力集中作用扩大裂纹；同时用反向焊补的对接焊缝施焊或者焊缝沿裂纹深度整个焊透的单面焊接的方法完成，在焊补裂纹时被钻的孔不补焊(如果需要密封，止裂孔可用油灰填充)。如果条件限制不能按上述方法实施，则作为例外，允许用角缝接的垫板覆盖。此时，焊缝可以不焊补，但必须在焊缝端部钻孔。
11、推荐用刚性肋补充加强带有铰支座和除承受径向载荷外还承受轴向载荷腹板上的已补焊环形裂纹。在图4中给出了补焊环形裂纹后，再用刚性肋补充加强的例子。
12、在修理节点板与弦杆联接焊缝中的裂纹时，推荐切除节点板的一部分，并打磨切口表面和插入板的边缘(图5)。
通过对上述修理方法的应用，门式起重机金属结构的疲劳裂纹得以较好地修复，具有较高的实用价值。因此，笔者认为在日常工作中以上方法值得推广。
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安全管理编号：YTO-FS-PD843 起重机械常用材料组成及安全检验通 用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
起重机械常用材料组成及安全检验 通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 起重机械是现代工业不可或缺的特种设备，但由于我国发展的特定原因，存在有使用几十年的老旧设备；且起重市场的专业分工化，也导致起重机械质量良莠不齐，所以有必要对起重机械的常用材料及相关的检验检测手段进行比较充分的了解。 一、起重机常用材料组成 1、起重机金属结构的常用材料 起重机金属结构的材料主要是钢材，选择钢材时主要考虑结构的类型和重要性、载荷的性质、连接方法、结构的工作温度、结构的受力性质等方面。起重机金属结构的主要承载构件规定采用Q235B、Q235C、Q235D(镇静钢)，对于一般起重机金属结构构件，当设计温度不低于-25℃时，允许采用沸腾钢Q235F，工作级别为A7、A8的起重机金属结构，宜采用平炉镇静钢Q235C或特殊镇静钢Q235D，需要减轻结构自重时，可采用16Mn或 15MnTi。
《起重机金属结构》大作业 学习中心： 浙江东阳奥鹏学习中心 姓名： 樊建华 题目五 缀板式轴心受压构件，两端简支，双肢式槽钢截面，已知材料为Q235钢材，[]MPa 170=σ，[]MPa 120=h τ。请分别对实轴、虚轴和缀板进行计算。 解： 1)对实轴计算 假设： 查表5-2得 70=x λ789.0=x ?237828170789.0101050][mm N A x =??==σ?截面积 mm l r x x 100707000===λ回转半径 查型钢表得槽钢 a 24604000,1018.221,23,109mm A mm I mm z mm r mm r c cy cy cx =?====
由 2 .64109 7000===cx x r l λ查表5-2得 820.0=x ?MPa MPa A N x 170][16040002820.0 1010503=<=???== σ? σ2)对虚轴计算 根据等稳定要求 hy x λλ=确定 b 设单肢节间 401=λ回转半径 mm l r y y 1393 .507000===λ由近似关系(表5-4) mm r b y 31644.0139 2===α取 mm b 320=4 82620106.1] )212320 (40001018.2[2])2([2mm z b A I I c cy y ?=-+?=-+=6 .49141 7000===y y r l λmm A I r y y 14140002106.18=??==6 .63406.49222 12 =+=+=λλλy hy 稳定性计算 ][16040002823.01010503σ?σ<=???==MPa A N y 查表5-2得 823.0=y ? 由于 401≤λ，可不必验算单肢稳定
