一臺改造門式起重機的監督檢驗

袁桂芳

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院南通分院 南通 226011）

一臺改造門式起重機的監督檢驗

袁桂芳

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院南通分院 南通 226011）

本文通過一臺門式起重機改造監督檢驗的實例，闡述了起重機改造監督檢驗過程中應十分注意的關注點、重點和難點，以及制定個性化的合理的檢驗方案的思路。

門式起重機 改造 監督檢驗

起重機的施工監督檢驗（簡稱監檢）分為三類：安裝（含移裝）、改造和重大修理。起重機械的改造，是指改變原起重機械主要受力結構件、主要材料、主要配置、控制系統，致使原性能參數與技術指標發生改變的活動。改造監檢在這三者中難度最大，因為安裝監檢只涉及安裝過程，大修監檢只涉及拆卸或者更換原有主要零部件、調整控制系統、更換安全附件和安全保護裝置，二者均不觸及性能參數與技術指標的改變；而改造監檢，不但涉及改變原起重機械主要受力結構件、主要材料、主要配置、控制系統，而且觸及原性能參數與技術指標的改變。同一個性能參數與技術指標的改變，可以有不同的改造方案；多個性能參數與技術指標的改變，可以采用的改造方案就更多。改造方案的多樣性和不確定性，大大增加了其監檢的難度，要求實施改造監檢的人員必須具體問題具體分析、有較強的業務能力和較全面的專業知識。所以，要做好起重機的改造監檢工作，其難度是顯而易見的。

下面通過一臺改造門式起重機監檢的案例，介紹改造起重機監檢過程中的關注點、重點和難點，以及制定個性化的合理的檢驗方案的思路。

1 擬改造的門式起重機概況

1.1 主要參數和信息

改造前門式起重機的主要參數和信息見表1。

表1 改造前門式起重機主要參數和信息

1.2 改造目的

這臺門式起重機在南通某船廠分段堆場服役，因生產能力的提升，現有的起升高度不能滿足使用要求，需要將主、副鉤的起升高度均增加3m，改造后主、副鉤的起升高度均變為17m，額定起重量、跨度、各機構的速度均不變。

2 改造監檢情況

2.1 改造方案審查

接到改造監檢任務后，必須重視審查改造方案。因為改造方案的好壞，直接影響起重機的使用性能和安全性能、改造質量的優劣和改造監檢的成敗。這臺門式起重機的改造單位首次提交的改造方案只涉及門腿的加高，沒有說明其他部分的變動情況。

門腿加高方案（如圖1、圖2所示）是：將原先的14m起升高度增加到17m，在支腿下方增加3m高的立柱，在支腿平面上兩柱子間用橫梁連接，以便柱子間剛性連接；立柱上口和原先支腿下端用法蘭焊接，并使用大三角筋將其焊接，立柱下口和下橫梁依然用法蘭連接。

圖1 改造前門腿結構示意圖

圖2 改造后門腿結構示意圖

改造方案的計算書包括如下內容：主梁的強度和垂直剛度，支腿強度，整機抗傾覆穩定性驗算，輪壓計算，防風裝置計算。

改造方案審查時應該分析一下提交的改造方案是否合適和比較全面：

1）在性能參數與技術指標方面，只涉及起升高度的增加。起升高度的增加，不僅涉及門腿高度的增加，也會涉及起升機構的變化，故僅考慮門腿的加高是不全面的。

2）主、副鉤起升高度增加時，原有鋼絲繩長度夠不夠？若不夠，按照GB 6067.1—2010《起重機械安全規程 第1部分：總則》規定“起升機構和非平衡變幅機構不應使用接長的鋼絲繩”，只能換用新鋼絲繩。因起重機額定起重量未變，故鋼絲繩規格型號不用改變。若鋼絲繩長度要增加，原有卷筒是否還適用？如適用，與之相關的減速機、聯軸器等就不用改變；否則就需要接長或更換卷筒，與之相關的減速機、聯軸器等就需作相應的調整或更換。這些方面在改造方案中也必須明確。

3）起升機構調整時，小車架及小車運行機構是否需進行相應的變動也是改造方案中需考慮的。

4）門腿加高，改變了起重機的自重和重心位置，除了考慮支腿強度，進行整機抗傾覆穩定性驗算、輪壓計算、防風裝置計算外，大車運行機構的牽引力、制動器能力以及緩沖器等與大車運行機構相關的配置和參數是否能滿足相關要求，也應該在改造方案予以說明。

5）改造方案中門腿加高前后的結構型式也有較大變化，見圖1、圖2。圖2門腿的結構型式是非典型的型式，既和原有型式不同，又和改造單位獲取制造許可時所采用的門式起重機的型式試驗圖樣不同，因此有必要重新考慮門腿的結構型式。

2.2 監檢方案調整

根據TSG Q7016—2008《起重機械安裝改造重大維修監督檢驗規則》，監檢時就改造方案中存在的問題及時向施工單位出具了《特種設備監督檢驗工作聯絡單》。施工單位很快完善了改造方案，增加了存疑問題的驗算和說明，主要補充內容如下：

2.2.1 鋼絲繩長度

鋼絲繩倍率，主鉤是4、副鉤是3。原先的14m起升高度增加到17m時，鋼絲繩長度，主鉤應增加（17-14）×4=12m，副鉤應增加（17-14）×3=9m。原用鋼絲繩長度不夠，更換使用規格型號相同的新鋼絲繩。

