袁桂芳

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院南通分院 南通 226011）

一臺改造門式起重機的監(jiān)督檢驗

袁桂芳

（江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院南通分院 南通 226011）

本文通過一臺門式起重機改造監(jiān)督檢驗的實例，闡述了起重機改造監(jiān)督檢驗過程中應(yīng)十分注意的關(guān)注點、重點和難點，以及制定個性化的合理的檢驗方案的思路。

門式起重機 改造 監(jiān)督檢驗

起重機的施工監(jiān)督檢驗（簡稱監(jiān)檢）分為三類：安裝（含移裝）、改造和重大修理。起重機械的改造，是指改變原起重機械主要受力結(jié)構(gòu)件、主要材料、主要配置、控制系統(tǒng)，致使原性能參數(shù)與技術(shù)指標發(fā)生改變的活動。改造監(jiān)檢在這三者中難度最大，因為安裝監(jiān)檢只涉及安裝過程，大修監(jiān)檢只涉及拆卸或者更換原有主要零部件、調(diào)整控制系統(tǒng)、更換安全附件和安全保護裝置，二者均不觸及性能參數(shù)與技術(shù)指標的改變；而改造監(jiān)檢，不但涉及改變原起重機械主要受力結(jié)構(gòu)件、主要材料、主要配置、控制系統(tǒng)，而且觸及原性能參數(shù)與技術(shù)指標的改變。同一個性能參數(shù)與技術(shù)指標的改變，可以有不同的改造方案；多個性能參數(shù)與技術(shù)指標的改變，可以采用的改造方案就更多。改造方案的多樣性和不確定性，大大增加了其監(jiān)檢的難度，要求實施改造監(jiān)檢的人員必須具體問題具體分析、有較強的業(yè)務(wù)能力和較全面的專業(yè)知識。所以，要做好起重機的改造監(jiān)檢工作，其難度是顯而易見的。

下面通過一臺改造門式起重機監(jiān)檢的案例，介紹改造起重機監(jiān)檢過程中的關(guān)注點、重點和難點，以及制定個性化的合理的檢驗方案的思路。

1 擬改造的門式起重機概況

1.1 主要參數(shù)和信息

改造前門式起重機的主要參數(shù)和信息見表1。

表1 改造前門式起重機主要參數(shù)和信息

1.2 改造目的

這臺門式起重機在南通某船廠分段堆場服役，因生產(chǎn)能力的提升，現(xiàn)有的起升高度不能滿足使用要求，需要將主、副鉤的起升高度均增加3m，改造后主、副鉤的起升高度均變?yōu)?7m，額定起重量、跨度、各機構(gòu)的速度均不變。

2 改造監(jiān)檢情況

2.1 改造方案審查

接到改造監(jiān)檢任務(wù)后，必須重視審查改造方案。因為改造方案的好壞，直接影響起重機的使用性能和安全性能、改造質(zhì)量的優(yōu)劣和改造監(jiān)檢的成敗。這臺門式起重機的改造單位首次提交的改造方案只涉及門腿的加高，沒有說明其他部分的變動情況。

門腿加高方案（如圖1、圖2所示）是：將原先的14m起升高度增加到17m，在支腿下方增加3m高的立柱，在支腿平面上兩柱子間用橫梁連接，以便柱子間剛性連接；立柱上口和原先支腿下端用法蘭焊接，并使用大三角筋將其焊接，立柱下口和下橫梁依然用法蘭連接。

圖1 改造前門腿結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 改造后門腿結(jié)構(gòu)示意圖

改造方案的計算書包括如下內(nèi)容：主梁的強度和垂直剛度，支腿強度，整機抗傾覆穩(wěn)定性驗算，輪壓計算，防風裝置計算。

改造方案審查時應(yīng)該分析一下提交的改造方案是否合適和比較全面：

1）在性能參數(shù)與技術(shù)指標方面，只涉及起升高度的增加。起升高度的增加，不僅涉及門腿高度的增加，也會涉及起升機構(gòu)的變化，故僅考慮門腿的加高是不全面的。

