橋型クレーンのメインビームたわみ検出と補正方法

橋型クレーンのメインビームたわみ検出と補正方法

I. 橋型（門型）クレーンの主桁のたわみの検出

橋梁（門型）クレーンの安全点検において、主桁アーチ試験は非常に重要な内容です。82（汎用橋梁クレーンの技術上の条件）には、スパン中央部における主桁のアーチFをL（0.9〜1.4）÷1000とし、スパン中央部における最大アーチをL/10の範囲に管理することが明記されている。現在、一般的に用いられているのは、従来のワイヤー引き吊り工法と現行のフック吊り工法、およびマグネット吊り工法である。以下、それぞれの方法について説明する。

1、引っ張り鋼線方式

ワイヤー引き方式では、3人の立会いが必要で、クレーンのメインビームまで行って作業を開始する必要があります。この作業では、©0.5mmの細いスチールワイヤーを使用し、ワイヤーの一端をメインビームの位置の一端に固定し、ワイヤーはブロックの高さにあるカバープレートを貫通させ、ワイヤーのもう一端は15kgのスプリングスケールを配置したメインビームのもう一端に接続する必要があります。その後、測定ポイントを選び、ワイヤーとメインビーム上面との垂直距離を測定し、測定結果に基づいてアーチ値を算出する。この方法には大きな制約があり、検査員が高所作業で遭遇する危険も伴う。この検出方法は箱形二重桁天井走行クレーンの主桁アーチ検出の一部でしか使用できませんが、単桁橋（ガントリー）クレーンやスカートプレート付きの箱形二重桁天井走行クレーンの主桁アーチでは、検出操作を実行する方法がないため、検出を行うことはできません。

2、吊り下げフック吊り下げ定規方式

フックハンギング定規法は、フックに逆さまにぶら下がっている300ミリメートルの鋼板定規であり、トロリー（電動ホイスト）を開き、それが地面に設置されたレベルの助けを借りて、順番に、メインビームの各点の標高値を測定し、そのアーチの値を計算するように、Iビームトラックに沿って実行されるように、この測定方法の誤差が大きく、時にはおそらく反対の結果、測定の精度に影響を与える要因は次のとおりです：

トロッコの走行車輪は、その半径の違いがあり、トラックトレッドの形状に誤差があり、また、トロッコの3つの脚があり、そのすべてが直接標高値に反映され、その結果、測定標高値は、実際の状態ではなく、アーチ値の最終的な計算は不正確になります。

3.マグネットサスペンション方式

直径0.5mmの細い鋼線を使用し、その一端を磁石に固定し、他端を質量0.5kgの錘に固定し、その細い鋼線に長さ300mmの鋼板定規を位置調整できるように取り付け、磁石を特殊な絶縁棒で主桁またはIビームレールの下面に吸着させる。またはIビーム軌道の下面に吸着させ、地面に設置した水準器を通して、主梁と梁の両端を3つの測定点から選び、磁石によって吊り下げられた目盛りに表示された値を読み取り、主梁のアーチ値を計算します。計算式は以下の通り：

スパン中間部の標高を2分の1引き、スパン上端部の標高とスパン下端部の標高の和を（ ）内に示し、その結果を主桁のスパン中間部のアーチ値とする。

鋼板の定規が肯定的な方法で鋼線の上で固定されるとき、測定された結果が肯定的な価値を示せば、この状態は上部のアーチであると判断されます、結果が否定的なら、それはより低い偏向に、このような方法の助けによってクレーン桁のアーチ検出の異なったタイプの変化である場合もあり、方法に簡単の特徴があり、結果は非常に正確ですが、また時間および努力を節約できます。

第二に、橋型（門型）クレーンのメインビームの変形補正方法である。

天井走行クレーンの主桁は、その自重と加わる荷重によって弾性的にたわみ、荷車に抵抗を加える。この主桁のたわみを補正するために、設計では主桁をアーチ付き桁にする必要があります。そのため、アーチが主な問題の間に主なクレーンの桁の設計と製造になり、指定されたアーチの値が、大きすぎず、小さすぎないことを確認する必要があります。

ただ、橋（ガントリー）クレーン主桁、製造期間では、永久変形の異なる程度があるでしょう、プロセスの使用では、同じ永久変形の異なる程度を生成します。主桁の製造期間では、合理性の欠如の予約量のアーチ反り値の下に主桁を与えられただけでなく、温度の影響だけでなく、エラーや他の多くの要因の実装では、溶接主桁では、アーチ、反り、水平方向の側曲げとウェブプレートの垂直性、つまり、主桁ねじれ変形など、必ずしもすべての要件を満たしていないため、修正作業を実施する必要があります；もし天井走行クレーンの2つの主桁が同じ断面で同じ高さでないなら、同じように修正しなければならない；クレーンが使用される過程で、主桁の剛性が十分でないため、長時間全荷重を維持することができない、あるいはクレーンが劣悪な環境と他の多くの要因の中で作業するため、主桁の永久的な変形につながる、アーチの値と反りの値がある程度まで減少すると、修理が必要であることは避けられない。訂正、国家標準-85（揚重機械安全規定）1、4、10の規定によると：一般橋型クレーンの場合、トロリーがスパン位置の中央にあり、定格荷重状態で、水平線のたわみ値の下にメインビームのスパンは、1/700のスパンまで、それが修復できない場合は、スクラップする必要があります。したがって、橋（ガントリー）クレーンの製造とプロセスの使用では、この動作の主桁の補正は絶対に不可欠であり、かなり重要な作業です。どのような方法で修正するかは、クレーンの主桁の変形修正結果、修正コスト、主桁の外形品質、クレーンシステムの安全使用などに直接影響する。したがって、合理的で正しい修正方法は、非常に重要であり、無視することはできません。

