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1、塔式起重机整机稳定性的综合检验检测1. 引言塔式起重机整机稳定性检验，是指起重机在工作状态下和非 工作状态下整机抗倾翻能力的检验，是塔式起重机安全技术检验 的一个重要方面。本文以普通塔式起重机为例，从起重机基础、 金属结构、塔架的垂直度、安全保?。装置以及载荷试验等与起 重机整体稳定性相关的几个方面来探讨检验检测的内容、方法， 以期全面、准确的掌握所检验塔机的稳定性能。2. 检验依据（1） GB 6067-2010起重机械安全规程；（2） GB3811-2008 起重机械制造技术规程；（3） GB 5144-2006塔式起重机 安全规程；（4） JGJ/T187-2009塔式起重机混凝土基础工
2、程 技术规范；（5） TSG Q7016-2016起重机械安装改造重大修 理监督检验规则等相关标准、规范。3. 起重机基础检验3.1 基础强度：塔机基础强度达不到标准的要求，承载力不 够可能会造成塔机基础不均匀沉降，甚至还会使塔身发生倾斜， 如果该倾斜使得塔身的垂直度远不能满足有关标准，塔身在强大 的外力作用下便可能发生倒塔事故。一般塔式起重机安装基础是 由土建单位根据起重机制造单位提供的安装使用说明书的要求 设计施工，安装单位现场确认，由安装单位向检验部门提供基础 验收合格证明。如果检验人员对基础有怀疑，可查阅基础施工图 以及混凝土强度检测报告等相关技术资料，并按以下方法进行计 算校验：作用
3、在混凝土基础形心上的稳定力矩 Md 若大于作用在 混凝土基础形心的倾覆力矩Mq,即MdMq,则塔机的基础稳定性 符合要求，否则不符合要求。3.2 塔机底架：塔式起重机的底架常用的有十字梁式、预埋 牛腿式。底架十字梁和预埋螺栓配合固定,浇注基础前一定要用 水准仪测好基础标高,放好垫钢板,保证八块钢板在同一水平面 内,可以采取临时点焊的方法和基础钢筋固定,保证最大水平偏 差W20mm。混凝土浇注时会对垫板产生影响，所以十字梁安装前 必须进行二次调整,底架的水平和调整是个繁琐的过程,往往要 反复拆卸、反复调整多次，它是塔机安装垂直度控制的关键项目， 也是对塔机垂直度产生影响最重要的环节。4. 金属结
4、构检验、检查4.1 基础节与底梁的连接：检查基础节与底梁的连接螺栓是 否松动，连接螺栓是否是高强螺栓，基础节底部加强处是否存水 等。4.2 斜撑以上加强节或标准节的主肢或耳套处焊缝：此处是 塔机使用过程中受弯矩最大，而且受交变载荷作用，如果主肢的 材料使用不当或者焊接耳套时，焊接工艺、焊接技术等存在缺陷 或高强螺栓预紧力不一致时，在内部残余应力的共同作用下，容 易出现严重裂纹、开焊到重大隐患，应重点检查。4.3 塔身变截面处：塔身变截面处主要是指塔身加强节和标 准节的连接处，由于塔身加强节和标准节的用材发生了变化（一 般是材料厚度不同），在相同的扭矩作用下，加强节和标准节的 扭转变形程度不一样
5、，容易从该截面发生螺栓松动或造成截面上 部整体失稳，倒塔。4.4 塔身标准节与下转台连接处：该连接部位处于塔身的最 高端，安装工和塔机司机容易忽视对该部位的检查，同时下转台 在该截面的加强版比较多，焊缝比较集中，容易在此处出现裂纹 或者焊缝开裂。4.5 上转台的支座处：该截面受交变载荷严重，此处使用的 销轴容易脱出，高强螺栓容易松动。4.6 回转塔身：承受交变载荷，容易出现脱焊和变形。4.7 塔顶下部主肢或耳板：（塔顶主肢即塔帽部分）一般在 塔机设计时，将该处设计为塔机最薄弱的部位，如塔机发生超载 时，首先是塔帽损坏，塔身完好，这样不容易造成整机倾覆的重 大事故。因该处薄弱，容易出现裂纹、脱焊
6、。4.8 臂架各节之间的销轴或螺栓：臂架在使用过程中受力较 复杂，与吊载情况和司机操作习惯关系密切；使用过程中不容易 检查，但是，吊臂各节之间的销轴、螺栓至关重要，不能出现任 何问题。在拉杆无定向力作用下，容易出现折臂。4.9 吊臂、平衡臂拉杆的连接销轴：该销轴都经过热处理， 不能用一般销轴代替，使用中容易脱出，必须用锁销锁住，否则 容易出现坠臂事故。4.10 顶升套架及附件：顶升套架只在塔机顶升时使用，塔 机工作状态时不起作用。所以，检查时容易忽视，如果存在裂纹、 变形、脱焊，在塔机的顶升过程中，会发生塔机顶升部分整体失 稳的大事故。另外，液压顶升系统，也是塔机顶升时起作用，塔 机工作时不用
