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應力測試在桅桿起重機安全評估中的應用

文檔作者：陳永賢袁敬萬明輝崔萍文檔來源： 1．成都市特種設備檢驗院 2．攀枝花市特種設備監(jiān)督檢驗所		點擊數(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
應力測試在桅桿起重機安全評估中的應用
陳永賢 ，袁敬 ，萬明輝 ，崔 萍
(1．成都市特種設備檢驗院， 四川成都 610036；2．攀枝花市特種設備監(jiān)督檢驗所， 四川攀枝花 617299)
摘要：簡要介紹了應力測試在起重機安全評估中的作用，闡述了應力測試的步驟，并實例介紹了應力測試在桅桿起重機安全評
估中的應用。實際效果表明應力測試是檢測桅桿起重機金屬結(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；應力測試；應用；安全評估
中圖分類號：TH213．2 文獻標識碼：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
桅桿起重機廣泛運用于港口、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，特別適用于大型重量構(gòu)件的吊裝工
程。作為國家規(guī)定的特種設備之一，桅桿起重機
本身就屬于高危設備，一旦發(fā)生事故就會造成人
身傷亡，甚至重大經(jīng)濟損失。故而，保證此類特
種設備的安全使用意義重大。
1桅桿起重機的安全評估
考慮到桅桿起重機使
用環(huán)境及設備本身的特殊
因素，在桅桿起重機的安
全評估中，分為管理制
度、使用環(huán)境、設備性能
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
嚴格依照評估預案進行各
個項目的檢測和評估，并
收稿日期：2013—04一O1
對每個子模塊的評估項目進行分級和量化評定，
最終得出評估結(jié)果。由于桅桿起重機的金屬結(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。應力測試作為安全評估中
的重要步驟，可以全面掌握設備結(jié)構(gòu)本身在不同
工況下的應力應變情況，提前預判設備的變形危
險點，為桅桿起重機的整體安全評估提供重要評
判依據(jù)。
圖1 桅桿起重機的安全評估框圖
92
陳永賢 等：應力測試在桅桿起重機安全評估中的應用 胡
2應力測試的步驟
應力測試主要包括測試準備、實施測試和試
驗結(jié)果分析三個階段。
測試準備包含了測試構(gòu)件和測試面及點的選
擇、制定測試方案。
應力應變測量中，首先遇到的問題就是應該
測哪些構(gòu)件；構(gòu)件上主要測哪幾個斷面；斷面上
測點如何布置以及應布置幾枚應變片等。構(gòu)件應
選擇：① 主要承力構(gòu)件；② 曾發(fā)生過損傷的構(gòu)
件。測試斷面應選擇：①設計計算書(含內(nèi)力圖)
提供的應力較大的斷面；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)件的對應斷面上適當布幾個
校核測點，以保證測量值的準確可靠嘲。選好測試
點后，應制定測試方案，方案包括測試點編號、
應力應變儀器準備、應變片種類和數(shù)量確定、測
量電橋方式選擇、應力測試工況的確定等。
實施測試階段包含了應變片的粘貼、試驗載
荷實施、應力現(xiàn)場檢測。應變片的粘貼應注意定
位測試點沿構(gòu)件主應力方向粘貼，如果構(gòu)件主應
力方向未知，則至少貼三片45。的應變花。應力現(xiàn)
場檢測過程中應當嚴格依照測試方案中預定工況
進行載荷測試并采集記錄數(shù)據(jù)p】。
結(jié)果分析階段應將儀器測量出的應變值通過
應力公式計算轉(zhuǎn)為應力值。對于有理論值的測點，
可以通過理論值與測量值的比較，驗證測試結(jié)果的
準確性。最后將計算結(jié)果匯總后出具測試報告 。
3某型號桅桿起重機的應力測試實例
某礦山企業(yè)在用固定式桅桿起重機因使用時
間長、工作環(huán)境惡劣，不能滿足礦山使用需求。
為了確保該設備安全運行，很有必要對此設備開
展安全評估工作。為了全面評估該設備的金屬結(jié)
構(gòu)，對該桅桿起重機進行應力測試。
(1)針對該固定式桅桿起重機的設計文件和
受力分析，確定5個測試點，其分布位置、方向
和編號見圖2。
(2)試驗工況
該型號桅桿起重機載重量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)應力測試布點圖
為±11Oo。確定6個試驗工況，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+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+110。、0。、一110。三
種工況。
(3)測試儀器、應變片規(guī)格
應力測試中型號為SG802的無線應力應變節(jié)
點，應變片型式為BX120—5AA。
(4)結(jié)構(gòu)應力測試工況及測試數(shù)據(jù)
依照預定方案測試，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 ’三種工況應力值
