分析全站仪在起重机检验中的应用

赵奇

摘要：全站仪以其完善的功能，方便快捷的操作，准确的测量而广泛应用于各种领域，它不仅提高了工作效率，而且还提高了测量精度，因此，全站仪也被广泛地应用于起重机械的检验中。本文通过利用全站仪对起重机的静刚度、上拱度等方面的测量入手，分析了全站仪在起重机测量中的应用，总结了全站仪的使用方法。

关键词：全站仪;起重机;检验;静刚度;上拱度

引言

随着起重机械在各个领域的广泛应用，其安全性能也逐渐成为社会所关注的焦点，这对起重机械的安全使用提出了更高的要求，也对起重机械的检验要求提出了更高的要求，不仅要求安全保护装置的功能要可靠有效，而且还要求测量的数据要准确。

全站仪是全站型电子沿路仪的简称，它是一种集机、电、光为一体的精密地高技术含量的测量仪器，是具有水平角、垂直角、距离、高差等测量功能的综合型测量仪器。因其功能齐全，基本上能实现一次安装全部测量的功能，因此被称为全站仪。广泛应用于大型建筑、地下隧道施工、起重机械的静刚度或上拱度等精密工程测量或变形监测领域[1]。在起重机械的检验中使用全站仪将有助于提高检验质量、测量精度和工作效率，也降低了劳动强度，减少了成本的投入。

1.全站仪在起重机械检验过程中的应用

全站仪因其功能齐全的特点，广泛应用于各种类型的起重机的检验中，尤其是在桥门式起重机的测量中，应用的更为广泛。利用全站仪对大型桥门式起重机械的静刚度和上拱度进行测量时，可以连续进行，而不必再重新安装一次仪器，减少了测量的准备时间，提高了工作效率，同时也提高了测量准确度，确保了测量数据的准确性。

在使用全站仪时，首先要调节水平，将仪器切换到免棱镜模式就可以直接测量主梁下盖板。然后建立坐标系。以支架下的对中激光点为原点建立坐标系。测量基准点为坐标原点，打开激光指示器测量各点值并进行保存，计算即可得到要测量的数据。

1.1全站仪在桥门式起重机静刚度和上拱度测量中的应用

刚度是金属结构抵抗变形的能力，以保证在规定的使用条件下不产生过度的变形。起重机设计完成后，不管起重机工作多么频繁，工作年限有多长，其静刚度应不会再变。但是因各种因素的影响，起重机在工作一定年限后，焊接结构的主梁常常会产生永久性的下挠，也即通常所说的金属结构发生了塑性变形，在静态刚性原本允许的弹性挠度上叠加上永久性的下挠度，就可能会影响起重机的安全使用。因此，要求弹性挠度小一些，避免起重机使用一定年限后发生塑性变形而无法再使用。

对于起重机的静刚度进行测量，应在做完静载试验后进行，对主梁跨中下挠度进行检验。对于带外悬的门式起重机，应将空载小车置于支腿正上方，然后再测量主梁跨中挠度及有效悬臂挠度。采用全站仪进行测量时，首先把空载的小车机构停靠在端部限位开关的位置，在主梁跨中位置定位测量点N，记录数值;然后再将小车停在主梁跨中位置，吊起额定载荷，等结构稳定后，再次测量测量点N的数值，两次测量值之差即为主梁挠度值。

1.2全站仪在塔式起重机中的应用

塔式起重机作业属于高空作业，存在极大的危险性。塔式起重机单体构件主要采用箱型桁架结构形式，塔式起重机是采用力矩平衡原理来保证机构平衡的。因此，對于起重臂架系统和平衡系统制造的直线度、几何尺寸的精度要求极高，以确保塔式起重机的工作稳定性和安全性。塔式起重机单体构件在制造过程中，通常采用立体胎具组装焊接成型的制造工艺。单体构件的精度由胎具的制造精度决定，由于构件为箱型桁架结构，无法只利用传统检测手段对空间体桁架结构完成检测，并且由于制造环境恶劣、胎具体积大等因素，无法保证对胎具的几何精度检测是在恒温、恒力条件下进行的。利用全站仪自带的红外测距系统可以完成几何尺寸的测量，在同一光照条件下进行测量，其反射补偿强度通常可以忽略不计，最大限度的避免了由于外在环境干扰所产生的测量误差，提高了检验精度。

1.3全站仪在纠偏装置中的应用

TSG Q7016-2008《起重机械定期检验规则》规定：对于大跨度（大于或者等于40m）的门式起重机和装卸桥，检查是否设置偏斜显示或者限制装置[2]。

对于大跨度的门式起重机，在工作过程中可能会存在跑偏故障，为了确保起重机正常工作，不发生啃轨问题，应对其进行纠偏控制。利用无协作目标相位式测距技术，可实现纠偏装置的高精度、远距离无协作目标测距、反射片测距及棱镜测距。利用全站仪进行测量时，只需要将全站仪放置在某个合适的地方，进行一次调平就可以完成整个测量任务，大大减轻了现场的检验测量工作量，提高了测量的准确度[3]。

1.4全站仪在港口门座起重机检验中的应用

利用全站仪对铰点进行立体划线时，将全站仪调整至水平状态，基准激光指示点与地面平板地样原始基准点重合锁死，水平角度调整垂直角度将原始基准点利用激光指示反至箱型构件两侧，确定构件基准点。将垂直角度调整至90°锁死后调整水平角度利用激光指示确定腰线基准线，最后利用红外测距完成中心铰点定位。

2.总结

通过对全站仪使用方法的研究，分析了其在起重机械检验测量中的应用方法及其优点，从而提高了检验质量，提高了起重机的安全性能，所以全站仪在起重机检验测量中的应用是值得推广的，这也为全站仪在其它起重机检验检测中的应用提供了经验。

参考文献：

[1]王志友，马薇.全站仪在桥门式起重机检验中的应用[J].沈阳：品牌与标准化，2012.06.15

[2]中华人民共和国国家质量监督检疫总局.TSG Q7015-2008起重机械定期检验规则[S].北京：新华出版社，2010.12

[3]李鋈春.全站仪在检验大跨度起重机纠偏装置的应用[J].广州：机电工程技术，2013.6.15