赵昆鹏 李文龙
中国核电工程有限公司郑州分公司 河南 郑州450000
摘要：在一些生产过程中需要物料搬动的车间、仓库以及港口等场地都会使用桥式起重机，在使用的过程中偶尔会出现一些故障，导致起重机难以正常运行。这需要对这些可能出现的故障进行定期检查，及时更新或维修存在隐患的零部件，同时要进一步对这些故障进行分析与总结，确保维护起重机安全运行。不仅如此，我们也需要对桥式起重机的故障采取有针对性的预防措施，并制定相应的使用与维护措施与规范。除此之外，特别是需要按照起重机的安全管理的要求，也需要采取一些特殊的电气保护设施。
关键词：安全工程;通用桥式起重机;损伤力学
引言
当前阶段，桥式起重机已经被深入应用到了工厂码头、工程建设等多个工作环节中。从其影响来看，对于生产制造、物流运输等相关性生产活动有序开展创造了有利条件，进一步提升了工作效率。但与此同时，也需要看到桥式起重机在应用过程中所出现的安全性问题。具体来看，其主要因为操作人员不合理操作、使用方法不规范等相关性问题，使得起重机出现了变形、断裂问题，严重影响了相关工作顺利开展。同时，对于工作人员的生命安全产生了较大威胁。在今后工作中相关工作人员需要加强不断研究。针对现阶段工作中所出现的各种问题，对其进行及时解决，确保桥式起重机维持在安全运行状态。
1桥式起重机疲劳寿命分析
1.1安全性能检测
工作人员需要利用安全性能检测方法探伤检查桥式起重机断裂部位和受损部位，确定桥式起重机金属结构中是否出现裂纹，此外，需要焊接主梁下盖板对缝，利用超声波和磁粉探伤检测腹板和下盖板连接部位的焊缝。完后探伤检测后，确定没有发生任何裂缝缺陷后，可以检查桥式起重机工作现场，落实安全性能检测，主要是测量拱度和静态刚度等参数，因此确定受损桥式起重机实际荷载。此外，需要动态检测危险部位的应力水平和金属结构，确定桥式起重机运行性能。
1.2基于损伤力学的寿命预测法
桥式起重机在工作过程中，随着不同工作载荷循环加载，在其金属结构内部产生了新的微观裂纹，而在此之前已经存在的微观裂纹将会逐渐发展为宏观裂纹，导致桥机金属结构的有效承载面积降低，最终造成桥式起重机金属结构的破坏。在宏观裂纹还未出现之前，使用损伤力学来预估桥机金属结构的寿命。在宏观裂纹出现后，由于裂纹尖端存在应力集中的现象，加快了裂纹扩展的速度，进一步削弱了桥机金属结构的承载能力。本文主要针对桥机宏观裂纹出现前的寿命评估，即前期寿命评估。在损伤力学理论中，损伤变量D代表微裂纹和微空隙逐渐扩大、并且导致材料在损伤过程中实际有效承载面积珘A减小的程度。连续损伤力学(Continuumdamagemechanics)主要研究材料内部缺陷的产生和发展所引起的宏观力学效应及最终导致材料破坏的过程和规律。损伤变量的定义式为
式中A为无损状态的横截面积，珘A为损伤后的有效横截面积。文献［8］详细说明了疲劳损伤的基础理论，材料的损伤过程本质上可以认为是能量耗散的过程，并且是不可逆的，假设内部能量耗散分为三部分，分别为塑性变形部分φP、损伤部分φD和背应变耗散部分φa。则耗散势可由应力张量σ、材料初始屈服应力σY、各向同性累积塑性应变硬化参数Ｒ、应变能释放率Y、累积塑性应变r、绝对温度T、弹性应变张量εe来表示。
最终耗散势为
根据文献推导的损伤力学模型为
推导的损伤力学模型为D=1－(1－D0)(1－N/Nf)q(σ，T)(3)式中q(σ，T)为与应力和温度有关的损伤指数［1］;D0为初始损伤;Nf为某一应力下的总循环寿命，即断裂寿命
1.3有限元计算
工作人员利用有限元计算方案，可以检测桥式起重机金属结构是否符合标准。工作人员利用有限元计算方法，可以结合桥式起重机受力信息，确定裂纹问题发生的原因。落实修复工作后，有限元分析金属结构，同时可以预测修复结果，确定合格后，对比分析检验环节的标准，最终根据有限元计算结果，确定桥式起重机检验是会否符合标准。
2受损桥式起重机修复措施
2.1对电源装置进行检修
起重机面临电源短装置短路的故障，选用合理的断路器或熔断器对起重机安全运行非常重要，需要按照起重机的短时尖峰电流进行选择；其次起重机的照明、控制及主回路中均分别设置断路器或熔断器，需要设置分支分级保护；充分考虑分支电路的断路器或熔断器额定电流应比前一级小2-3级，要达到哪一支或级发生短路哪一支或级的断路器或熔断器响应保护。需要及时检查总电源回路中与支路的实际保短路保护装置的额定电流，需要检查及动作电流是否符合规定的要求。
2.2不断完善桥式起重机的操作章程
桥式起重机生产厂家在开展各项生产活动时，必须要严格按照国家部门所出台的相关管理政策和要求，确保生产管理工作顺利开展。对于生产厂家自身来讲，也需要制定完善的设备操作章程。这些内容都需要根据国家的要求和厂家
未来发展规划等多方面的因素进行综合性考虑，进一步提升管理方案及准确性和科学性。借助到安全管理档案的积极作用，将整个生产活动中设计生产制造中所出现的安全性问题进行及时登记。这其中不仅需要包含一些技术性资料，还需要对桥式起重机的设计检验合格资料、安装说明、保养维护策略等方面的内容进行及时上传。同时，在完成纸质版资料登记之后，还需要结合大数据系统优势，将其生成电子版上传到厂家官网或者系统数据库中，为后期工作提供指导。
2.3加强定期维护和管理工作
当减速器在工作时产生震动或异响，需要定期检查引起震动或异响的原因，确保做到及时排查与维护，其次减速器容易发生漏油的现象，长期缺油会引起齿轮啮合的齿面磨损加快，严重时传动失效导致起重机停止工作，需要避免减速漏油发生；并且对环境污染及时进行处理，避免造成严重的油器损失。尤其需要避免这种造成油污工作人员滑跌，甚至造成高空坠亡的事故发生。不仅如此，尤其是当减速器结构设计存在缺陷时，减速器的整体检修操作必需规范，需要清理密封面和密封胶涂抹不匀的情况时有发生。
2.4注重起重机安装与应用
依照桥门式起重机检验成果来看，起重机应用中诸多安全问题都是集中在安装与应用方面。相关管理人员要注重提高施工关注度，做好起重机管理。在安装桥门式起重机之前，要注重做好安装设计，对安装区域地形情况集中分析，保障起重机安装能满足说明书规定要求进行。起重机应用中要注重建立在平稳地质环境中，当地面存有不同程度坑陷、倾斜以及相关问题，要注重基于技术改良方式规范化安装。起重机在应用中要注重最大限度满足自身承重要求，还要与各类设备能搭配应用。全面做好接线、接地检验操作。实际承重重量要能满足说明要求有效负载，对各类操作安全事故有效控制。
结束语
加强检测受损桥式起重机，可以保障桥式起重机运行的安全性，相关技术人员需要加强研究桥式起重机新型检测技术，科学的检测桥式起重机损坏情况和损坏部位，及时处理桥式起重机发生的损害，保障桥式起重机使用过程的安全性。
参考文献
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