第二部分 1.混凝土裂缝修补材料的研究进展及国内外实施效果 1.1混凝土裂缝修补材料的研究进展 目前混凝土裂缝修补普遍采用的材料有有机材料、无机材料和有机-无机复合材料。有机类包括沥青及改性沥青类、环氧树脂类、聚胺脂类和烯类等。无机类包括快硬水泥混凝土、膨膨膨胀水泥混凝土、掺复合外加剂的混凝土、外掺纤维的混凝土和外掺超细粉的混凝土等。有机-无机复合类有聚合物细石混凝土，聚合物浸渍混凝土等。 国外研究进展 近年来，国外针对水泥混凝土裂缝的修补材料及修补工艺，进行了诸多研究。各个国家有许多科研机构和学者都在潜心研究开发新材料、新工艺，解决裂缝问题。 美国、日本等国家将常用于建筑混凝土结构裂缝修补的环氧树脂进行改性，研究出适合用于混凝土路面所需要的抗冲击韧性较大的改性环氧树脂灌浆材料。还有些国家研制出了低粘度聚合物稀浆用于裂缝宽度为0.5mm左右的细裂缝修补，用掺加高分子材料的聚合物水泥砂浆及合成聚合物和焦油为主的油灰胶泥修补较宽的裂缝，用延性较好的聚氨脂树脂、橡胶—煤焦油填补缝料进行路面的接缝修补。 化学灌浆材料可以灌入微细裂缝，凝固时间从几秒到几十小时内均可调节。但是，化学浆材的价格高，配方复杂，有些具有毒性。为此，日本开始生产使用超细水泥，第一个超细水泥品牌是MC-500，它是波特兰水泥和粒化高炉矿渣以4:1的比例混合而成，当时还生产了一种更细的超细水泥MC-100，比表面积达1300m2/kg，它是由磨细高炉矿渣通过氢氧化钠碱激发而成，其尺寸大于7.8μm 的颗粒含量小于3%。 为了能将浆体灌入细微裂缝，1982年—1984年间，Shimoda和Clarke分别用超细水泥加固具有微细裂缝的岩土体，当时他们使用的超细水泥是日本奥罗达水泥联合公司生产的MC-500号水泥，粒径为l-15μm，浆液可注入到 3.75×10-4m/s的细砂层。 自超细水泥问世以后，各国都大量地用于加固及修补(缝)工程。美国的工程
门式起重机金属结构疲劳裂纹分析与修理方法示范 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
门式起重机金属结构疲劳裂纹分析与修 理方法示范文本 使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 对于门式起重机的金属结构而言，微裂纹的产生和扩 展在实际工作中根本无法预防和监测。因为人们往往关心 宏观裂纹的扩展时间，而微裂纹却在被忽视的同时已加速 扩展，最后形成宏观裂纹，使得门式起重机存在严重的安 全隐患。 在日常的检验中，起重机的检验重点是确定结构的损 伤部位，寻找与损伤部位相关连的缺陷: 1)结构构件和焊缝中的裂纹； 2)组合件及其组成构件和局部残余变形； 3)铆接和螺栓连接零件的位移； 4)组合件的闭合箱体和结构件的锈蚀；
5)钢轧板件发生分化； 6)铰连接构件机械连接的损伤和磨损。 不难看出这六个方面最难发现的就是裂纹，裂纹造成的危害极大，引起起重机时有臂架折断、圆筒整体断裂等恶性事故。 为此，笔者针对性地研究疲劳裂纹的扩展因素以及相应的裂纹修理方法。 一、疲劳裂纹的扩展 对于宏观裂纹尺寸，其扩展只取决于整体的工作性质和条件，而不是某个局部的性质和条件。从线弹性力学观点来讲，宏观裂纹的扩展可用应力强度因子来描述。然而，正如静态加载裂纹一样，在扩展的疲劳裂纹尖端处也存在塑性区，这些塑性区的存在对裂纹的扩展也会产生重大影响。此外，环境也是影响宏观裂纹扩展的一个重要因素。
内部编号：AN-QP-HT342 版本/ 修改状态：01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 钢结构焊接裂纹的原因及防治措施通 用范本
钢结构焊接裂纹的原因及防治措施通用 范本 使用指引：本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升，对工作的正常进行起指导性作用，产生流程包括确定问题对象和影响范围，分析问题提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，执行，后期跟进和交互修正，总结等。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 本文基于焊接产生裂纹的理论知识,通过实践经验，对钢结构裂纹产生的内外在原因进行了深入分析。 焊接裂纹是钢结构在制造过程出现的危害最严重的缺陷,我公司主要承担为安阳钢铁备件制造、安装及系统检修,在钢结构的制造过程中,有时焊缝会出现焊接裂纹,给工程施工带来一定的影响,具体表现在:裂纹能引起严重的应力集中,降低焊接接头的承载能力,任其发展的话最终会导致焊接结构的破坏,降低工程质量,缩短结构寿命,严重时可能造成安全事故,间接延误工期并增