2）主、副鉤起升高度增加時，原有鋼絲繩長度夠不夠？若不夠，按照GB 6067.1—2010《起重機械安全規(guī)程 第1部分：總則》規(guī)定“起升機構(gòu)和非平衡變幅機構(gòu)不應(yīng)使用接長的鋼絲繩”，只能換用新鋼絲繩。因起重機額定起重量未變，故鋼絲繩規(guī)格型號不用改變。若鋼絲繩長度要增加，原有卷筒是否還適用？如適用，與之相關(guān)的減速機、聯(lián)軸器等就不用改變；否則就需要接長或更換卷筒，與之相關(guān)的減速機、聯(lián)軸器等就需作相應(yīng)的調(diào)整或更換。這些方面在改造方案中也必須明確。

3）起升機構(gòu)調(diào)整時，小車架及小車運行機構(gòu)是否需進行相應(yīng)的變動也是改造方案中需考慮的。

4）門腿加高，改變了起重機的自重和重心位置，除了考慮支腿強度，進行整機抗傾覆穩(wěn)定性驗算、輪壓計算、防風裝置計算外，大車運行機構(gòu)的牽引力、制動器能力以及緩沖器等與大車運行機構(gòu)相關(guān)的配置和參數(shù)是否能滿足相關(guān)要求，也應(yīng)該在改造方案予以說明。

5）改造方案中門腿加高前后的結(jié)構(gòu)型式也有較大變化，見圖1、圖2。圖2門腿的結(jié)構(gòu)型式是非典型的型式，既和原有型式不同，又和改造單位獲取制造許可時所采用的門式起重機的型式試驗圖樣不同，因此有必要重新考慮門腿的結(jié)構(gòu)型式。

2.2 監(jiān)檢方案調(diào)整

根據(jù)TSG Q7016—2008《起重機械安裝改造重大維修監(jiān)督檢驗規(guī)則》，監(jiān)檢時就改造方案中存在的問題及時向施工單位出具了《特種設(shè)備監(jiān)督檢驗工作聯(lián)絡(luò)單》。施工單位很快完善了改造方案，增加了存疑問題的驗算和說明，主要補充內(nèi)容如下：

2.2.1 鋼絲繩長度

鋼絲繩倍率，主鉤是4、副鉤是3。原先的14m起升高度增加到17m時，鋼絲繩長度，主鉤應(yīng)增加（17-14）×4=12m，副鉤應(yīng)增加（17-14）×3=9m。原用鋼絲繩長度不夠，更換使用規(guī)格型號相同的新鋼絲繩。

2.2.2 卷筒、減速機、聯(lián)軸器等

因為鋼絲繩長度增加，卷筒上纏繞鋼絲繩的繩槽數(shù)也應(yīng)該增多，主鉤卷筒直徑650mm，副鉤卷筒直徑400mm，主鉤卷筒繩槽數(shù)應(yīng)增加12÷（0.65л）≈6圈，副鉤卷筒繩槽數(shù)應(yīng)增加9÷（0.4л）≈8圈。

由于卷筒在起重機改造前是按照起升高度為18m時選取的，所以有部分繩槽剩余，改造后起升高度僅增加3m，剩余的繩槽數(shù)已經(jīng)夠用，所以不必更換卷筒，與卷筒關(guān)聯(lián)的減速機、聯(lián)軸器等也不必變動。

2.2.3 小車架及小車運行機構(gòu)

起升機構(gòu)調(diào)整時，因為卷筒、減速機、聯(lián)軸器等不用更換，小車架上布置的電動機、制動器等零部件也無需改變大小和空間位置，所以小車架及小車運行機構(gòu)也不受影響、保持不動。

2.2.4 整機抗傾覆穩(wěn)定性、輪壓、防風裝置等

經(jīng)過驗算，起重機改造后在大車行走方向、暴風侵襲的工況下，總力矩為12.7tm＞0，整機抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求；原有的大車車輪踏面直徑600mm、大車軌道為P43，小車位于跨端時大車最大輪壓為183kN，小于最大許用輪壓；在大車行走方向、暴風侵襲的工況下，夾軌鉗承受的擠壓應(yīng)力8.3MPa，需要的鉗口夾緊力為294 kN，小于原用夾軌鉗可提供的最大夾緊力；大車運行機構(gòu)原先選用的電動機的牽引力、制動器的制動能力以及緩沖器等與大車運行機構(gòu)相關(guān)的配置和參數(shù)也均能完全滿足相關(guān)要求，不用改變。

