水电站大型起重平衡梁的安全检测与复核Figure-中国力学学会.PDFVIP

水电站大型起重平衡梁的安全检测与复核 1,2 2 3 张永恩 ，余忠华 ，李兴林 (1. 水利部产品质量标准研究所，杭州 310012 ； 2. 浙江大学机械与能源工程学院，杭州 310027 ； 3.杭州轴承试验研究中心国家检测实验室（CNAL No.L0309），杭州 310002) 摘 要: 平衡梁是关乎安全生产的起重专用吊具，国家标准体系却较少提及具体的安全检测 评价内容。本文以某水电站桥式起重机并车抬吊使用的大型平衡梁系统为例，对其进行了 全面的安全检测与复核，获取了有效的数据与信息，并据此对平衡梁的安全状况进行了评 估，检测内容与方法可供同类吊具的安全检测参考。 关键词:桥式起重机；平衡梁；安全检测；复核 平衡梁是关乎安全生产的起重专用吊具，国家标准体系却较少提及具体 的安全检测评价内容。本文以某水电站发电机组检修用起重平衡梁为例，对 其安全检测的内容和方法进行了探讨。 某水电站厂房内的起重设备为两台2×300t桥式起重机（下称“桥 机”）以及平衡梁等起重吊具。在吊装发电机转子时，采用双桥机并车起 吊，通过一根额定吊重Gn为1200t（3＃梁）和两根额定吊重Gn’ 同为 600t(1#和2＃梁)的平衡梁组成平衡梁系统进行吊装(见图1)。 平衡梁的作用是按吊装工艺的要求正确合理地分配载荷，使两台起重机 所受的载荷趋于相对平衡从而安全地吊装同一构件。 Figure 1.600t平衡梁 2.1200t平衡梁 3.转子钟式吊具 4.发电机转子 图1 转子吊装示意图 1 1 基本安全技术性能检测 一般地，了解平衡梁的使用维护记录，检查其外观形态和腐蚀情况，检 测结构金属材料和焊缝质量，明确其零部件的基本性能，对于平衡梁整体的 安全评价是必要的。 外观检查：由于厂方维护保养措施得当，1＃～3＃平衡梁整体外观状态 良好，结构未见明显的变形、损伤和腐蚀。 [1] 材料检测：平衡梁结构的材料为Q235B，强度计算载荷为组合Ⅱ ，其 许用应力[σ]为：177MPa（板厚16mm以下），169MPa（板厚16～40mm）， 162MPa（板厚40～60mm）。 焊缝质量检测：对1＃～3＃平衡梁的主要受力焊缝进行100%无损探伤检 测，未发现裂纹等扩展性缺陷；Ⅰ类焊缝合格率达98%，Ⅱ类焊缝合格率达 96%。 零部件：使用维护纪录记载3＃平衡梁推力轴承曾有一个滚子出现过裂 纹，更换后再未发生类似现象。鉴于此，有必要对轴承的整体选型进行复核 计算。 2 结构和零部件复核计算 2.1 结构有限元静力学分析 利用有限元方法对平衡梁结构进行了静力学分析，以复核其强度和刚 度，并据此选择合理的检测截面。 计算载荷为额定起重荷载，考虑到起吊过程中的动力因素，取1.1倍动 载系数。计算结果列于表1。 表1 平衡梁有限元静力学分析结果一览表 Table σ 参数 [ σ] δ [ δ] max 部位 max (MPa) (㎜) (㎜) (MPa) 600t 翼缘板 127 4