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受损岸边集装箱起重机的安全性能分析范文

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受损岸边集装箱起重机的安全性能分析

摘要:某港口一台岸边集装箱起重机,在使用过程中发生意外碰撞,致使门腿部位受损,为掌握其受损程度,整机继续使用安全性,通过对整机主要承载结构进行静载、动载应力分析,变形部位及其他部位焊缝无损探伤检测,完成整机的安全性能评估。

关键词:岸边集装箱起重机;静载、动载应力分析;安全性能评估

0引言

岸边集装箱起重机,简称岸桥,是码头前沿装卸集装箱的大型专用设备。在经贸快速发展的今天,全球各港口的货物运送及中转多由集装箱来实现。当前港口内的集装箱处理转运,主要通过起重机械实现,而岸桥作为船舶与码头的首要“沟通者”,肩负的任务越来越重[1]。本文以某港口一台发生意外碰撞的岸桥为研究对象,通过对整机主要承载结构进行静载、动载应力分析,变形部位及其他部位焊缝无损探伤,完成设备的安全性能评估。

1岸边集装箱起重机

岸桥由钢结构、起升机构、俯仰机构、倾转机构、大车运行机构、小车运行机构、集装箱吊具、驾驶室、电气设备以及其他安全和辅助设备组成。本文研究对象的技术参数[2]为:额定起重量40t,起升高度25m,跨度16m,悬臂段长度(L1/L2)50m/11m,工作级别A7。

2主要承载结构静载应力检测

目的是检测主要承载结构在静载作用下是否满足要求[3]。测试工况:①空载工况,前伸臂仰起仪器置“0”,放平时测量;小车位于停车位;②静载工况,空载时仪器置“0”,提升额载且小车运行到前伸臂端部、中部、后部时分别测量。

3主要承载结构动载应力检测

检测岸桥在额载作用下主要承载结构动载应力是否满足要求[3]。选择A1、B1、C1、G2、E1、F1作为测试点。测试工况:小车位于后门框空载时仪器置“0”,提升额载,小车运行至前伸臂端部、中部、后部起升机构作上升下降动作[4]。经测试,上述测点应力峰值(单位MPa)依次为:+33.4、-91.2、-64.0、-60.8、+138.4、-84.2;稳定值依次为:+30.4、-86.4、-59.2、-57.6、+133.8、-82.0;对比值依次为:1.10、1.06、1.08、1.06、1.03、1.03。

4无损探伤检测

重点为损伤位置、关联部位及其他重要构件的焊缝。检测部位为:前、后拉杆下部对接焊缝;前伸臂中部对接焊缝;前拉杆与门框上部连接焊缝;后伸臂与门框连接焊缝。碰撞及关联部位连接焊缝。

5检测结果分析

①在额载静载、动载作用下,前拉杆E测点静载应力值为+132.9MPa;动载最大应力峰值为+138.4MPa,叠加由俯仰过程中产生的应力+68.9MPa,则超出材料的许用应力(材料许用应力约为180MPa);其他测点应力值在允许范围内。②经无损探伤检测,未发现超标缺陷[5],符合要求。③高低差最大值为7mm,符合标准要求[6]。④被撞部位修复:a)将翼缘板边修正;b)加一块8mm厚的钢板,覆盖在受损部位,尺寸按受损面积大小确定,沿覆盖板周边施焊。

参考文献:

[1]刘鹏.岸边集装箱起重机小车轨道制造安装工艺分析[J].信贷工业经济和信息化,2017(2):60-61.

[2]GB/T15361-2009,岸边集装箱起重机[S].

[3]卢文祥,杜润生.工程测试与信号处理[M].武汉:华中科技大学出版社,2001.[4]GB/T15361-1994,岸边集装箱起重机技术条件[S].[5]NB/T47013.3-2015,承压设备无损检测第3部分:超声检测[S].[6]GB/T14406-93,通用门式起重机[S].

作者:张博 单位:福建省特种设备检验研究院