幅度(m) 15
工況 載重量(t) 16
臂架角度(。) O 110(測點5) 一1l0(測點4)
測點編號 負載應力值叮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 ’三種工況應力值
幅度(／／1) 33
工況 載重量(t) l6
臂架角度(。) O 110(測點5) 一110(測點4)
測點編號 負載應力值 ．，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的最大負載
應力，結(jié)合桅桿起重機設計計算文件中的自重應
力，可以得出5個測試點的合應力，見表3。
表3 各工況下測點合應力最大值
T況 載重量l6t，幅度分別為15m、33m
測點 白重應力 負載應力 合應力 結(jié)構(gòu)材質(zhì)和 安全系數(shù)
n
許用應力
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5)工況下，該桅桿
起重機最大應力測試點為測點1，其負載應力
為一68．1 MPa，其自重應力一23．7 MPa，合應
力一91．8 MPa(測點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)
三點比較法方法簡單，操作方便，只需取三
個不同機械的角速度下輸出功率的點就能夠快速
準確追蹤到最佳功率值；但是由于風速的實變性
會給取點帶來一定誤差，從而引起誤操作，最終
給實際工作帶來很大困難。
3展望
對于小型風力發(fā)電系統(tǒng)，對于最大功率的控
制十分重要，隨著科學的進步，我國在對小型風
力發(fā)電系統(tǒng)功率研究方面，已取得很大進步，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)小型風電機組最大功率控制技術(shù)需要進
一步改善。和國外一些發(fā)達國家相比，我國在理
論研究方法上較少，這也影響了小型風力發(fā)電機
的推廣使用。
(2)小型風電機組對功率的監(jiān)測診斷技術(shù)發(fā)
展滯后?，F(xiàn)階段，狀態(tài)檢測技術(shù)與故障診斷技術(shù)
一般只用于大型復雜昂貴機組，很少用于小型風
力發(fā)電系統(tǒng)。
(3)小型風電產(chǎn)品的性能和可靠性不足，進
而使得輸出功率不穩(wěn)定，從而影響了風力機及家
強度為235 MPa)。該整機結(jié)構(gòu)強度安全系數(shù)n=
2．56>1．6，說明該桅桿起重機的金屬結(jié)構(gòu)強度能
滿足使用要求。
4結(jié)束語
本文以某型號桅桿起重機安全評估為實例，
介紹了應力測試在桅桿起重機安全評估中的應
用，事實證明，應力測試作為結(jié)構(gòu)強度研究、檢
驗金屬結(jié)構(gòu)實際承載能力的重要手段，在金屬結(jié)
構(gòu)檢驗檢測中發(fā)揮著重要的作用，為桅桿起重機
的安全評估提供了有力的試驗依據(jù)。
參考文獻：
[1]TSG Q7OlO一2007．桅桿起重機型式試驗細則[s]．
[2]于金瑩．大型桁架起重吊臂的應力測試與有限元分析
[D]．大連：大連理工大學，2005．
[3]潘宏．淺析大型構(gòu)件靜態(tài)應力測試流程[J]．一重技
術(shù)，2007 (2)：47—49．
[4]柯研．王新華．應力測試技術(shù)在起重機中的應用[J]．
中國特種設備安全，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：特種設備檢驗。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：
[1]陳星鶯，劉孟覺．風力發(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．小型風力發(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，
2005．
[3]房澤平．獨立運行小型風力發(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，2007．
[4]金如麟，譚弟娃．小型風力發(fā)電機的最大輸出功率
[J]．中小型電機，2000，27(2)：37—39．
『5]鄧秋玲．風力發(fā)電系統(tǒng)最大功率點跟蹤控制策略研究
[J]．湖南工程學院學報，2011，21(2)：1-5．
[6]吳政球，干磊．風力發(fā)電最大風能追蹤綜述[J]．電
力系統(tǒng)及其自動化學報，2009，21(4)：88—93．
[7]黃守道，盧季寧．優(yōu)化爬山算法在直驅(qū)永磁風力發(fā)電
系統(tǒng)中的應用[J]．控制理論與應用，2010，27
(8)：1222—1226．
[8]黃守道，余峰．三點比較法在風力發(fā)電系統(tǒng)中的應用
[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：小型風力發(fā)電系統(tǒng)故障診斷。
f編輯：向飛)
Ⅱ

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