250 T大型桥机检修及试验介绍

赵 浩，李甲骏，徐 桅，胡立昂，于 潇

（河北张河湾蓄能发电有限责任公司，河北 石家庄 050300）

250 T大型桥机检修及试验介绍

赵 浩，李甲骏，徐 桅，胡立昂，于 潇

（河北张河湾蓄能发电有限责任公司，河北 石家庄 050300）

主要介绍了250 T大型桥式起重机的检修内容，以及检修后的试验流程，试验主要对桥机检修后各部件及整机性能进行检测，检查各参数指标是否满足设计要求。同时通过岩壁吊车梁载荷试验对埋设在吊车梁内部的监测仪器进行观测，采集得出数据，分析吊车梁内部的受力情况，掌握其运行状况。

250T桥机；空载运转试验；负荷试验；超载限制器；并车试验；弹性变形；挠度

1 250 T桥机概况

张河湾抽水蓄能电站位于太行山深处井陉县境内，距石家庄市（负荷中心）直线距离为52 km，公路里程77 km，对外交通方便。电站地下厂房装设2台250 T桥式起重机，用于电站机组检修和其他设备的吊装工作，起重机于2006年投入使用，桥机跨距22.5 m。桥机主要用于设备安装和检修时的吊装工作。1号、2号桥机并车通过下挂500 t平衡梁可承担发电机定子、水轮机转轮带轴等吊装工作。

1.1 桥机主要技术参数（见表1）

表1 桥机主要技术参数

1.2 桥机主要组成部分

205T桥机主要由吊钩、钢丝绳、滑轮组、卷筒、车轮、轴承、齿轮、减速器、联轴器、制动器、起重机构、大车、小车、电动葫芦、运行机构、主梁、桥架、箱型梁、桁架杆件、电动机、电气系统等组成。

2 250 T桥机检修内容

2.1 卷扬系统检修

（1）卷筒系统解体、清洗检修，检查有无裂纹、磨损，球形联轴器清洗检测检修，更换连接螺栓。钢绳固定部分有无异常是否有脱槽痕迹。测量减速器与卷筒直线度，并调整。轴承清洗检测，不符合标准的给予更换。高、低速传动系统，解体、清洗、检测检修保养，不合格的进行更换。

（2）减速机解体清洗检修，结合面研磨、开回油槽处理漏油，检测齿轮面有无磨损，轮毂轮盘轮齿有无裂纹，检测齿面、齿顶间隙，键有无松动；轴承清洗保养，作记录规程组装。

（3）定、动滑轮组拆除，更换，钢丝绳拆除更换，吊钩解体清洗、检测。

（4）小车本体检测并记录有关数据，全车制动器解体检修，主副钩制动轮（制联器）检测检修，不符合规格的拆除更换。

（5）全车高、低速传动系统全部解体清洗检修保养，更换主副钩高速轴。

（6）检查轴孔磨损，用钢丝配合水平尺检测平衡梁的变形量，如超标严重，则进行矫正处理，制作安装隔热板。

（7）检查、紧固主副梁连接螺栓。

（8）各部检修完毕后，进行加油保养。

2.2 大小车运行系统检修

（1）将车轮组全部解体、清洗、检测检修。

（2）依据测量结果，确立车轮所需调整的方向和数据，在键板的原来位置和需要调整、移动的位置打上记号。

（3）将车体用千斤顶顶起、使车轮离开轨面6～10 mm、松开螺栓、取出车轮，拆下键板和定位板、清除毛刺、处理所需调位置。

（4）用框式水准仪，测量并调整车轮的平行度、垂直度、跨距、轮距和对角线，并用手能灵活转动车轮。

（5）小车传动机构解体、清洗、检修各轴齿拆装检查磨损程度，有无异常，做记录。

（6）大车平衡梁，用专用平尺进行检测，是否变形扭曲，行走时有无啃轨现象。

（7）大、小车减速机解体、清洗、检修，结合面刮研处理，开回油槽，检测齿面、齿顶间隙。各部轴承清洗检测。

（8）大车轨道检查、处理、校正，轨道面不得有裂纹、疤痕和影响安全运行的缺陷，轨顶和侧面不得有严重磨损，接头间隙控制在≤2 mm，错位高低差≤1 mm，轨道固定牢固，不得移位和松动，测量、调校轨道纵向水平度，同一截面高低差控制在≤15mm范围内。

