楊程 ,喻穎
(1.湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院懷化分院,湖南 懷化 418000;2.湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院湘潭分院,湖南 湘潭 411204)
纜索式起重機(jī)是一種以柔性鋼索(承載索)作為架空支承構(gòu)件,供懸吊重物的起重小車在承載索上往返運(yùn)行,具有垂直運(yùn)輸(起升)和水平運(yùn)輸(牽引)功能的起重機(jī)。按照《特種設(shè)備安全法》規(guī)定,纜索式起重機(jī)是特種設(shè)備目錄中起重機(jī)械的一個類別。其制造、安裝、改造和修理均納入到特種設(shè)備行政許可目錄范圍。起重機(jī)械安全檢驗規(guī)程雖然經(jīng)歷了由《起重機(jī)監(jiān)督檢驗規(guī)程》(2002版)到TSG Q7016-2008《起重機(jī)械安裝監(jiān)督檢驗規(guī)則》,再到TSG Q7015-2016《起重機(jī)定期檢驗規(guī)則》的變化,前后經(jīng)歷了三個大的版本。但因纜索式起重機(jī)結(jié)構(gòu)型式較為特殊,多安裝在偏遠(yuǎn)山區(qū)、建設(shè)工地,服務(wù)于交通、水利工程建設(shè),且安裝使用的頻次遠(yuǎn)低于其他類別起重機(jī),使得特檢機(jī)構(gòu)對其的檢驗技術(shù)研究相對較少,檢規(guī)中也存在一些問題需要分析和探討。
近年來,對于纜索式起重機(jī)檢驗依據(jù)、引用標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定情況,以及各階段的相關(guān)特點(diǎn)列表總結(jié)如右側(cè)表1。
目前,特檢機(jī)構(gòu)對纜索式起重機(jī)檢驗執(zhí)行的是TSG Q7015-2016《起重機(jī)定期檢驗規(guī)則》,即檢驗方式為首次檢驗,不對安裝過程進(jìn)行驗證性監(jiān)督檢驗。而纜索式起重機(jī)一般跨度大、高度高,一旦安裝完畢,若要再想對鋼絲繩、滑輪組、塔架等部件進(jìn)行全部檢驗,現(xiàn)場條件一般很難滿足,檢驗人員實施檢驗會有很大的難度。所以要保證這些項目檢查到位,檢驗人員必須要調(diào)整檢驗方式,在安裝過程中與安裝單位確定合適的時機(jī),采取現(xiàn)場查看安裝檢查記錄和實物檢查相結(jié)合的方式對相關(guān)項目實施檢驗。
“定檢規(guī)”要求纜機(jī)進(jìn)行性能試驗(空載試驗、額定載荷試驗、靜載荷試驗、動載荷試驗)并在試驗中確認(rèn)各機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)正常,制動可靠; 操縱控制系統(tǒng)工作正常;各種安全保護(hù)和防護(hù)裝置工作可靠有效;主要受力結(jié)構(gòu)件無明顯裂紋、連接松動,無構(gòu)件損壞等影響起重機(jī)性能和安全的缺陷。根據(jù)纜索式起重機(jī)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),承載索垂跨比、額載垂度偏差、纜塔(扣塔)垂直度偏差、地錨抗拉拔位移等參數(shù),是涉及纜機(jī)安全使用的重要參數(shù)。但“定檢規(guī)”中并沒有提及這些項目的檢驗要求,如果要增加這些檢驗項目,就涉及到擴(kuò)大檢驗范圍的問題。所以檢驗機(jī)構(gòu)應(yīng)明確告知使用單位所執(zhí)行檢規(guī)的檢驗項目及范圍。檢驗人員可根據(jù)使用單位需要,在查看了纜機(jī)設(shè)計要求、制造標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)合同的相關(guān)約定內(nèi)容后,結(jié)合各項性能試驗過程中,對各參數(shù)的允許范圍進(jìn)行監(jiān)測或驗證,但其驗證結(jié)果只記錄在《檢驗原始記錄》之中,不在檢驗報告中體現(xiàn)。
“定檢規(guī)”中C4檢驗項目“主要零部件檢查”沒有列舉纜索式起重機(jī)中的支索器(承馬)、承載索、承載索張緊裝置、纜風(fēng)繩等零部件,以“等”字省略。在纜機(jī)的檢驗作業(yè)指導(dǎo)書中,可按照安全技術(shù)規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求增加這些零部件的檢驗要求,明確檢查磨損、變形、缺損情況的判定標(biāo)準(zhǔn),判斷是否可以繼續(xù)使用。如承載索的檢驗、報廢在GB/T28756-2012《纜索起重機(jī)》中規(guī)定是“應(yīng)符合GB/T9075《索道用鋼絲繩檢驗和報廢規(guī)范》的規(guī)定,進(jìn)口的承載索檢驗、報廢可按照其生產(chǎn)國或生產(chǎn)廠家的規(guī)定執(zhí)行”。而“定檢規(guī)”中僅規(guī)定了用于特殊場所使用的鋼絲繩報廢標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T5972-2016《起重機(jī) 鋼絲繩 保養(yǎng)、維護(hù)、安裝、檢驗和報廢》進(jìn)行。