2.2.2 卷筒、減速機、聯軸器等

因為鋼絲繩長度增加，卷筒上纏繞鋼絲繩的繩槽數也應該增多，主鉤卷筒直徑650mm，副鉤卷筒直徑400mm，主鉤卷筒繩槽數應增加12÷（0.65л）≈6圈，副鉤卷筒繩槽數應增加9÷（0.4л）≈8圈。

由于卷筒在起重機改造前是按照起升高度為18m時選取的，所以有部分繩槽剩余，改造后起升高度僅增加3m，剩余的繩槽數已經夠用，所以不必更換卷筒，與卷筒關聯的減速機、聯軸器等也不必變動。

2.2.3 小車架及小車運行機構

起升機構調整時，因為卷筒、減速機、聯軸器等不用更換，小車架上布置的電動機、制動器等零部件也無需改變大小和空間位置，所以小車架及小車運行機構也不受影響、保持不動。

2.2.4 整機抗傾覆穩定性、輪壓、防風裝置等

經過驗算，起重機改造后在大車行走方向、暴風侵襲的工況下，總力矩為12.7tm＞0，整機抗傾覆穩定性滿足要求；原有的大車車輪踏面直徑600mm、大車軌道為P43，小車位于跨端時大車最大輪壓為183kN，小于最大許用輪壓；在大車行走方向、暴風侵襲的工況下，夾軌鉗承受的擠壓應力8.3MPa，需要的鉗口夾緊力為294 kN，小于原用夾軌鉗可提供的最大夾緊力；大車運行機構原先選用的電動機的牽引力、制動器的制動能力以及緩沖器等與大車運行機構相關的配置和參數也均能完全滿足相關要求，不用改變。

2.2.5 門腿加高型式

出于改造成本的考慮，門腿加高后的結構型式沒有改變，仍采用圖2所示的結構。

因為門腿加高后的結構型式不常用，并且是主要受力結構件，盡管改造方案中的計算、校核都符合要求，為保證安全，實施監檢時在通用改造監檢方案的基礎上，對監檢內容和項目作了調整，經過監檢機構負責人的批準，增加了門腿強度測試的內容。

門腿強度測試測點布置如圖3所示，主要位于門腿截面變化和計算強度較大處，每處貼兩片；按照額定載荷（Gn）、靜載（1.25Gn）及動載（1.1Gn）試驗的要求分別進行試驗和強度測試。測試結果均符合要求。

2.3 改造監檢的關注點

改造監檢的流程、項目、內容與要求、方法總體上要滿足TSG Q7016—2008的要求，在此前提下，對于這臺改造門式起重機，監檢時的關注點放在以下3個方面：

1）查證主、副鉤的起升高度實測值是否達到了17m，查證起升機構速度、大車運行速度、小車相應速度有沒有發生改變，目的是驗證起重機的性能參數與技術指標的實際值與改造方案是否一致。

2）查證門腿的結構型式、接長方式、所用材料、強度等是否與改造方案一致，目的是驗證改造后的主要受力結構件能否滿足使用與安全方面的要求。

3）檢查各個機構的配置及安全裝置有否改變，改變的部分實物是否與改造方案一致，更換的零部件有沒有合格證，更換的安全部件除有合格證外、是否有型式試驗合格證。這樣做是從主要配置方面對起重機的改造質量進行把關。

在以上三個關注點中，重點是改造后各主要性能參數與技術指標的驗證，難點是金屬結構強度的檢驗。

3 小結

實施監檢時，首先要了解改造前起重機的主要性能參數、技術指標和相關信息，了解改造目的，明確哪些性能參數與技術指標發生了改變；其次要注重審查改造方案的充分性和完整性，督促施工單位完善改造方案；第三要仔細研究改造方案，理清改造會牽涉到哪些主要受力結構件、主要材料、主要配置、控制系統的相應變化，所有會發生變化之處就是要抓住的關注點，通過對關注點的分析比較，明確重點和難點；第四要根據關注點，具體情況具體分析，要針對重點和難點，對通用監檢方案做出相應調整，必要時經過監檢機構負責人的批準，增加一定的監檢項目和內容，使監檢方案更有針對性、更加合理和完善。只有依托這種體現了個性化特點的、較為完善的改造監檢方案，才能全面把握改造監檢的整個過程、切實做好監檢工作，確保起重機改造后的安全質量。

［1］ TSG Q7016—2008 起重機械安裝改造重大維修監督檢驗規則［S］.

［2］ GB 6067.1—2010 起重機械安全規程 第1部分：總則［S］.

［3］ 馬溢堅，黃薇.起重機械安裝改造維修的監督檢驗［J］.中國特種設備安全，2010，4：31-33.

A Modifi ed Gantry Crane Inspection

Yuan Guifang
（Jiangsu Special Equipment Safety Supervision Inspection Institute， Branch of Nantong Nantong 226011）

Through a gantry crane transformation of supervision and inspection case， this article elaborated that crane inspection process should pay great attention to the concerns， priorities and diffi culties， as well as ideas to develop individualized reasonable testing program.

Gantry crane Reform Inspection

X941

B

1673－257X（2015）05-71-05

10.3969/j.issn.1673-257X.2015.05.016

袁桂芳（1965～），女，高級工程師，從事起重機械的檢驗及安全評估工作。

2014-07-23）