2021桥架类型起重机的金属结 构安全技术 Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0579
2021桥架类型起重机的金属结构安全技术 桥式起重机的金属结构由起重机桥架(大车桥架)、小车架和司机室等三部分组成。它是起重机的承载机构,具有足够的强度、刚度和稳定性,是确保起重机安全运转的重要因素之一。 (一)桥架 桥式起重机的桥架有箱形、偏轨箱形、偏轨空腹箱形、四桁架式及三角形椅架等多种结构形式。本节主要以应用十分广泛的箱形结构形式为例介绍。 箱形结构桥架的构成如1所示,它由主梁、端梁(又称横梁)、走台和防护栏杆等组成。主梁和端梁均是由钢板拼焊成的箱形断面结构,故称为箱形结构。 箱形结构主梁(图2)是由上盖板1、小车轨道2、腹板4、下盖板5、小筋板6、大筋板7及纵向拉筋3等组成的。
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起重机金属结构设计知识点 第一章 1.由型钢和钢板作为基本元件,按一定的规律用焊接（或铆接、螺栓连接）的方法连接起来,能够承受载荷的结构件称为金属结构。 2. 金属结构的作用（简答） 作为机械的骨架,支承起重机的机构和电气设备,承受各部分重力和各机构的工作力。 将起重机的外载荷和各部分自重传递给基础。 3. 按照组成金属结构基本元件的特点，起重运输机金属结构可分为杆系结构和板结构。 按起重运输机金属结构的外形不同，分为门架结构、臂架结构、车架结构、转柱结构、塔架结构等。 按组成金属结构的连接方式不同，起重运输机金属结构分为铰接结构、刚接结构和混合结构。 起重运输机金属结构，按照作用载荷与结构在空间的相互位置不同，分为平面结构和空间结构。 4按结构件中的应力状态（名义应力谱系数）和应力循坏次数（应力循环等级）金属结构的工作级别分为A1～A8级。 5对起重机金属结构的基本要求：（简答） （1）金属结构必须坚固耐用。即具有足够的强度、刚度和稳定性。（2）自重轻，省材料。（3）设计合理，结构简单，受力明确，传力直接。（4）便于制造、运输、安装、维修。（5）成本低，外形美观。 第二章 1. 起重运输机金属结构主要构件所用的材料有碳素钢、合金钢。金属结构的支座常用铸钢。 2 起重机金属结构工作的特点及材料的要求： （1）工作繁重、承受动载及冲击载荷、工作环境恶劣。 （2）满足设计要求，同时考虑加工性、可焊性、低温脆断、时效性、防腐性等。 3 结构钢：按冶炼方法的不同，结构钢分为平炉钢、转炉钢和电炉钢。按脱氧程度分类：镇静钢（符号Z，省略）；沸腾钢（符号F）；半镇静钢（符号b）。 5.如：ZG 230 - 450 铸钢屈服限抗拉强度(MPa)
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钢结构焊接裂纹的原因及防治措施本文基于焊接产生裂纹的理论知识,通过实践经验，对钢结构裂纹产生的内外在原因进行了深入分析。 焊接裂纹是钢结构在制造过程出现的危害最严重的缺陷,我公司主要承担为安阳钢铁备件制造、安装及系统检修,在钢结构的制造过程中,有时焊缝会出现焊接裂纹,给工程施工带来一定的影响,具体表现在:裂纹能引起严重的应力集中,降低焊接接头的承载能力,任其发展的话最终会导致焊接结构的破坏,降低工程质量,缩短结构寿命,严重时可能造成安全事故,间接延误工期并增加施工成本,影响公司的形象,所以说裂纹在钢结构的制造过程中一经发现必须彻底清除,进行修补,确保产品质量.以下对钢结构制造过程中裂纹产生的原因及其防治措施进行分析。 1.内在原因分析及相应的预防措施 一般焊接裂纹按其产生的温度和时间分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹。 1.1.热裂纹 热裂纹是指在焊接过程中,焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区时产生的裂纹,故又称为高温裂纹.其产生的原因是由于焊接熔池在结
