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應(yīng)力測試在桅桿起重機(jī)安全評估中的應(yīng)用

文檔作者：陳永賢袁敬萬明輝崔萍文檔來源： 1．成都市特種設(shè)備檢驗(yàn)院 2．攀枝花市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年07月12日
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與開發(fā)
DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2013．10．026
應(yīng)力測試在桅桿起重機(jī)安全評估中的應(yīng)用
陳永賢 ，袁敬 ，萬明輝 ，崔 萍
(1．成都市特種設(shè)備檢驗(yàn)院， 四川成都 610036；2．攀枝花市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所， 四川攀枝花 617299)
摘要：簡要介紹了應(yīng)力測試在起重機(jī)安全評估中的作用，闡述了應(yīng)力測試的步驟，并實(shí)例介紹了應(yīng)力測試在桅桿起重機(jī)安全評
估中的應(yīng)用。實(shí)際效果表明應(yīng)力測試是檢測桅桿起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的重要手段，對其安全評估具有重要作用。
關(guān)鍵詞：桅桿起重機(jī)；應(yīng)力測試；應(yīng)用；安全評估
中圖分類號：TH213．2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：l009—9492(2013)10—0092—03
Application of Stress Tests in the M ast Crane’S Safety Assessment
CHEN Yong—xian ，YUAN Jing ，WAN Ming-hui ， CUI Ping2
(1．Chengdu SpecialEquipmentInspectionInstitute，Chengdu610036，China；2．PanzhihuaSpecialEquipment
Supervision and Inspection Institute，Panzhihua617299，China)
Abstract：The paper bnefly introduces the effect of stress tests in the mast crane’s safety assessnlent， states the steps of stress tests and
illustrate the application of stress tests in the mast erane’S safety assessment．Actual result shows that it is an impo~anee mean of testing
the mast crane’s metal structure．Stress tests play an importance role in the mast crane’s safety assessment．
Key words：mast crane；stress test；application；safety assessment
0前言
桅桿起重機(jī)廣泛運(yùn)用于港口、碼頭、礦山等
場地，具有裝卸方便、起重量大、受施工現(xiàn)場限
制小等特點(diǎn)，特別適用于大型重量構(gòu)件的吊裝工
程。作為國家規(guī)定的特種設(shè)備之一，桅桿起重機(jī)
本身就屬于高危設(shè)備，一旦發(fā)生事故就會造成人
身傷亡，甚至重大經(jīng)濟(jì)損失。故而，保證此類特
種設(shè)備的安全使用意義重大。
1桅桿起重機(jī)的安全評估
考慮到桅桿起重機(jī)使
用環(huán)境及設(shè)備本身的特殊
因素，在桅桿起重機(jī)的安
全評估中，分為管理制
度、使用環(huán)境、設(shè)備性能
和其他等四個方面?，每
個模塊都包含子模塊，具
體見圖1。在評估過程中
嚴(yán)格依照評估預(yù)案進(jìn)行各
個項(xiàng)目的檢測和評估，并
收稿日期：2013—04一O1
對每個子模塊的評估項(xiàng)目進(jìn)行分級和量化評定，
最終得出評估結(jié)果。由于桅桿起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)
從出現(xiàn)明顯疲勞變形到最終發(fā)生斷裂等破壞有一
定的發(fā)展過程，在工作中僅靠宏觀觀察很難發(fā)現(xiàn)
金屬結(jié)構(gòu)的隱形故障。應(yīng)力測試作為安全評估中
的重要步驟，可以全面掌握設(shè)備結(jié)構(gòu)本身在不同
工況下的應(yīng)力應(yīng)變情況，提前預(yù)判設(shè)備的變形危
險點(diǎn)，為桅桿起重機(jī)的整體安全評估提供重要評
判依據(jù)。
圖1 桅桿起重機(jī)的安全評估框圖
92
陳永賢 等：應(yīng)力測試在桅桿起重機(jī)安全評估中的應(yīng)用 胡
2應(yīng)力測試的步驟
應(yīng)力測試主要包括測試準(zhǔn)備、實(shí)施測試和試
驗(yàn)結(jié)果分析三個階段。
測試準(zhǔn)備包含了測試構(gòu)件和測試面及點(diǎn)的選
擇、制定測試方案。
應(yīng)力應(yīng)變測量中，首先遇到的問題就是應(yīng)該
測哪些構(gòu)件；構(gòu)件上主要測哪幾個斷面；斷面上
測點(diǎn)如何布置以及應(yīng)布置幾枚應(yīng)變片等。構(gòu)件應(yīng)
選擇：① 主要承力構(gòu)件；② 曾發(fā)生過損傷的構(gòu)
件。測試斷面應(yīng)選擇：①設(shè)計(jì)計(jì)算書(含內(nèi)力圖)
提供的應(yīng)力較大的斷面；②受力分析中承載較大