2.3 电气部分检修

（1）检修控制屏，全车电阻器，吹风、清理、检测阻值、检修、确定相互匹配情况。

（2）检测全车电气元件是否与图纸相符，是否短接，连接是否可靠有效。

（3）检测主回路及二次回路是否达到规定标准，检测主隔离开关、空气开关、过流保护、失压保护、零位保护、紧急断电开关是否正确可靠。

（4）全车安全行程限位开关、超速开关、检修调试不能恢复的给予更换。

（5）全车线路（包括管内穿线）检测、校正、损坏部分更换。

（6）检查整车照明系统，按地保护是否完好，并给完善。

（7）检查泄油阀的功能，阀门无渗漏，开关良好，排油顺畅。

（8）小车托缆检测整理，异形轨道，电缆滑车，供电装置，整形检修，增设牵引绳。

3 250 T桥机试验

3.1 250T桥机试验目的

（1）检测桥机各部及整机性能参数是否满足设计要求。

（2）检测桥机金属结构的强度、静态刚度和尺寸参数。

（3）检测桥机各机构的驱动、传动状况。

（4）检测讯号系统、安全保护系统、PLC控制系统、供电系统的准确性、灵活性和可靠性。

（5）总结桥机设计、制造、安装等方面还存在的问题。

试验的最终目的：完成桥机整体验收标准，促进桥机高效完成今后的吊装作业。

3.2 试验内容

目测检查、空载运转试验、负荷试验（50%、75%、100%、110%载荷试验）、超载限制器测试、并车试验。

3.3 试验程序（见图1）

图1 试验程序框图

3.4 试验步骤

3.4.1 目测检查

检查各部件，主要指外购件的合格及技术参数是否符合设计要求；

检查所有机械部件、连接部件、保护装置及润滑系统的安装、注油情况；

检查钢丝绳的固定情况和钢丝绳在卷筒和滑轮组中的缠绕情况是否符合设计标准；

检查滑线、电器柜、电机的接线是否准确、是否松动；

检查起升电机、大车行走电机、小车行走电机的转向及同步行；

各结构手动盘车，检查是否有卡的现象；

检查接地装置是否可靠。

3.4.2 空载运转试验

接通起重机电源，在空载状态下开动各机构运转，检查起升限位，大车、小车运行限位的准确性和灵活性，检查各个限位的位置是否符合要求。反复开动各机构几次，观察各机构的运行情况，注意小车电缆导电装置，大车导电装置及转动部件、起升机构的运转情况。各机构的开启应按照先辅助后主机，先轻载后主载的顺序进行。

3.4.3 负载运转试验

（1）静载荷试验：分别在额定载荷的50%、70%、100%、110%下完成以下步骤。

①将小车开至跨端，在起重机主梁中央及两端事先吊三把钢卷尺，在地面支上水准仪，测定尺子的读数作为基准值L1、La、Lb。并计算主梁在试验前的上拱度值F=L1-（La+Lb）/2。注：此处的上拱度测量作为起重机吊装前测量数据的复核。

测点位置见图2。

图2 主梁拱度测点

②将小车开至跨中，起吊荷载。

③起落试块（钢筋配重）离地面100～200 mm 3次，在试块第3次离地面100～200 mm高时，保持10 min，用水准仪测量（测量3次）钢卷尺读数L1/、La/、Lb/，并计算主梁在各种工况下的实际上拱度F/=L1/-（La/+Lb/）/2，其中在100%额定负荷时，主梁下挠度L=F/-F不大于L/700（L—跨度）。

④然后下落停车卸载，检查制动。

⑤起降试块，测量起升及降落速度。

⑥试块落到地面上卸钩，将小车开至跨端，此时测量钢卷尺读数L1//、La//、Lb//（测量3次），检查大梁是否恢复到原位。

⑦试验过程中，安排专人测量起升电机的电流、电压。

⑧测量电机转速，检查制动情况。

⑨检查各部位联接螺栓有无松动。

（2）动载荷试验：每次静负荷试验完成后，做相同荷载下的动负荷试验，起重机的50%、70%、100%、110%动载荷试验均按下列程序步骤进行。

①静载荷试验后，检查设备状况，一切正常后,开始进行同级别荷载的动载试验。试验时将小车开至跨中并将试块吊离地面200 mm高，起落3次，观察起重机运行情况，正常后继续起升到满足高度要求，开动大车在全行程各往返行走3次，回到原位后，将小车沿厂房上下游往返3次后下落、卸载。