晶过程中存在偏析现象,偏析出的物质多为低熔点共晶和杂质.它们在结 晶过程中以液态间层形式存在,凝固以后的强度也较低,当焊接应力足够 大时就会将液态间层或刚凝固不久的固态金属拉开形成裂纹.此外如果母材的晶界上也存在低熔点共晶和杂质,则在加热温度超过其熔点的热影响区,这些低熔点化合物将熔化而形成液态间层,在一定条件下,焊接应力足够大时也会被拉开形成所谓热影响区液化裂纹.总之,热裂纹的产生是冶 金因素和力学因素共同作用的结果.热裂纹特征是:多贯穿在焊缝表面,且断口被氧化成氧化色.它主要的表现形式:纵向裂纹、横向裂纹、根部裂纹、弧坑裂纹及热影响区裂纹.针对其产生的原因采取以下预防措施:a) 限制钢材和焊材中的硫、磷元素的质量分数.b)改善熔池金属的一次结晶,细化晶粒提高焊缝金属的抗裂性:广泛采用的方法是向焊缝金属中加入细化晶粒的元素.c)控制焊接工艺参数,适当提高焊缝成型系数:可采用多层多道焊法,避免中心线偏析,可防止中心线裂纹。 1.2.冷裂纹 冷裂纹是焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接裂纹.它与热裂纹不同, 是在焊后较低温度下产生的,可以焊后立即出现,有时要经过一段时间才 能出现,这种拖后一段时间才能出现的裂纹也称为延迟裂纹.冷裂纹主要 发生在中碳钢、高碳钢、低合金钢或中合金钢中,产生的原因主要有三个因素:1)钢的淬硬倾向大;2)焊接接头受到的拘束应力;3)较多的扩散氢的存在和浓集.这三个条件同时存在时,就容易产生冷裂纹.在许多情况下,
第一节：水泥混凝土路面缝的修补技术 一、接缝的修补技术： 说明： 接缝时水泥混凝土板块的薄弱部位，一旦填缝材料老化 坏损，要立即更换填缝料。否则冬季水泥混凝土板块收缩，填缝料与板块之间被拉开，形成空隙，雨雪水渗入路基，造成板块唧泥。此外，坚硬的石子落入缝内，夏天板块受热膨胀，石子容易将板边挤碎。 修补办法： 1、用小扁凿凿除旧填缝料，用钢丝刷清理缝壁，并用吸尘器等设备吸干净缝内尘灰。 2、接缝的下部填25mm-30m高的泡沫塑料嵌条。 3、用配制好的BUS柔性水泥嵌缝料（又称：BUS道路填缝料）进行 嵌填接缝，并压实、抹平即可。 二、0.5mm以下宽度的非扩展性表面裂缝的修补技术： 修补办法： 采用YJS-自动压力灌浆技术进行修复，可供选择的材料有： YJS-自动压力灌浆器、底座、堵头、连接头、软管、YJS-401灌浆树 脂、YJS-400封缝胶等。具体施工步骤如下： 第一步：基层处理，确定注入口。清理裂缝表面灰尘，确保干燥牢固，按照15-20Cm 间距标出注入口，尽量位于裂纹较宽、开口较通畅部位。第二步：粘贴底座，封闭裂
缝。采用YJS-400 封缝胶在预先标出的注入口上粘贴底座，并沿裂缝表面涂刮YJS-400封缝胶，宽度5cm确保封严。 第三步：配制树脂，连续注胶。按比例配制YJS-401 灌浆树脂，倒入软管中，把装有树脂的灌浆器旋紧与底座上，松开弹簧进行注胶。树脂不足，可反复补充，直至注满全部裂缝。 第四步：注胶完毕，拆除灌浆器及底座，基层复原。注胶完毕应立即拆下灌浆器，用酒精浸泡清洗。待树脂固化后可敲掉底座及堵头，必要时可用砂轮机对表面封缝胶进行打磨，恢复基层原状。 三、局部性较宽裂缝的修补技术： 修补办法： 采用扩缝灌浆法进行修补。施工步骤如下： 1、先顺着裂缝用冲击电钻将缝口扩宽成1.5cm的沟槽，槽深根据裂 缝深度确定，最大深度不得超过2/3 板厚。 2、用压缩空气吹除混凝土碎石屑，灌入选择的灌浆材料，振捣、压 实、抹平。推荐可选择的材料有：HGM高强无收缩灌浆料、HGM100 无收缩环氧灌浆料、HGM抢修料、HGM一次座浆料、HGM轨道胶泥、H GM-80自流平砂浆与HGM-80!流平增强剂、RC聚合物加固砂浆、EC M环氧修补砂浆等。 四、表面龟裂的修补技术： 修补办法： 1 、对于表面裂缝较多及表面龟裂，可把裂缝集中区划为一个施工面。