的斷面；③有損傷或曾經(jīng)發(fā)生過損傷的斷面；④
具有代表性，便于分析與計(jì)算的斷面；⑤現(xiàn)場測
量中，對布片測量工作是方便的、安全的斷面；
⑥對結(jié)構(gòu)與受力具有對稱性的構(gòu)件，以一邊構(gòu)件
為主，而在另一邊構(gòu)件的對應(yīng)斷面上適當(dāng)布幾個
校核測點(diǎn)，以保證測量值的準(zhǔn)確可靠嘲。選好測試
點(diǎn)后，應(yīng)制定測試方案，方案包括測試點(diǎn)編號、
應(yīng)力應(yīng)變儀器準(zhǔn)備、應(yīng)變片種類和數(shù)量確定、測
量電橋方式選擇、應(yīng)力測試工況的確定等。
實(shí)施測試階段包含了應(yīng)變片的粘貼、試驗(yàn)載
荷實(shí)施、應(yīng)力現(xiàn)場檢測。應(yīng)變片的粘貼應(yīng)注意定
位測試點(diǎn)沿構(gòu)件主應(yīng)力方向粘貼，如果構(gòu)件主應(yīng)
力方向未知，則至少貼三片45。的應(yīng)變花。應(yīng)力現(xiàn)
場檢測過程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照測試方案中預(yù)定工況
進(jìn)行載荷測試并采集記錄數(shù)據(jù)p】。
結(jié)果分析階段應(yīng)將儀器測量出的應(yīng)變值通過
應(yīng)力公式計(jì)算轉(zhuǎn)為應(yīng)力值。對于有理論值的測點(diǎn)，
可以通過理論值與測量值的比較，驗(yàn)證測試結(jié)果的
準(zhǔn)確性。最后將計(jì)算結(jié)果匯總后出具測試報告 。
3某型號桅桿起重機(jī)的應(yīng)力測試實(shí)例
某礦山企業(yè)在用固定式桅桿起重機(jī)因使用時
間長、工作環(huán)境惡劣，不能滿足礦山使用需求。
為了確保該設(shè)備安全運(yùn)行，很有必要對此設(shè)備開
展安全評估工作。為了全面評估該設(shè)備的金屬結(jié)
構(gòu)，對該桅桿起重機(jī)進(jìn)行應(yīng)力測試。
(1)針對該固定式桅桿起重機(jī)的設(shè)計(jì)文件和
受力分析，確定5個測試點(diǎn)，其分布位置、方向
和編號見圖2。
(2)試驗(yàn)工況
該型號桅桿起重機(jī)載重量16噸，最小工作
幅度為15米，最大工作幅度為33米，回轉(zhuǎn)角度
圖2 結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試布點(diǎn)圖
為±11Oo。確定6個試驗(yàn)工況，分別是載重量為16
噸和最小工作幅度為15米的情況下對應(yīng)+110。、
0o、一110。三種工況，載重量為16噸和最大工作
幅度為33米的情況下對應(yīng)+110。、0。、一110。三
種工況。
(3)測試儀器、應(yīng)變片規(guī)格
應(yīng)力測試中型號為SG802的無線應(yīng)力應(yīng)變節(jié)
點(diǎn)，應(yīng)變片型式為BX120—5AA。
(4)結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試工況及測試數(shù)據(jù)
依照預(yù)定方案測試，結(jié)果見表1和表2。
表1 載重量16噸、工作幅度15米情況下“+11O。、
O。、一110 ’三種工況應(yīng)力值
幅度(m) 15
工況 載重量(t) 16
臂架角度(。) O 110(測點(diǎn)5) 一1l0(測點(diǎn)4)
測點(diǎn)編號 負(fù)載應(yīng)力值叮l，MPa
1 —4．3 -4_3 -4_3
2 —28．2 —28．6 —28．6
3 —54．6 —40．8 —|0．6
4 27．1 18．7 —67．6
5 25．4 —68l3 19．1
表2 載重量16噸、工作幅度33米情況下“+11O。、
0。、一110 ’三種工況應(yīng)力值
幅度(／／1) 33
工況 載重量(t) l6
臂架角度(。) O 110(測點(diǎn)5) 一110(測點(diǎn)4)
測點(diǎn)編號 負(fù)載應(yīng)力值 ．，MPa
l 一67．9 —68．1 —68．1
2 —45．6 —48．9 —48．4
3 —76-4 —23．5 —22．9
4 39．6 22．7 —723
5 38．4 —70．5 21．8
與開發(fā)
由表l和表2可以確定每個測試點(diǎn)的最大負(fù)載
應(yīng)力，結(jié)合桅桿起重機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算文件中的自重應(yīng)
力，可以得出5個測試點(diǎn)的合應(yīng)力，見表3。
表3 各工況下測點(diǎn)合應(yīng)力最大值
T況 載重量l6t，幅度分別為15m、33m
測點(diǎn) 白重應(yīng)力 負(fù)載應(yīng)力 合應(yīng)力 結(jié)構(gòu)材質(zhì)和 安全系數(shù)
n
許用應(yīng)力
I 一23．7 —68．1 —91．8 Q235B／235 2．56
2 —25-4 —48．9 —74．3 Q235B／235 ／
3 —15 3 —76-4 —91．7 Q235B／235 ，
4 49．5 39．6 89．1 Q235B／235 ，
5 47．8 38．4 86．2 Q235B／235 ／
(5)結(jié)果分析
由表3，顯然在工作幅度為33 m、起重量為
16 t、臂架角度+110。(測點(diǎn)5)工況下，該桅桿
起重機(jī)最大應(yīng)力測試點(diǎn)為測點(diǎn)1，其負(fù)載應(yīng)力
為一68．1 MPa，其自重應(yīng)力一23．7 MPa，合應(yīng)
力一91．8 MPa(測點(diǎn)1主要材質(zhì)為Q235B，其屈服
·+ -+ -+ 一+ 一+ 一—- 一-十一+ -+ -+ 一+ 一十-——卜-+ 一
(上接第49頁)
三點(diǎn)比較法方法簡單，操作方便，只需取三