現在、主な梁の変形矯正法には、火炎矯正法、プレストレス法、繰り返し溶接法、切断法、局部切断パッド法などがある。具体的な方法の選択は状況によって異なり、一概には言えません。各手法の特徴、適用範囲、注意点などの知識を習得してこそ、矯正プログラムを正しく合理的に選択でき、より理想的な矯正結果を得ることができます。

1、火炎修正法

炎の補正方法の原理は、このようなものです、変形を修正する効果を達成するために、残留局所収縮応力のおかげで、冷却されるように、プラスチック圧縮に見舞われた金属構造のいくつかの部分をもたらし、局所加熱の上に金属構造である。

主梁のアーチ座屈補正のための加熱ゾーンを図1に示す。

アーチングが不十分な場合は、加熱プレートの下部三角形領域と下部カバープレートの長方形領域が対象となり、反りが不十分な場合は、カンチレバーウェブの上部三角形領域と上部カバープレートの長方形領域が加熱対象となる。焼成点の大きさ、焼成点の数、焼成点の位置は、実際の変形の状況に応じて決定する必要がある。ただし、以下の点に注意する必要がある：

加熱に最も適した温度は摂氏700度から800度の範囲で、温度が高すぎても低すぎてもいけない。

この温度まで加熱すると、金属（軟鋼）の降伏限界がゼロになる傾向があるため、金属は熱間炭素鋼の「状態」にあり、矯正は最も効果的である。

金属が同じ位置にあるときに、加熱操作を繰り返すことは許されない。一度加熱を繰り返すと、その効果はよくないばかりか、金属の金属組織を損傷させる。

加熱箇所は隔壁に配置する。こうすることでウェブのうねりを抑えることができる。

加熱点は危険区間を避ける。加熱矯正後は、焼成点付近の応力が大きくなるため、危険部の負荷応力も大きくなり、変形が効きやすくなる。

( E ) 主桁の変形後、主桁を強化すべきである。これは、修正後の主桁の応力がかなり大きいためである。長年使用すると、金属材料は徐々に疲労する。これは剛性不足につながる。補強を行わなければ、矯正の効果は維持されない。それどころか、変形はより深刻になる。したがって、矯正後に補強を行う必要がある。一般的に、補強の方法は以下の通りである。主桁のスパン内では、下部カバープレートの両側にチャンネルを使用する。同時に、ウェブ位置に下カバープレートの層を追加する。これにより主桁の断面が大きくなる。

炎の補正法の利点は

そのため、火炎補正法が広く用いられている。しかし、この補正法には次のような欠点がある。

フレーム矯正の際、圧縮成形の効果を得るためには、矯正に使用するメインビームの部分を少し上に持ち上げて、ベーキングゾーンが圧縮応力を受けるようにしなければならない。

炎は隔壁で加熱されるにもかかわらず、ウェブとカバーに大きな波を起こすことがある。

?主梁は、火炎修正後に補強されなければなりません。そうでなければ、より激しい変形が起こります。

以上の議論に基づき、通常の状況下では、硬い曲げの局所的な矯正を除き、火炎矯正法の使用を推奨しません。しかし、I形鋼、溝形鋼のような大型の鋼材は、矯正と逆の変形を行うなど、火炎矯正法の使用は、最も理想的な、大規模なプレスでもなく、あまりにも広々とした敷地を必要としない、鋼断面の曲げの程度に応じて、いくつかの焼成点の適切な選択は、表面上の三角形に焼成し、平面上の長方形に焼成し、点の大きさを焼成し、決定の程度に基づいて変形の数は、省力化と高速の両方を調整することができます。エネルギーを節約し、高速。

2、プレス方法

主梁のたわみを修正するためにプレストレス法は、原理は、固定支持の助けを借りて、カバープレートの両端の主梁では、鉄筋やスチールワイヤーロープの操作の数を実施するプレストレス張力を介して、主梁が曲げモーメントに耐えるように、主梁の上部の下にモーメントが引張応力に耐えるように、下部が圧縮応力に耐えるように、主梁の曲げモーメントの作用の下で、設置構造の上向きの状態のために上向きに復元することができます図2で見ることができます。 主梁が負荷に遭遇したとき主梁が荷重に遭遇するとき、その作業圧力は鋼鉄プレストレス力の方向とちょうど反対です。そのため、鋼鉄プレストレス力は作業圧縮応力の一部を相殺することができ、主梁の耐荷力を向上させます。