桥式起重机主梁上翼缘板裂纹分析 摘要：分析某管桩制造企业桥式起重机主梁上翼缘板裂纹产生的原因为跨中起重作业频繁、应力集中，同时轨道接头部位也处于跨中，在轮压作用下，上翼缘板受交变剪切应力作用，材料疲劳开裂。 同时提出切实可行的修复要点，为管桩制造企业起重机安全作业具有重要的意义。 关键词：桥式起重机；上翼缘板；疲劳裂纹；交变剪切应力 概论 近期笔者在某管桩制造企业离心机车间起重机定检是发现该起重机上翼缘板出现裂纹，笔者当即通知该企业停止使用，并根据该企业作业特性及起重机上翼缘板受力、轨道布置等情况对裂纹的成因进行分析，提出了修复要点及注意事项，对管桩制造企业起重机安全作业具有重要的意义。 1.起重机情况和裂纹描述 1.1 现场起重机情况 该台型号为QD7.5+7.5-21.5A6的偏轨箱形梁桥式起重机自2005年06月起用于该管桩企业离心机车间吊运管桩，其工作级别为A6级，实际作业特点是作业频繁，满载率高，繁忙时连续24小时作业，实际使用等级达到A7级，而且小车轨道接口正处于跨中，此处正是第三道管道模离心机的位置。 1.2 主梁上翼缘板裂纹描述 现场发现在两根主梁小车运行轨道接头部位上翼缘板均有开裂（如图1），南侧主梁上翼缘板横向裂纹2个，裂纹长度为45mm和35mm、纵向裂纹2个，裂纹长度为50mm和60mm；北侧主梁上翼缘板横向裂纹2个，裂纹长度为70mm 和30mm；南侧主梁上翼缘板裂纹向外侧延伸至主梁外侧腹板，裂纹长度为200mm左右。主梁上供度符合要求，主梁下翼缘板情况良好。 图1 2.主梁上翼缘板裂纹成因分析和修复要点 2.1上翼缘板开裂点受力分析 该起重机主梁受自重载荷、额定载荷、起升动载荷（动载系数取1.2）、惯性载荷、偏斜运行侧向力、半偏轨引起的主梁扭转载荷等载荷作用，其最大弯矩在
起重机械试题 一、名词解释：(共5 题，每题 2 分，总计10 分) 1．安全特低电压：用安全隔变压器或具有独立绕阻的变流器与供电干线隔离开的电路中，导体之间或任何一个导体与地之间有效值不超过50 伏的交流电压。 2．额定起重量：起重机允许吊起的重物或物料，连同可分吊具(或属具)质量的总和(对于流动式起重机，包括固定在起重机上的吊具) 。对于幅度可变的起重机，根据幅度规定起重机的额定起重量。 3．等电位连接：各个外露导电部分和外部导电部分的电位实质上相 等的电气连接。 4?起重机倾覆力矩：起吊物品重力Q和从载荷中心线至倾覆线距离A的乘积。 5．制动距离：工作机构从操作制动开始到机构停住，吊具(或大车、小车)所经过的距离。 二、判断题：(共30题，每题1分，总计30分；将答案填在题后括号内，对的划"，错的划X) (X) 1 ?完成检验工作后，检验机构必须在7个工作日内，向受检单位出具《检验报告》。 (O) 2?通向桥架型起重机及起重机上的通道应保证人员安全、方便地到达，任何地点的净空高度应不低于 1.8m 。 (X) 3 .附加载荷是指起重机在非正常工作状态下，结构所受到的非经常性作用的载荷。 (X) 4 ?桥、门式起重机制动器上的制动片磨损达原厚度的30 %或露出铆钉应报废。 (X) 5?高于50m的起重机顶端或两臂端红色障碍灯有效。 (X) 6 ?桥、门式起重机跨度偏差是指起重机跨度测量值与大车轨距测量值之差。 (X) 7 ?桥式起重机主要受力构件腐蚀超过原厚度的15%时，应报废。
(X) 8.桥、门式起重机车轮不应有过度磨损，轮缘磨损量达原厚度的20%或踏面磨损达原厚度的 时应报废。 (O) 9?起重机上的紧急断电开关应能断开起重机总控制电源。 (X) 10.起重机起升用钢丝绳直径减小量不应大于公称直径的5%，否则应报废。 (X) 11?塔式起重机附着连杆可以用来校正塔身垂直度。 ( O) 12.塔式起重机，有自锁作用的回转机构应安装安全极限力矩联轴器。 ( O) 13.塔式起重机的配重是降低塔顶负荷力矩，增加抗倾翻稳定性的主要措施。 (X) 14.塔式起重机司机室一般可以悬挂在臂架上，也可附在回转塔身上。 ( O) 15.流动式起重机的静载试验允许调整液压系统安全溢流阀的压力。 ( O) 16.电动葫芦带有第二制动器时，正常情况是第二制动器不起作用，当第一制动器失灵时，它能可靠地支持住载荷。 (X) 17.制动器的制动轮工作面凹凸不平度不得太于 1.0mm。 (X) 18.在用通用双梁桥式起重机，小车在轨道端部，空载时测得其(主梁跨中)拱度值为零，则判定其不合格，如不能修复，应报废。 (O) 19.塔机臂架根部铰点高度大于50m的起重机，应安装风速仪。 ( O) 20.对小车变幅的塔式起重机，应设小车断绳保护装置。 (X) 21.一般来讲，用来连接塔式起重机重要结构件的高强度螺栓可以多次重复使用。 ( O) 22.流动式起重机一般使用起重力矩限制器进行超载保护，它由主机、载荷检测器、角度检测器、长度测量器和起重机工况检测系统五部分组成。 (X) 23.汽车起重机同轮胎起重机一样，都可以带载运行。 ( X )24 .桥、门式起重机滑轮轮槽底部直径减少量达钢丝绳直径的20%或槽底出现沟槽时应报废。 (0)25 . YZR系列电动机的工作类型为重复短期工作制S4,其起动电流对电动机温升的影响不能忽略。(O)26 ．起重机每套机构必须单独设置过流保护，对笼型异步电动机驱动的机构和辅助机构可例外。 (X) 27. 高强度螺栓靠本身的强度来传递。 (0)28 ．按《通用桥式起重机》规定，钢丝绳在卷筒上的缠绕，除不计固定钢丝绳的圈数外，至少应保留两圈。 (0)29 ．按《汽车起重机和轮胎起重机技术要求》规定，系统中由于液压元件或管路的损坏或系统失压时，各机构均能自动停止。 (X) 30．按《汽车起重机和轮胎起重机安全规程》规定，一般情况下，可以用两台或两台以上的起
塔式起重机的分类和型号 (2011-11-09 11:22:49) 塔吊是一种塔身直立，起重臂和平衡臂铰接在塔帽下面，能够作360°回转的起重机，具有起升高度大、变幅半径长、回转角度广、工作效率高、操作方便、运转可靠等特点。由于塔吊高耸直立、结构复杂、装拆转移频繁以及技术要求高，也给安全施工生产带来一定困难，易发生倾翻倒塌的事故，塔吊的安全安装拆卸、运行使用尤为重要。 一、塔机的分类 1、按回转支承位置分类，塔式起重机可以分为上回转塔机和下回转塔机 上回转塔机的起重臂、平衡臂、塔帽、起升机构、回转机构、变幅机构、电控系统、驾驶室、平衡重都在回转支承以上。它的自身不平衡力矩和起重力矩，就作用在塔身顶部，所以塔身以受弯为主，受压力为辅。正是依靠塔身，把力矩和压力从上面一直传到底部。上回转塔机的突出优点是可以随时加节升高。这是我国目前用得最多的塔机。但是，由于它的塔身要承受很大的弯矩，故容易晃动，自升加节和超力矩倒塔的危险性比较大。 下回转塔式起重机除承载能力大之外,还具有以下特点:由于平衡重放在塔身下部的平台上。所以整机重心较低,安全性高，由于大部分机构均安装在塔身下部平台上,使维护工作方便,减少了高空作业。但由于平台较低,为使起重机回转方便,必须安装在离开建筑物有一定安全距离的位置处。 2、按臂架结构方式分类，分为小车变幅式塔机、动臂变幅式塔机和折臂变幅塔机 小车变幅式塔机的起重臂固定在水平位置上,变幅是通过起重臂上的运行小车来实现的,它能充分利用幅度,起重小车可以开到靠近塔身的地方,变幅迅速，但不能调整仰角。 动臂变幅式塔机的吊钩滑轮组的定滑轮固定在吊臂头部,起重机变幅由改变起重臂的仰角来实现，这种塔式起重机可以充分发挥起重高度。 折臂变幅式塔机的基本特点是小车变幅式,同时吸收了动臂变幅式的某些优点。它的吊臂由前后两段(前段吊臂永远保持水平状态,后段可以俯仰摆动)组成,也配有起重小车,构造上与小车变幅式的吊臂、小车相同。 3、按安装方式不同，可分为能进行折叠运输，自行整体架设的快速安装塔式起重机和非快速安装式 4、按底架是否移动分为固定式塔机和行走式塔机
