摘要：起重机是许多工程当中不可缺少的机械，本篇文章将就桅杆起重机的安全性能进行评估以及分析。通过对桅杆起重机的应力测试来分析其安全性能，为起重机的安全性能评估提供了理论依据。
关键词：桅杆起重机；安全性能评估；应力测试
桅杆起重机是一种动臂式起重机，其机身是以桅杆为主，它是一种比较大型的吊装设备，经常用在码头和港口等。桅杆起重机的自身重量是比较轻的，因此在满足力学性能的前提下对于材料选用比较节省，桅杆起重机相较于其它起重机来说，一是结构比较简单，但工作时候的状态非常平稳，二是比较容易拆卸跟移动。单桅杆起重机是桅杆起重机当中非常常见的一种类型，这种类型的桅杆起重机并没有一个专门的臂架，桅杆的底端是固定在基座上面的，桅杆的顶部是用缆绳从一个方向或者多个方向将其连接到地锚当中的，这样的桅杆既起到支撑的作用，也起到变幅的作用。所以针对于这种类型的桅杆起重机来说，为保证起重机的安全使用，对起重机进行安全性能评估是至关重要的。
一、桅杆起重机的安全评估
桅杆起重机使用的环境是比较特殊的，需要带动许多重量非常大的货物，并且一旦出现危险的话，很容易造成人员的伤害以及财力的损失。由于桅杆起重机具有一定的特殊性，所以在桅杆起重机的安全评估当中，对其进行安全评估主要是从四个方面来进行，第一方面是管理制度，第二方面是使用环境，第三方面是设备性能，第四方面是其他各类因素。每一个方面都是一个大模块，在一个大模块里面又包含了许多子模块，所以在进行桅杆起重机的安全评估时是非常详细且严谨的。在评估的过程当中，要严格的依据评估预案来对其进行检测。每一个项目都要做到完全的检测以及评估，并且在对子模块进行评估与检测的过程当中，要对其进行分级以及量化评定，最终再得出桅杆起重机的安全性能结果。
桅杆起重机在使用的过程当中，其金属结构很容易因为起重货物时的间歇过程或者是使用时间过长，导致疲劳出现变形的情况，一旦变形过大最终就会发生断裂，这种破坏性的后果不堪设想，但是这个过程是有一定时长限制的，在这个发展的过程当中，我们很难去靠肉眼来观测到金属结构的隐形故障，因此在其发展的过程当中使用应力测试可以更好地测定桅杆起重机的安全性，能够更加全面的掌握设备本身在不同情况下的应力情况。通过应力情况的检测，可以提前预判到会出现设备变形问题的危险点，给桅杆起重机的整体安全性带来了更好的保障。
二、桅杆起重机的应力测试步骤
桅杆起重机的应力测试主要可以分为三部分，第一个部分是测试准备，第二个部分是实验测试，第三个部分就是对于实验结果进行分析。
首先来说测试准备阶段，测试准备阶段包含着许多子模块，分别为测试构件、测试面以及点的选择和最后制定的测试方案。在应力测量当中遇到的首要问题就是我们应该去测量桅杆起重机上面的哪些部件，选择好部件之后，我们需要去测哪几个断面，针对于断面上我们应该如何去布置其测试点，这都是我们在进行应力测试时需要去解决的问题。
我们在选择所要测试构件的时候，原则上是选择在桅杆起重机中主要的承受载荷的构件，另外就是哪些构件曾经就已经发生过损伤，需要重新对其进行测定。构件确定后，在选取测试断面的时候，考虑的因素有五点：第一是选择设计计算书当中提供的应力比较大的断面；第二是选择在实际受力过程当中承载比较大的断面；第三是曾经受过损伤的断面；第四是比较方便我们去计算以及检查的断面；第五是在现场比较方便我们测量的断面；第六是针对结构和受力是比较有对称性的构件，以一边的构件为主，在另一边的构件上布置几个适当的测验点。由于是对称结构，所以当我们在测量和比较的时候，这样的测定值是比较准确可靠的。
在选好要测试的点之后，应该去制定一个符合现场机器情况的测试方案。测试方案需要完整并且科学，包括测试点编号，应力应变仪器准备，测量电桥方式选择以及应力测试现场的工况要求等。在实验测试阶段，工作人员需要做的事情有应变片的粘贴，对应力现场进行检测，看看是否有会影响到应力测验结果的因素，在应力现场检测的过程当中，要严格的按照测试方案中所预订好的情况进行采集数据。采集数据的过程当中一定要科学，在对测量结果进行分析的时候，应该把仪器所测出来的应变值通过公式计算得出应力值。针对于那些有理论值的测点，我们需要将理论值和测量值放在一起进行比较，这样可以用来测试实验的结果是否是准确的，最后要把检测出来的结果经过分析填写在测量报告当中。
三、桅杆起重机的安全使用
起重机的应用环境比较特殊，因此无论是安装还是拆卸，都需要划定出警戒区，消除起重机周围包含的一些杂物以及障碍物。按照专业人员的统一指挥，在现场进行拆装。在安装起重机的时候，要保证地面是平整且夯实的，以防起重机在吊装的过程当中地基发生沉陷或者桅杆产生偏斜现象。缆风绳的具体规格、数量以及地锚的拉力等因素，需要按照起重机的具体性能来计算。
对于桅杆式起重机来说，缆风绳和地面的夹角关系是直接影响到起重机的稳定性能的。如果想要控制好起重机的稳定性能的话，那么就需要把夹角控制好，这样缆风绳的受力也比较小。但是要注意的一点是需要去增加缆风绳的长度以及占地面积，最好是能够将缆风绳和地面之间的夹角控制在30到45°之间。在架设缆风绳的时候，要避开空中的电线，在靠近电线的地方需要安装绝缘材料的护线架。对于桅杆式起重机来说，它的结构特别简单，主要的起重能力就是依靠缆风绳的均匀拉扯，所以说只要有一个地锚出现了松动现象，那么就可能会造成重大的安全事故。因此在使用桅杆式起重机的时候，要保证每一根缆风绳受力都是均匀的。
四、结语
在对桅杆式起重机的安全性能评估当中，对其金属结构采取应力测验的方法是安全评估当中非常重要的一个部分。现场实测应力试验可以反映出设备的真实情况，通过真实的情况可以对其进行优化。
参考文献：
[1] GB/T 3811- -2008起重机设计规范[S].
[2]李红云，赵社戌，孙雁. ANSYS 10.0基础及工程应用[ M].北京:机械工业出版社，2008.