2.2.5 門腿加高型式

出于改造成本的考慮，門腿加高后的結(jié)構(gòu)型式?jīng)]有改變，仍采用圖2所示的結(jié)構(gòu)。

因為門腿加高后的結(jié)構(gòu)型式不常用，并且是主要受力結(jié)構(gòu)件，盡管改造方案中的計算、校核都符合要求，為保證安全，實施監(jiān)檢時在通用改造監(jiān)檢方案的基礎(chǔ)上，對監(jiān)檢內(nèi)容和項目作了調(diào)整，經(jīng)過監(jiān)檢機構(gòu)負責人的批準，增加了門腿強度測試的內(nèi)容。

門腿強度測試測點布置如圖3所示，主要位于門腿截面變化和計算強度較大處，每處貼兩片；按照額定載荷（Gn）、靜載（1.25Gn）及動載（1.1Gn）試驗的要求分別進行試驗和強度測試。測試結(jié)果均符合要求。

2.3 改造監(jiān)檢的關(guān)注點

改造監(jiān)檢的流程、項目、內(nèi)容與要求、方法總體上要滿足TSG Q7016—2008的要求，在此前提下，對于這臺改造門式起重機，監(jiān)檢時的關(guān)注點放在以下3個方面：

1）查證主、副鉤的起升高度實測值是否達到了17m，查證起升機構(gòu)速度、大車運行速度、小車相應(yīng)速度有沒有發(fā)生改變，目的是驗證起重機的性能參數(shù)與技術(shù)指標的實際值與改造方案是否一致。

2）查證門腿的結(jié)構(gòu)型式、接長方式、所用材料、強度等是否與改造方案一致，目的是驗證改造后的主要受力結(jié)構(gòu)件能否滿足使用與安全方面的要求。

3）檢查各個機構(gòu)的配置及安全裝置有否改變，改變的部分實物是否與改造方案一致，更換的零部件有沒有合格證，更換的安全部件除有合格證外、是否有型式試驗合格證。這樣做是從主要配置方面對起重機的改造質(zhì)量進行把關(guān)。

在以上三個關(guān)注點中，重點是改造后各主要性能參數(shù)與技術(shù)指標的驗證，難點是金屬結(jié)構(gòu)強度的檢驗。

3 小結(jié)

實施監(jiān)檢時，首先要了解改造前起重機的主要性能參數(shù)、技術(shù)指標和相關(guān)信息，了解改造目的，明確哪些性能參數(shù)與技術(shù)指標發(fā)生了改變；其次要注重審查改造方案的充分性和完整性，督促施工單位完善改造方案；第三要仔細研究改造方案，理清改造會牽涉到哪些主要受力結(jié)構(gòu)件、主要材料、主要配置、控制系統(tǒng)的相應(yīng)變化，所有會發(fā)生變化之處就是要抓住的關(guān)注點，通過對關(guān)注點的分析比較，明確重點和難點；第四要根據(jù)關(guān)注點，具體情況具體分析，要針對重點和難點，對通用監(jiān)檢方案做出相應(yīng)調(diào)整，必要時經(jīng)過監(jiān)檢機構(gòu)負責人的批準，增加一定的監(jiān)檢項目和內(nèi)容，使監(jiān)檢方案更有針對性、更加合理和完善。只有依托這種體現(xiàn)了個性化特點的、較為完善的改造監(jiān)檢方案，才能全面把握改造監(jiān)檢的整個過程、切實做好監(jiān)檢工作，確保起重機改造后的安全質(zhì)量。

［1］ TSG Q7016—2008 起重機械安裝改造重大維修監(jiān)督檢驗規(guī)則［S］.

［2］ GB 6067.1—2010 起重機械安全規(guī)程 第1部分：總則［S］.

［3］ 馬溢堅，黃薇.起重機械安裝改造維修的監(jiān)督檢驗［J］.中國特種設(shè)備安全，2010，4：31-33.

A Modifi ed Gantry Crane Inspection

Yuan Guifang
（Jiangsu Special Equipment Safety Supervision Inspection Institute， Branch of Nantong Nantong 226011）

Through a gantry crane transformation of supervision and inspection case， this article elaborated that crane inspection process should pay great attention to the concerns， priorities and diffi culties， as well as ideas to develop individualized reasonable testing program.

Gantry crane Reform Inspection

X941

B

1673－257X（2015）05-71-05

10.3969/j.issn.1673-257X.2015.05.016

袁桂芳（1965～），女，高級工程師，從事起重機械的檢驗及安全評估工作。

2014-07-23）