这么完整的混凝土裂缝修补方案,必须一看 第一节参考资料 《混凝土结构加固设计规范》(GB 50367-2013); 《工程结构加固材料应用安全性鉴定规范》(GB50728-2011); 《建筑现场临时用电安全技术规程》(JGJ46-2005); 《建筑施工高处作业安全技术规程》(JGJ80-91); 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001); 第二节裂缝产生原因 混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。 微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。 根据裂缝的类型不同，修补所采用的材料与方法也不相同。按照裂缝的 现状可分为静止裂缝、活动裂缝和正在发展的裂缝。 第三节主要施工方法 一、施工分类 对于塑性裂缝和干缩裂缝只要确认其宽度超过0.1mm，裂缝深度尚未达到保护层深度，并且裂缝已经处于静止状态，为确保建筑物的安全性能和使用年限的耐久性，就必须进行修补恢复，其修复方法可采用表面封闭法。 对于塑性裂缝和干缩裂缝的活性裂缝，可待其基本稳定后再进行处理或裂缝处理后采取补强加固措施，使用压力注胶法限制其裂缝的开展。
对于温度裂缝的修复，因温度裂缝一般宽度较大，且以周期性活动裂缝居多，可采用粘度低、粘结性好、弹性模量较小且柔性较好的结构胶灌注，然后根据构件内力计算，对构件进行外部粘贴纤维法加固。 二、施工工艺 ①表面封闭法操作步骤如下： 1、使用钢丝刷或角磨机配金刚石角磨片打磨裂缝四周不小于20mm 的范围，目的是清除混凝土表面炭化部分和污染物，打磨深度为1~3mm。 2、用脱脂棉丝蘸丙酮或酒精擦洗打磨过的区域，以去除混凝土粉末和灰尘。 3、调配环氧石英砂浆，要求石英砂干燥且粒径大于0.1mm 的颗粒不超过总重的50%;环氧树脂和固化剂的比例按固化剂的使用要求;石英砂的掺加数量根据和易性调配。 4、在裂缝周边打磨区域表面涂刷一层环氧浆液，以利于后抹材料与混凝土的结合。 5、用专用抹压工具将调配好的环氧砂浆抹压于裂缝表面，待砂浆固化后即可进行装饰工作及后序施工。对于塑性裂缝和干缩裂缝，如果确认其宽度超过0.1mm 或更大，裂缝深度已经达到或超过保护层深度，并且裂缝已经处于静止状态，其修复方法可采用表面凿槽法，操作步骤如下： (1) 使用电锤或钢钎沿裂缝走向在混凝土表面凿槽，槽宽和槽深根据裂缝深度和有利于封缝来确定，一般槽深大于等于裂缝深度，槽宽不小于20mm 为宜。凿槽时注意应先沿裂缝打开，再向两侧加宽。 (2) 使用钢丝刷或角磨机配金刚石角磨片打磨裂缝两边不小于20mm 的范围，目的是清除混凝土表面炭化部分和污染物，打磨深度为1~3mm。 (3) 用吹风机吹净沟槽内外的浮灰尘，再用脱脂棉丝蘸丙酮或酒精擦洗沟槽的内表面和周遍打磨过的区域，以彻底去除沟槽内外的混凝土粉末和灰尘。
塔式起重机钢结构损坏的原因分析 发表时间：2019-12-02T11:14:51.440Z 来源：《电力设备》2019年第15期作者：冯晓龙 [导读] 摘要：塔式起重机（以下简称“塔机”）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。 (天元建设集团有限公司山东临沂 276000) 摘要：塔式起重机（以下简称“塔机”）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。 关键词：塔式起重机；钢结构；损坏原因 1 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1／750；使用中主弦杆变形量应不大于3‰～5‰；腹杆变形量不大于2～4mm；杆件连接螺栓孔距误差不超过装配间隙的1／2；且螺孔的圆度误差不超过装配间隙的l／2；当超过上述范围即视为变形。变形原因有：①由于碰撞、敲打等原因，造成钢结构局部弯曲变形；②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；③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；④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 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，必须及时修复。通常采用现场补焊，焊条应与母材相近，同时须将母材裂纹处打磨后再补焊。焊缝上的裂纹须将原有的焊缝清除干净，打磨后才可施焊。 2)修复弯曲构件采用冷压或局部加热顶压法可将变形构件校正。因钢结构塑性变形后强度下降，因此对于主要受力杆件如主弦杆的修复应慎重进行。 3)更换钢结构受力杆件(如平衡臂拉杆、起重臂拉杆等)严重锈蚀或扭曲变形、起重臂臂节接头销轴孑L严重磨损、拉杆销轴孔磨损成椭