7、，在正常检查过程中，不易发现问题。5. 塔机的垂直度检验 在塔机安装过程中，一定要精确把握好塔机的垂直度，要在 这一期间随机、不定时的检查测量、修正。塔机垂直度的控制应 做好以下几点：1）进行第一个标准节安装前的基准面调整工作、 附墙杆件安装的调整，如果混凝土浇筑工作中的预埋牛腿环节受 到影响，就会影响塔机安装的水平度，塔机安装单位还要配备调 整垫铁，保证基准面以及节间调整的质量，将安装的基准面的水 平误差控制在1/1000 以内。 2）在加节顶升过程中，要经常检 查塔机的垂直度，使垂直度保持在4/1000 的范围内，及时修正 加节中发生的误差。检验方法：主要使用的工具是两台经纬仪和 两把刻度
8、直尺，将标尺固定在被测高度上，与地面平行，座标原 点位于塔身中心线，将臂架旋转到使其纵向轴线与塔身截面中心 线 重合的位置，经纬仪镜筒轴线与臂架纵向轴线重合，经纬仪 对准塔身底部中心，向上仰起镜筒到标尺位置，经线与标尺座标 原点在纬线上的距离，即垂直度误差；对此误差，还要用塔身支 承面坡度去修正，以排除坡度的影响。 6. 安全保护装置塔机的安全保护装置很多，这里探讨与塔机稳定性关系紧密 的几种主要安全保护装置的检验。6.1 起升高度限位： 主要作用是防止吊钩在起升过程中的 过卷扬，吊钩撞坏吊臂或拉断钢丝绳而发生坠落事故。检验方法： 在空载状态下将吊钩上升到最高位置进行验证起升高度限位器 动作是
9、否有效，重复进行两次。6.2 力矩限制器： 该装置是防止塔机超力矩工作倒塔的重 要安全装置。塔机安装完毕后，要用载荷对力矩限制器进行试验、 调整。6.3 幅度限制器： 也称变幅限位或幅度指示器，一般的动 臂起重机的起重臂上都挂有一个幅度指示器。它是由一个固定的 圆形指示盘，在盘的中心装一个铅垂的活动指针；当变幅时，指 针指示出各种幅度下的额定起重量。检查当臂杆运行到上下两个 极限位置时，是否分别压下限位开关，切断主控电路，变幅电机 停车，达到限位的作用。6.4 回转限位器： 最常用的回转限位器是由带有减速装置 的限位开关和小齿轮组成，限位器固定在塔吊回转上支座结构 上，小齿轮与回转支承的大齿轮
10、齿合。当回转机构电动机驱动塔 吊上部移动时，通过大齿圈带动回转限位器的小齿轮转动，塔吊 的回转圈数即被记录下来，限位器的减速装置带动凸轮，凸轮上 的凸块压下微动开关，从而切断相应的回转控制回路，停止回转 运动。检验方法：塔机空载全范围回转，左右各两次，检查限位器的动作情况。7. 载荷试验新安装或移装的塔式起重机，在投入使用前按规定必须进行 载荷试验，试验包括空载、额载、静载和动载荷试验，试验的目 的是检验塔机的钢结构、各机构的强度、刚度和制动可靠性以及 塔机的静态稳定性；试验的顺序是：空载 额载 静载 动载。7.1 额定载荷试验： 在进行额定载荷试验之前应先进行空 载试验，空载试验符合要求后再
11、进行。试验方法：起升、下降三 次，在起升、下降程中各进行一次制动；负载左右全方位回转 一次，各制动一次；不同的幅度、不同的额定载荷各做一次。在 额载试验的同时可测量吊臂的下挠度，确认吊臂的强度、静刚度 是否达到方标准要求。试验要达到以下要求：（1）制动下滑量 在允许的范围内；（2）挠度符合标准要求；（3）主要机构、零 部件无损坏。7.2 静载荷试验： 在额载试验合格的基础上再做静载试验， 试验方法：首先短接起重量限制器，起吊 125%的载荷，离地 100mm-200mm，悬停lOmin,然后卸载。检查起升机构、制动器 等部件的状况，检测塔身的倾斜度。静载荷试验要达到以下要求：（1）主要受力结构
12、件无明显裂纹、永久变形、油漆剥落；（2） 主要机构连接处未出现松动或者损坏；（ 3）无影响性能和安全 的其他损坏。7.3 动载荷试验： 动载荷试验方法与额载试验相同，只是 载荷不同，动载要求 110%的载荷，在试验之前应先做静载试验， 试验时要短接起重量限制器。试验要符合以下要求：（1）机构、 零部件等工作正常：（2）机构、结构件无损坏，连接处无松动。8. 结论通过上述塔机的安装基础、金属结构、主要部件的综合检验 检测和功能试验，基本可以了解一台塔机的整体稳定性能是否符 合要求，起重机的制造、安装过程是否存在缺陷。检验过程中若 发现存在问题隐患的应出具整改意见通知书，要求安装单位及相 关方及时整改，消除隐患，确保塔机的运行安全和非工作状态下 的整体稳定性要求。