個不同機(jī)械的角速度下輸出功率的點(diǎn)就能夠快速
準(zhǔn)確追蹤到最佳功率值；但是由于風(fēng)速的實(shí)變性
會給取點(diǎn)帶來一定誤差，從而引起誤操作，最終
給實(shí)際工作帶來很大困難。
3展望
對于小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，對于最大功率的控
制十分重要，隨著科學(xué)的進(jìn)步，我國在對小型風(fēng)
力發(fā)電系統(tǒng)功率研究方面，已取得很大進(jìn)步，但
是和國外一些國家相比還有很多不足，主要體現(xiàn)
在以下幾個方面。
(1)小型風(fēng)電機(jī)組最大功率控制技術(shù)需要進(jìn)
一步改善。和國外一些發(fā)達(dá)國家相比，我國在理
論研究方法上較少，這也影響了小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)
的推廣使用。
(2)小型風(fēng)電機(jī)組對功率的監(jiān)測診斷技術(shù)發(fā)
展滯后。現(xiàn)階段，狀態(tài)檢測技術(shù)與故障診斷技術(shù)
一般只用于大型復(fù)雜昂貴機(jī)組，很少用于小型風(fēng)
力發(fā)電系統(tǒng)。
(3)小型風(fēng)電產(chǎn)品的性能和可靠性不足，進(jìn)
而使得輸出功率不穩(wěn)定，從而影響了風(fēng)力機(jī)及家
強(qiáng)度為235 MPa)。該整機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度安全系數(shù)n=
2．56>1．6，說明該桅桿起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能
滿足使用要求。
4結(jié)束語
本文以某型號桅桿起重機(jī)安全評估為實(shí)例，
介紹了應(yīng)力測試在桅桿起重機(jī)安全評估中的應(yīng)
用，事實(shí)證明，應(yīng)力測試作為結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究、檢
驗(yàn)金屬結(jié)構(gòu)實(shí)際承載能力的重要手段，在金屬結(jié)
構(gòu)檢驗(yàn)檢測中發(fā)揮著重要的作用，為桅桿起重機(jī)
的安全評估提供了有力的試驗(yàn)依據(jù)。
參考文獻(xiàn)：
[1]TSG Q7OlO一2007．桅桿起重機(jī)型式試驗(yàn)細(xì)則[s]．
[2]于金瑩．大型桁架起重吊臂的應(yīng)力測試與有限元分析
[D]．大連：大連理工大學(xué)，2005．
[3]潘宏．淺析大型構(gòu)件靜態(tài)應(yīng)力測試流程[J]．一重技
術(shù)，2007 (2)：47—49．
[4]柯研．王新華．應(yīng)力測試技術(shù)在起重機(jī)中的應(yīng)用[J]．
中國特種設(shè)備安全，2OlO(7)：6—8．
第一作者簡介：陳永賢，男，1983年生，福建泉州人，碩
士，工程師。研究領(lǐng)域：特種設(shè)備檢驗(yàn)。已發(fā)表論文2
篇。 (編輯：王智圣)
- + ·+ -+ -+ -+ -+ -——- 一-+ ·
用電器的使用壽命。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳星鶯，劉孟覺．風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化輸出技術(shù)的研究
[J]．電力自動化，2000，20(5)：7—1O．
[2]齊志遠(yuǎn)．小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大功率控制的擾動法及
建模分析與仿真[D]．呼和浩特：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，
2005．
[3]房澤平．獨(dú)立運(yùn)行小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)功率控制技術(shù)研
究[D]．呼和浩特：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，2007．
[4]金如麟，譚弟娃．小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最大輸出功率
[J]．中小型電機(jī)，2000，27(2)：37—39．
『5]鄧秋玲．風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略研究
[J]．湖南工程學(xué)院學(xué)報，2011，21(2)：1-5．
[6]吳政球，干磊．風(fēng)力發(fā)電最大風(fēng)能追蹤綜述[J]．電
力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報，2009，21(4)：88—93．
[7]黃守道，盧季寧．優(yōu)化爬山算法在直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電
系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]．控制理論與應(yīng)用，2010，27
(8)：1222—1226．
[8]黃守道，余峰．三點(diǎn)比較法在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用
[J]．控制工程，2009(16)：764—767．
第一作者簡介：趙鵬飛，男，1985年生，河北人，碩士研
究生。研究領(lǐng)域：小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障診斷。
f編輯：向飛)
Ⅱ

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