目前北京市在用的TQ 60/80 塔機(jī)總數(shù)為730萬臺,資產(chǎn)總值2億元左右,約占北京市在用塔機(jī)總數(shù)的37%,其中大部分是78--80年北京多個廠家按合同一套圖紙生產(chǎn)的。要這些塔機(jī)中,使用時間18年以上的有500臺左右,使用時間最短的已有13年,最長達(dá)30年以上,大部分塔機(jī)都處于老化階段。
據(jù)不完全統(tǒng)計,近幾年來因超載使用、鋼結(jié)構(gòu)疲勞損傷造成的事故20多起,鋼結(jié)構(gòu)疲勞損傷主要表現(xiàn)在芯軸折斷、底架開焊、塔尖主弦桿與塔身聯(lián)接處出現(xiàn)大裂紋,起重臂變幅滑輪組拉扳與塔帽焊接部位存在疲勞裂紋等方面,可見,這些塔機(jī)存在嚴(yán)懲的安全隱患,如果全部更新淘汰,共需資金約3億元,這將資金緊張的施工企業(yè)帶來更大的壓力。
這個問題已成為使用、管量部門的心腹之患。 1 TQ 60/80 塔機(jī)性能分析 70年代初,北京市在TQ 2-6 塔機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計制造了TQ 60/80 塔機(jī),該機(jī)按塔高分為高、中、低三種,主要用于多層建筑的施工,曾為北京的城市建設(shè)發(fā)揮了重要的作用。但隨著建筑業(yè)的發(fā)展,TQ 60/80 塔機(jī)的性能已明顯落后,主要表現(xiàn)在以下兩方面:
1.1作業(yè)覆蓋面小,工作效率低 最大幅度僅為30m,工作進(jìn)必須鋪設(shè)軌道,易受工地環(huán)境條件的限制。另外,由于臂短及動力臂變幅方式,通常只能靠“行走”、“回轉(zhuǎn)”使吊物就位,而且該機(jī)起升、回轉(zhuǎn)速度慢,工作效率低,滿足不了現(xiàn)代施工進(jìn)度快的要求。
1.2 自重大,自重利用系數(shù)低 該機(jī)論底坐容易開焊,再加之頻繁的“行走”,致使其行走機(jī)構(gòu)容易損壞。
2 TQ 60/80 塔機(jī)使用時常出現(xiàn)的疲勞損傷及原因分析
2.1塔帽回轉(zhuǎn)芯軸變截面處出現(xiàn)的裂紋,甚至芯軸折斷 TQ 60/80 塔機(jī)回轉(zhuǎn)芯軸變截面處倒角很小,且有導(dǎo)線孔穿通,削弱了芯員本側(cè)面的強(qiáng)度,并產(chǎn)生應(yīng)力集中。工作中,該塔機(jī)的回轉(zhuǎn)部分主要依靠芯軸支承,隨著時間的延長,由于應(yīng)力集中和沖擊載荷的作用,導(dǎo)致芯軸沿變截面處出現(xiàn)的疲勞裂紋,進(jìn)而引起芯軸折斷。 1996年4月、1999年7月,某公司的TQ 60/80 塔機(jī)在正常吊物時,回轉(zhuǎn)芯軸突然沿變截面處折斷,發(fā)生塔帽、起重臂、平衡臂損壞的事故;1995年9月,某公司的一臺TQ 60/80 塔機(jī)在維修時發(fā)現(xiàn)其芯軸折斷,尚未釀成事故。芯員出同裂紋的例子更是比比皆是。
2.2 底架承重梁開焊 TQ 60/80 塔機(jī)的底架極易出現(xiàn)開焊,尤其是其承重梁從而引了塔機(jī)傾翻事故?,F(xiàn)在北京在用的很多TQ 60/80 塔機(jī)都在該位置進(jìn)行了相應(yīng)的回固處理。
2.3 塔尖主弦桿與塔身聯(lián)接處出現(xiàn)大裂紋 塔尖主弦桿在錐體底部有一弧彎,今年子多次發(fā)現(xiàn)在該弧彎處存在疲勞裂紋。如北京鑫鵬建筑機(jī)械租憑公司由于發(fā)現(xiàn)本單位多臺塔機(jī)在該處出現(xiàn)疲勞裂紋,從1993年起已陸續(xù)進(jìn)行了相應(yīng)的加固處理。
2.4塔機(jī)起重臂變幅滑輪組拉板與塔帽焊接部位存在疲勞裂紋 經(jīng)檢測,TQ 60/80 塔機(jī)在這些部位無存在焊縫質(zhì)量缺陷,有的甚至出現(xiàn)焊縫開裂的現(xiàn)象,由于該部位是關(guān)鍵部位,承受多種交變載荷的作用,一旦形成裂紋,有可能釀成重大事故。北京城建集團(tuán)總公司動力處已研究一套局部加固方案,準(zhǔn)備對集團(tuán)的所有塔面在該部位進(jìn)行局部加固,以保證塔面使用安全。
2.5鋼結(jié)構(gòu)安全壽命分析 根據(jù)對TQ 60/80 塔機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的疲勞壽命研究,TQ 60/80 塔機(jī)作用12年、18年、30年進(jìn),其鋼結(jié)構(gòu)的可靠度分別為:99%、97.73%、95%。根據(jù)可靠度控制原則,我們認(rèn)為當(dāng)主要結(jié)構(gòu)件的可靠長低于95%進(jìn),該塔機(jī)應(yīng)予報廢。
3 對策 根據(jù)以上這些情況除加強(qiáng)對在用TQ 60/80 塔機(jī)的日常檢查外,我們認(rèn)為應(yīng)采取以下對策:
(1)1996年建設(shè)部正式明確TQ 60/80 塔機(jī)為淘汰產(chǎn)品。此后北京已停止生產(chǎn)這種塔機(jī)。從現(xiàn)在開始,對使用30年以上的TQ 60/80 塔機(jī)實行強(qiáng)制淘汰,并解體報廢。
?。?)根據(jù)“動臂式塔機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的安全壽命評估系統(tǒng)”,對TQ 60/80 塔機(jī)進(jìn)行安全壽命評估。使用期18年年以內(nèi)的,保證其正常的日常維修和常規(guī)維修和常規(guī)檢驗,允許繼續(xù)使用;使用期18--30年的,按該評價系統(tǒng)對整朵定期進(jìn)行安全評估,如通過,呆以降級限制使用,否則報廢。
(3)組織生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)TQ 60/80 塔機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品,替代產(chǎn)品的要求是:安全可靠,經(jīng)濟(jì)實用,能滿足12層以下的建筑物的施工要求。
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