図2

プレストレス工法は、主桁のたわみ補正に有効な工法である。次のような利点があります。

補正後、アッパーアーチの値は正確で安定したものとなり、アプリケーション中に起こる変化に応じていつでも調整することができる。

?矯正後、メインビームの強度と剛性を高めることができる；

?修正工事のプロセスはシンプルで、実施しやすく、サイクルタイムが短く、低コストである。

しかし、次のような欠点もある：

?橋(ガントリー)クレーンの箱形主桁アーチ度補正のたわみのみ；

この方法では、主桁の水平方向の曲がりや局部的な変形、ガントリークレーンのジブの反り修正などは不可能である。

?矯正の形が美しくない。

プレストレス工法は、クレーンが以下の条件を備えている場合に最も適している：

?長年使われてきたクレーン；

?メインビームの剛性不足と耐荷重不足；

?クレーンは長時間全負荷で運転される；

?劣悪な労働条件など

3.繰り返し溶接法

繰り返し溶接法は、特定の方法、高電流の美徳による主溶接、この手段の繰り返しアプリケーションの使用の原理に基づいており、その結果、生産される。溶接歪みこれは、元の変形を修正するために使用され、その結果、変形が修正される。例えば、主桁のアーチを大きくする必要がある場合、主桁の下カバープレートとウェブに2回の隅肉溶接を繰り返し施す。溶接部の冷却収縮を考慮すると、結果として生じる応力は上部アーチを増大させる。水平方向の横曲がりを小さくする必要がある場合は、凸型ウェブと上下のカバープレートとの間の2つのすみ肉溶接部で溶接を繰り返すことにより、水平方向の横曲がりを小さくすることができる。溶接電流と繰り返し溶接の長さは、過矯正を防ぎ、逆矯正を避けるため、矯正の程度に応じて決定する。

この補正方法が最も優れており、正確で効果的で、変形が滑らかで、外観上の欠陥が生じないという特徴があることは、長年の実践で証明されている。この方法は、アーチ座屈値の修正、水平側方曲げの修正、橋梁クレーンの同一断面の2つの主桁の高低差が大きい場合の修正などに適しており、実用性、経済性、簡便性、品質の良さ、速さなど複数の利点がある。しかし、主桁の一部分に硬い曲がりがある場合や、主桁の剛性が不足し、長期間の使用で大きな変形が生じる場合には適用できない。

4.切断方法

先の主桁製造における溶接部の収縮応力によって上部アーチを形成する原理に基づき、溶接変形によって主桁のアーチ反りを改善することができる。しかし、必要な溶接変形を発生させるために、通常、高い溶接電流が必要ですが、これは、溶接熱変形の使用に加えて、上部カバープレートが焼損または収縮穴や他の溶接欠陥の原因となる可能性があり、変形の量と方向を制御することがより困難であり、主桁と他の技術的パラメータがあまりにも悪いことにつながる可能性が高いです。

場合によっては、主桁の重量がアーチの反りに与える影響を利用して、主桁の天板を切断することも可能である。切断後、切断箇所の主桁断面の曲げ弾性率が低下し、主桁の曲げ耐力が弱くなる。その結果、主桁の曲げ耐力が弱くなり、主桁の自重が作用して機械的変形が生じ、スパンのアーチ値が減少し、片持ち梁端部の座屈値が増加する。この方式を採用すれば、全体の修正プロセスや変形の大きさを比較的容易に制御できる。ただし、切断位置周辺の主ウェブと副ウェブは、ウェブ方向と直交する軸に沿った主桁の回転変形により、過大なウェブ波が発生する可能性があり、これを防止する必要があることに注意する必要がある。

このような方法は、実現可能で、操作が簡単で、制御が容易であることが証明されている。主桁が永久変形した場合、通常、元の技術データをよく維持することができ、経年劣化による内部応力の解放や熱変形の後に技術パラメーターに大きな変化を起こすことはない。したがって、切断方法は、主桁のアーチ反りが大きな範囲を超える場合、新しく建設された主桁を修正する良い方法であり、また、この方法は、主桁がオーバーハングによって支持されている限り、異なる支持位置を選択し、異なる切断部分を選択する限り、カンチレバーが過度に高い（スパン内で適格）、スパン内で過度に高い（カンチレバー内で適格）、またはアーチ反りの他のいくつかの欠陥の欠陥を修正するために使用することができ、意図された目標を達成することができます。修正量が比較的多い場合は、ウェブの変形を防止するため、技術的な対策に注意しなければならない。

上記の4つの方法のほか、局所加熱法などの他の方法は、ここでは詳しく説明しません。一言で言えば、要するに、すべての種類の補正方法の選択は、包括的かつ深刻な分析を実施するために、機器の特定の状況を修正する必要性によってでなければならず、プログラムのいずれかを使用することを決定することができ、またはいくつかのプログラムを組み合わせて使用するように、時間の可能な限り短い期間、最低コストの助けを借りて、その後、最良の結果を得る。