起重机械金属结构
目录 1、典型金属结构的识别 2、主要受力焊缝及缺陷（裂纹）的识别 3、金属结构件螺栓和销轴连接型式及常见缺陷
一、典型金属结构的识别 （一）授课要求： 1、了解起重机械（桥、门式起重机、塔式起重机、门座起重机等）的主要组成； 2、了解（薄壁箱型结构、桁架结构）主要受力结构件基本型式、组成、作用及基本要求，受力模式，材料选用原则等； 3、了解主要受力构件缺陷（失稳、腐蚀、裂纹、变形）及报废条件。 4、了解《起重机械安全监察规定》中主要受力结构件的制造要求（二）情景例题 1、根据下图（通用桥式起重机薄壁箱型结构图）指出各序号所指结构件名称，并根据图中轨道布置位置说出该主梁的型式。①和②的作用分别是什么?起重机主要受力结构件可否委托加工，有何规定？ 参考答案： ①大加筋板（横向加劲肋）②小加筋板（短横向加劲肋）③上
盖板④水平加筋板（纵向加劲肋）⑤腹板⑥下盖板 型式：正轨箱型梁 ①大加筋板的作用：保持腹板的局部稳定性。 ②小加筋板的作用：使小车的轮压更直接地传到腹板上去，并进一步增加腹板的局部稳定性。 制造单位不得将主要受力结构件（主梁、主副吊臂、主支撑腿、标准节，下同）全部委托加工或者购买并用于起重机械制造。 主要受力结构件需要部分委托加工或者购买的，制造单位应当委托取得相应起重机械类型和级别资质的制造单位加工或者购买其加工的主要受力结构件并用于起重机械制造。 2、如图为桥式起重机主梁结构图。请问为什么主梁端部下盖板向上倾斜？水平加筋板的作用？并说明一般情况下上、下盖板的厚度有什么不同，为什么? 答：为了减轻重量，根据主梁的受力特点做成等强度梁，则腹板的下边和下盖板应做成抛物线形。但为制造方便，通常腹板中部为矩形，
金属结裂纹维修的方法 及其止裂 金属结构裂纹维修的方法及其止裂原理分析 摘要:目前,金属结构均面临着普遍的疲劳问题以及产生疲劳裂纹带来的维修问题。阐述了金属疲劳损伤问题产生的机理，提出可能的维修方法及其优缺点，为金属结构的的设计与维修提供依据。 关键词：疲劳损伤裂纹维修 前言 起重机金属结构常见的故障有裂纹、变形、严重锈蚀、刚度不够等。其中裂纹是门机最为常见的故障,占金属机构故障的80%以上。虽然金属结构的设计都符合常规设计的强度要求,但往往还是不可避免有裂纹产生。这是因为材料内部总难免在夹渣、气孔,加工的过程中可能有毛刺、划伤,焊接过程中存在未焊透等。在变应力的作用下,存在缺陷的部位或者应力最大部位往往最先出现疲劳裂纹,随着应力循环次数的增加,裂纹缓慢扩展直至达到临界尺寸而破坏。工程断裂力学认为,裂纹体存在一个临界裂纹长度ac。当存在的裂纹长度a< ac时,表示该裂纹体可以继续使用,如果a≥ac,表示该裂纹体不可使用。ac是可通过材料的断裂韧性常数KIC和材料应力场的分布数据求得
2min max 22c )(a σσπ-??=f K IC 在计算ac 时,可近似的采用σmin= 0,即不吊重时,构件裂纹处的应力为0。这样计算值ac 小于实际值,同时也有利于作出更安全的判断。σmax 可通过应力测量测出或者有限元法算出, f 表示修正系数。 断裂力学的判断标准是在能量平衡理论中称为裂纹扩展阻力GIC 的断裂韧性,它是材料固有的力学性能,表示裂纹体抵抗断裂的能力。当裂纹的推动力G1达到裂纹的扩展阻力的时候,裂纹就会扩展。推力曲线与阻力曲线的关系见图1。 图1 推动力与阻力曲线示意图 从图1中可以看出,裂纹扩展阻力GIC 随着裂纹推动力G1增大而增大。当推动力G1< G ″1,裂纹是不会扩展的。当推动力增长到G1= G ″1,裂纹扩展了Δa 后, GIC 的增长速度快于G1增长的速度,裂纹就会停止扩展。当推动力增长到G 1,时,裂纹长度增长了Δa ″时,裂纹推动力增长的速度将始终大于裂纹阻力的增长速度,裂纹体就会失稳继续扩展下去,直至断裂。因此,裂纹的扩展是依赖与裂纹推动力的不断提高的。裂纹的扩展速度由疲劳裂纹扩展的半经验公式得出