分析全站仪在起重机检验中的应用

魏焱焱

（江苏省特种设备安全监督检验研究院江阴分院，江苏 江阴 214400）

分析全站仪在起重机检验中的应用

魏焱焱

（江苏省特种设备安全监督检验研究院江阴分院，江苏 江阴 214400）

起重机械的迅猛发展与大面积应用，促使人们对其常规检验提出严格的标准，要求精准、可靠和高效。以往起重机检验由于任务重、工序多、效率不高、时间消耗多和人为干扰大无法满足当前的检验标准。测绘技术的改进和优化，加大了现代测量仪器在起重机械检验活动中的应用。本文将以全站仪为例，探讨其实际应用，希望可在某种层面提升起重机检验水平。

全站仪；起重机；检验；应用

全站仪隶属测量仪器的范畴，具有技术水平高、可靠精准的优点，不仅可测量水平角，而且可测量距离，它是一种多样的测量仪器。由于其功能齐全，得到了测量人员的高度青睐，被大力应用在大规模建筑以及起重机械中。对起重机械而言，应用全站仪除可改善检验质量、增加测量精准度外，还可减轻劳动强度，降低成本投入。

1　全站仪的主要工作原理

全站仪能够在相同站位实现水平角以及高度差等的综合测量并计算，同时，借助电子手簿完成记录与生成。微处理器、数据加工以及输入输出设备共同组成，其中微处理器包含三个部分，分别是随机及只读存储器和中央处理器；数据加工设备包含电子测角以及测距系统等多个部分；对于输出输出设备一般和外部设备相互连接，可在全站仪以及微机等完成数据传输。

全站仪具有便于操作、安装迅捷、适应性优良的特点，具备测量工作规定的多数功能，即便身处艰苦环境也能开展测量，并可及时调节方向，降低竖轴倾斜误差产生的不良影响，也能够调整地球曲率，改动折光误差。当下所用的部分全站仪在远程控制方面具有一定的自动化性，不再需要为仪器操作者提供一名助手。在实际应用过程，首先应调整水平，把仪器转成免棱镜模式便能够对主梁下盖板进行测量，再构建坐标系，利用位于支架下方部位的对中激光点充当原点，在此之上组建坐标系。以测量基准点充当坐标原点，开启激光指示器对每一个点值展开测量，同时保存，最后计算便能获取最终测量数据。

2　传统测量方法

在当下的社会生产活动中，起重机已成为必备设备之一，至关重要，针对不同类型的起重机提出了对应的检验标准和内容，且存在差异，然而，静刚度和上挠度却是最为重要的检验内容。这是因为它们代表着主梁金属结构整体强度与刚度。小规模桥门式起重机实际测量可借助传统检验完成。但大型起重机却表现出了不适性，不仅担负着沉重的作业负担，而且存在一定的危险。本文将以静刚度和下挠度为例，阐述传统测量方法的不足。

主梁静刚度一般借助激光测距仪完成测量。在实际测量过程把激光测距仪摆放于主梁跨中下方，同时，把激光光束投射到主梁跨中下，对空载以及额定载荷状态下的起重机展开测量，对应差值是静刚度。在上述过程需思量载荷物的实际体积大小，而激光测距仪不允许摆放于主梁跨中下方部位，特别是大型起重机应格外注意这一点。最终的结果存在误差，应适当调整。从安全性方面来说，检验员一般在额载条件下获取数据，要求邻近额载物，较为危险。而上拱度测量主要包含钢丝绳法和水准仪法这两种方法，其中水准仪法通常辅以塔尺一起完成上拱度测量工作。调平水准仪并将其布设在视角恰当的位置，利用塔尺进行支撑，借助水准仪完成测量，计算得到上拱度。

在传统检测中，一般逐步开展静刚度和上拱度相关测量工作，同时，需借助两种不同仪器完成测量，测量工序多，要求调整测量结果，尤其是大型起重机存在局限性，出现测量误差的几率较高。

3　起重机检验工作中全站仪的实际应用

3.1在塔式起重机方面的应用

塔式起重机为高空作业，相对危险。其单体构件以箱型桁架结构为主，主要通过力矩平衡原理达成结构平衡。由此可知，起重臂架系统以及平衡系统制造应具有优良的直线度和可靠的几何尺寸，进而维持塔式起重机的正常工作。对于塔式起重机而言，制作其单体构件时一般通过立体胎具拼接实现。胎具制造可靠性关乎着单体构件的实际精准性，因构件主要是箱型桁架结构类型，不能单纯借助传统检测方法来对桁架结构进行检测，同时，因制造环境不理想、胎具所占空间大等，对于其几何精度检测通常不能保证在稳定的环境下开展。借助全站仪现有红外测距系统能够实现几何尺寸检测任务，可面向同一光照条件开展测量工作，对应反射补偿强度一般无需计算，有效降低因外在环境干扰带来的测量误差，增加检验结果的可靠性。

3.2在桥门式起重机自身静刚度以及上拱度方面的应用

刚度代表着金属结构的实际抗变形能力，进而在正常状态下不出现大幅变形。达成起重机设计任务后，无论起重机工作如何繁重和长期，对应的静刚度一般不会再变。

然而因各种因素的制约，起重机应用一定年限后，其焊接结构主梁通常会出现永久性下挠，即常规意义中的金属结构出现塑性变形，赋予正常的弹性挠度以长期下挠度，进而干扰起重机的常规使用。由此可知，建议将弹性挠度设置相对偏小些，防范多年以后塑性变形的出现。

测量静刚度时需落实静载试验后再开展，面向位于主梁部位的跨中下挠度展开检验。以门式起重器为例，且带外悬，需把空载小车摆放在支腿正上方部位，明确有效悬臂挠度，对主梁跨中挠度展开测量。借助全站仪开展测量工作时，需将空载小车结构摆放于端部限位开关部位，面向主梁跨中部位落实测量点N，认真记录，再调整小车，使其位于主梁跨中，将额定载荷吊起，待结构真正落实后，重新检测测量点，将两侧测量结果作差便获得梁挠度值。

3.3在港口门座式起重机方面的应用

通过全站仪围绕铰点实施立体划线，对全站仪进行调整，使其变成水平状态，且基准激光引导点和地面平板地样最初的基准点处于同一点，水平角改变垂直角把最初的基准点借助激光指示反馈到箱型构件两端，落实构件基准点。把垂直角度转换成90°，再锁死并变动水平角，通过激光指示落实腰线基准线，经由红外测距实现中心铰点位置固定。

3.4在纠偏装置方面的应用

起重机常规检验规范中指出：门市起重机，且跨越度较大者需明确是否存在偏斜显示。在其日常工作过程不可避免地会出现跑偏故障，为维持正常工作，规避啃轨问题，我们应实施纠偏控制。通过相关技术达到纠偏装置的可靠、精准、真实测距。借助全站仪开展测量工作时，应把全站仪设置在恰当的位置，经由一次调平便能够实现整个测量，显著降低检验测量任务，增加测量精准性。

4　结语

综上可知，全站仪具有可靠、精准、高效的特点，在起重机检验活动中引入全站仪，可优化检验工作、提升检验质量、增加使用安全性。因此，我们应进一步推广全站仪，加大应用力度，切实改善起重机检验，全面提高检测结果的可信度。

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1671-0711（2016）08（下）-0046-02