纜索式起重機(jī)一般跨度有幾百米,甚至上千米,由塔(門)架、地錨樁基、鋼絲繩系統(tǒng)、卷揚(yáng)系統(tǒng)、滑輪組、控制系統(tǒng)等幾大部分組成。其有安裝周期較長、安裝難度較大,依據(jù)地形地質(zhì)單獨(dú)設(shè)計制造,涉及隱蔽工程較多等特點(diǎn),多設(shè)計成固定式纜索起重機(jī)。由于其特性造成了同一型號纜機(jī)主要受力結(jié)構(gòu)件(塔架)形式差異較大。有貝雷架拼裝;有箱型粱、板梁、桁架、鋼管組合搭建;有大跨度(1000米以上)多塔架支撐(2個塔架以上)設(shè)計;單塔架與山體地錨組合設(shè)計等情況。檢驗時,應(yīng)判別該型纜機(jī)是否需要重新進(jìn)行型式試驗。對于多套纜機(jī)組合臺吊設(shè)計,造成額定起重量成倍擴(kuò)大;外購貝雷架拼裝做主要受力結(jié)構(gòu)件(塔架)則不符合特種設(shè)備制造相關(guān)規(guī)定。
金屬結(jié)構(gòu)檢驗時,應(yīng)查看整個纜機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計計算書,其選型配置、各主要參數(shù)是否有符合使用單位施工要求的聲明(必要時提供設(shè)計方案評專家審評報告和設(shè)計計算第三方驗算書)。查閱地勘測繪報告、地錨樁基和基礎(chǔ)及隱蔽工程的設(shè)計圖紙和施工檢查驗收資料。核對主要受力結(jié)構(gòu)(塔架)及其連接方式、主要零部件配置是否和設(shè)計圖紙一致,是否有現(xiàn)場安裝檢查記錄。在此基礎(chǔ)上,再按照“定檢規(guī)”要求確定主要受力結(jié)構(gòu)件斷面有效厚度不低于設(shè)計厚度90%;螺栓和銷軸等連接無明顯松動、缺件、損壞等缺陷;主要受力結(jié)構(gòu)件的連接焊縫無明顯可見裂紋。對于焊縫的內(nèi)部檢驗,“定檢規(guī)”沒有進(jìn)一步要求,有必要時可查看其出廠無損檢測報告或依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行無損檢測。
由于纜機(jī)起升機(jī)構(gòu)和牽引小車均采用多倍率滑輪組形式,且起升高度和跨度都很大,傳統(tǒng)的開關(guān)帶控制線式的保護(hù)裝置不適合安裝在這些機(jī)構(gòu)上?,F(xiàn)場多采用DXZ型行程限位器,安裝在卷揚(yáng)機(jī)卷筒位置來實現(xiàn)高度限位和行程限位功能。檢驗時應(yīng)注意DXZ型行程限位器的傳動比大小是否滿足行程長度要求,是否在型式試驗證書參數(shù)范圍內(nèi)。對采用磁感應(yīng)、光電感應(yīng)、編碼器等具有限位保護(hù)功能的裝置代替時,則要查看其是否具有起重機(jī)械安全保護(hù)裝置型式試驗證書。由于纜機(jī)跨度兩端設(shè)有非正常工作區(qū)和纜機(jī)額載承載索垂度有一定變化,檢驗時應(yīng)驗證極限位置設(shè)置是否符合設(shè)計規(guī)定。
按“定檢規(guī)”規(guī)定,纜索式起重機(jī)無論其參數(shù)如何均應(yīng)安裝起重機(jī)械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。在檢驗起重機(jī)械信息采集源、監(jiān)控參數(shù)、監(jiān)控狀態(tài)內(nèi)容是否符合要求時,應(yīng)注意不同制造標(biāo)準(zhǔn)、不同型號規(guī)格對纜機(jī)安全保護(hù)裝置設(shè)置要求的差異,如:超速保護(hù)、聯(lián)鎖保護(hù);以及纜機(jī)實際配置和使用需要對監(jiān)控項目設(shè)置的差異,如供電電纜卷筒狀態(tài)、行走區(qū)域視頻監(jiān)控、支腿垂直度、大車運(yùn)行偏斜等。檢驗時先要查看其制造標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)合同的相關(guān)約定,再確定監(jiān)控項目,最后對監(jiān)控項目的內(nèi)容進(jìn)行檢驗。
纜索式起重機(jī)首次檢驗時用到的主要儀器設(shè)備有:全站儀、絕緣電阻測試儀、接地電阻測試儀、超聲波測厚儀、鋼絲繩探傷儀、綜合氣象儀。定期檢驗時在線檢驗難度更大,需要借助無人機(jī)、鋼絲繩爬行機(jī)器人,高倍望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備。在載荷試驗過程中,多使用全站儀對各參數(shù)進(jìn)行檢測,需要考慮現(xiàn)場環(huán)境影響、合適測量位置、站點(diǎn)數(shù)量,儀器測量范圍及精度、人員測量水平等因素。
纜索式起重機(jī)的檢驗與某些常見結(jié)構(gòu)形式的起重機(jī)在檢驗技術(shù)上存在一些差異,檢規(guī)中的某些項目和檢驗要求存在一些不適用的情況,因此,需要檢驗機(jī)構(gòu)和檢驗人員根據(jù)“定檢規(guī)”的總體要求結(jié)合纜索式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、使用需求等實際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以便做到因機(jī)適檢,切實保障纜索式起重機(jī)的安全運(yùn)行。