150t门式起重机安装后试车及其动静载荷试验

毕云栋/BI Yundong

（中铁上海工程局集团有限公司，上海 201906）

门式起重机作为大型起重运输的重要装备之一[1]，在其安装完成后必须进行试车以验证其安全可靠性[2]，本文根据GB/T 5905-2011《起重机试验规范和程序》[3]进行相对应的试车试验。起重机主梁挠度有拉钢丝法、吊钩悬尺法和磁铁悬尺法3 种常见的检测方式[4-5]，本文选用吊钩悬尺法对150t门式起重机进行动静载荷试验的检测。

1 试车环境与装置

起重机试车场地应能够适应试车时起重机的各种动作，防止起重机动作受阻。试车时天气环境良好，无雨、雪、大风等恶劣环境，风速应小于8.3m/s。场地的供电情况满足起重机的要求。起重机的电动机热态绝缘电阻需大于1MΩ，动态回路、控制回路的绝缘电阻需大于0.5MΩ，主要电气设备金属外壳接地电阻需小于0.1Ω。

2 试车准备

根据图纸上尺寸和说明检查起重机各部件组装是否符合要求，紧固件是否稳固，限位器是否可靠，传动机构是否灵敏无卡顿，目测起重机重要结构是否变形，钢丝绳绕绳、绳头捆扎是否按照标准执行。试验架、配重块、起重机的动作、负荷限制和高度限位均应调试和修正完成。

在调试前，仔细检查起重机的电气部分，重点检查电气线路是否连接正确，绝缘电阻是否达到上述要求。观察操作设备是否正确控制对应的运行设备，如有卡顿、不灵敏、线路接反等问题，现场立即整改。

3 试车测试方法

3.1 空载试车

经过试车前检查，起重机及其它设备均无异常后，方可进行空载试车。试车步骤如下。

1）空载试车 操作无负载的起重机小车，沿其轨道往返行走3 次以上，行走过程中小车应无异响，刹车灵敏，轮对无打滑现象。

2）空钩升降 试车完成后，操作空钩起升下落往复3 次以上，起升过程观察上限位是否准确灵敏。

3）大车行走 小车试车完成后，将其停在主梁末端，操作大车沿其轨道缓慢行走全程2 次，以验证轨道的完好性。最后按照其额定速度往返行走3 次以上，检查各部件的工作情况。

3.2 负载试车

起重机负载试车分为静载试车和动载试车，通过试车可以验证起重机的负载能力与各部件的工作状态，从中发现起重机的问题及时整改，且负载试车应在空载试验无问题后进行。

3.2.1 负载试车检查

起重机负载试车试验前应对整机再进行一次检查，重点为各零部件之间焊接与螺栓连接的质量，机械设备、金属结构、吊钩的强度和韧度是否满足要求；刹车制动系统是否工作灵敏、减速器无异响，工作可靠。整机润滑部位润滑是否良好，轴承温升不超过规定数值。各机械动作是否平稳，无激烈振动和冲击。如有上述问题，应整改好后，方可进行试验。

3.2.2 静载荷试验

起重机静载试验方式为：操作主钩，吊起共150t 重的配重块与试验架，缓慢地在横梁上往返行走3 次以后，将小车运行到横梁中间位置，将150t 的负载提升至距离地面0.1～0.2m 的高度，悬空静置超过10min，经过3 次上述试验，且在最后一次卸掉负荷后，主梁无残余变形、无零件松动和油漆脱落视为试验成功，每次试验时间均不得少于10min。在150t静载试验完成无问题后，即可作超额定负荷150t 的25%（即187.5t）试车试验，方法和要求同上，在此期间测量主梁3 个位置钢尺的标高并计算挠度。

3.2.3 动载荷试验

动载荷试验的目的是验证起重机在工作状态下各部件与刹车系统是否可靠灵敏。试验方式为：首先操作小车提升150t 重的配重块与试验架，做多次的起升和下降，观察各零部件与刹车系统制动是否可靠灵敏，然后开动小车沿其轨道进行多次正反向行走、重启、刹车等操作，试验时间不小于0.5h。试验过程中观测各系统配合是否准确和灵活，电器件应有无过热现象，行走过程中有无异响，卸载后整体无永久变形。额定负载试车无问题后，即可做超额定负荷150t 的1.1 倍（即165t）试车试验，方法与要求同上。

4 测试架及其受力分析

4.1 测试架介绍

测试架由标准工字钢焊接而成，长9m，宽4m，单根工字钢高度0.5m，试验采用配重块，单配重块重5t，长3m，宽1.2m，高0.6m，如图1 所示。

图1 试验架

配重块规则的码放在试验架上，配重块码放后总高度3m，长度8.4m，使用∅20mm 钢丝绳将配重块捆绑牢固，使用兜吊测试架的方式进行测试，吊装正、侧视如图2、图3 所示。

图2 吊装正视图

图3 吊装侧视图

4.2 受力分析

按照187.5t 吊重计算，吊装过程角度为74.61°、75.76°，选4 点各吊装2 股钢丝绳，钢丝绳的受力F

式中：F为钢丝绳受力；P为吊装总重；α1、α2为钢绳与配重块的夹角。

根据兜吊8 倍安全系数，钢丝绳的破断拉力达到200.64t 以上能拉断，据此选择∅60-6×29+IWR-1770 型号钢丝绳进行吊装[7]，该钢丝绳的破断拉力为2 270kN。

试验架总重4t，选取4 根18m 长的∅60-6×29+IWR-1770 型号的钢丝绳兜吊试验架，钢丝绳采用编结形式，4 根共重1t。

4.3 试验结果

在主梁上选合适的左、中、右3 点，分别为A、B、C，在静载实验（1.25 倍）时分别记录3个点钢尺的标高，以便计算主梁的挠度，经过测量与计算得到的挠度值与允许最大挠度值（图4）。

图4 挠度值

式中：ω为挠度允许最大值；S为起重机的最大跨度。

由图4 可以看出，试验过程中挠度的最大值为10.1mm，根据GB50278-2010《起重设备安装工程施工及验收规范》可知，试验过程中的挠度不应大于13.3mm，因此本次动静载试验满足要求。

5 结语

门式起重机在建筑行业中广泛应用于建筑材料装载与大型设备吊装等，其优点是利用率大、适应性强，但是其体型较大，发生事故产生的危害也较大，故安装后需严格进行起重机的检验与管理。

本文阐述的门式起重机试车试验，可以提升起重机的安全性能与运行效率。试验架与配重块可不采用文中给出的样式，但必须经过验算与分析，在安全与可靠的前提下且要相关负责人同意之后方可施行。