②检查起重机车轮是否有啃轨现象。

③检查起重机制动器的投、切同步性及制动距离。

④测量起重机各机构运行速度。

⑤测量起重机电机启动电流、稳态电流、机端电压。

⑥检查起重机运行稳定性。

⑦试验后，试块落地，检查起重机焊接部位及连接件是否有裂纹及松动。

⑧向试验工作负责人汇报试验情况，请指挥下令进行下一步试验指令。

⑨试验完成后，检查设备运行情况正常，架上设一基点；检查主梁上拱度F//是否在规范要求内。

⑩全面检查金属结构，应无永久变形、无裂纹（包括焊缝）、无油漆剥落或对起重机的性能与安全有影响的损坏，连接处无松动或损坏等现象。

3.4.4 超载限制器测试

当桥机起吊105%额定负荷时，应能准确的切断起升电路，起吊90%额定载荷时，应能立即报警。在静载试验和动载试验时应退出该功能，试验结束后恢复该功能。

3.4.5 并车试验

根据张河湾电站主厂房2台250 t桥机的用途，2台桥机通过并车下挂500 t平衡梁可以进行发电机转子的吊装作业，做并车试验。

①动负荷试验完成后拆除桥机与吊笼的连接，将用于负荷试验的手动移轴装置回装到平衡梁上。

②2台桥机分别运行大车到与平衡梁连接部分的正上方，落主钩，通过手动移轴装置与平衡梁连接。

③安装平衡梁纠偏编码器，并完成其电缆连接和调试。

④完成2台小车的并车机械连接、电气通讯线连接和平衡梁纠偏编码器的连接。

⑤分别以1号或2号桥机进行操作，开启各机构往返运行不少于3次，检查各机构的运行情况及动作协调性和平稳性、可靠性。

⑥投入平衡梁纠偏功能，并检查其工作情况。

4 岩壁吊车梁荷载试验

4.1 工程概况

主厂房内安装2台起重量为QD250/50t/10t-22. 5 m的单小车桥式起重机，轨顶高程为441.200 m，跨度22.5 m，桥机设计最大轮压为460 kN，纵向最大水平刹车力为500kN，横向最大水平刹车力为70 kN。岩壁吊车梁分别沿厂房上、下游边墙在厂左0+016.000～厂右 0+111.360范围内布置，全长127.36 m 。吊车梁混凝土顶部高程▽ 441.030 m，梁底高程为 ▽438.610 m，壁座角25°，梁体下部倾角为35°。吊车梁上部布置两排悬吊锚杆，倾角分别为25°、20°，直径为Φ36 mm，入岩长度8 m，间距75 cm，梅花型布置。下部布置一排受压锚杆，直径为Φ28 mm，入岩长度6 m，倾角为35°。厂房下游厂右0+082.760～厂右0+111.360 m为吊车梁的非标准段，该段采取吊车梁悬吊锚杆与结构柱、混凝土墙联合受力的结构形式。

4.2 岩壁吊车梁监测布置

厂房岩壁吊车梁共布置了8个监测断面，上下游各4个监测断面。除吊车梁非标准段8-8监测断面未安装压力计和下倾锚杆应力计外，各监测断面仪器布置相同。埋设的监测仪器如表2，埋设断面见图3：

表2 吊车梁监测仪器统计表

4.3 观察实施方案

桥机承载试验采用单台桥机起吊试验配重块的方式实现加载，在指定位置分别进行吊车梁静荷承载及动荷承载试验。对不同的荷载试验进行跟踪监测。

静荷试验位置在安装场桩号厂右0+098m处。采用分级加载方式，按照0→50%Gn→75%Gn→100%Gn→110%Gn→0的顺序逐级加载（其中Gn为单台桥机额定起重量250 t）。每级加载时，小车在桥机跨中持荷稳定10 min（125%Gn静荷时，只在跨中进行试验）。

图3 吊车梁监测仪器埋设典型断面

（1）在试验断面2、3、6处，进行小车制动试验：小车沿桥机分别行驶至上游侧极限位置、下游侧极限位置和跨中位置制动。

观测方案：

1）在小车运行至试验断面2上游时观测4-4断面，当运行至下游时观测8-8断面；

2）在小车运行至试验断面3上游时观测3-3断面，当运行至下游时观测7-7断面；

3）在小车运行至试验断面6上游时观测1-1断面，当运行至下游时观测5-5断面。

（2）在试验断面1、3、4、6处，小车分别位于上游侧极限位置、下游侧极限位置和跨中位置，持荷15 min后；然后在上述位置分别对悬挂着的荷载进行原位空中起动试验：提升荷载约1.5 m，再下降荷载至原位。

观测方案：

1）在小车运行至试验断面1上游时观测4-4断面，当运行至下游时观测8-8断面；

2）在小车运行至试验断面3上游时观测3-3断面，当运行至下游时观测7-7断面；

3）在小车运行至试验断面4上游时观测2-2断面，当运行至下游时观测6-6断面；

4）在小车运行至试验断面6上游时观测1-1断面，当运行至下游时观测5-5断面。

（3）在试验断面2、5，小车分别位于上游侧极限位置、下游侧极限位置和跨中位置，每个位置持荷15 min。

观测方案：

1）在小车运行至试验断面2上游时观测4-4断面，当运行至下游时观测8-8断面；

2）在小车运行至试验断面5上游时观测2-2断面，当运行至下游时观测6-6断面。

[1]GB5905-2011起重机试验规范[S].

[2]GB6067-85起重机机械安全操作规程[S].

[3]GB14405-2011通用桥式起重机[S].

[4]GB10183-88桥式和门式起重机制造及轨道安装公差[S].

[5]GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准[S].

[6]GB50168-2006电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范[S].

[7]GB50169-2006电气装置安装工程接地装置施工及验收规范[S].

[8]JB/T50103-1998通用桥式起重机可靠性考核评定试验规范[S].

[9]GB50278-2010起重设备安装工程施工及验收规范[S].

[10]SL/T241-1999水利水电建设用起重机技术条件[S].

[11]DL454-91水利水电建设用起重机试验方法[S].

[12]特种设备安全监察条例[S]，2015.

[13]张丽英.水力发电厂安全性评价查评依据[M].北京：中国电力出版社，2004.

TV547

B

1672-5387（2016）12-0074-05

10.13599/j.cnki.11-5130.2016.12.027

2016-10-20

赵 浩（1989-），男，助理工程师，从事抽水蓄能电站运维检修管理工作。