建筑机械钢结构损坏的预防措施

王海燕 闫朋朋 范潇

【摘 要】本文针对建筑机械钢结构损坏的形式进行了分析，主要存在表面锈蚀，裂纹、断裂、变形等损坏形式，提出了严格执行修理检验制度，对表面进行防腐措施，对裂纹进行及时焊接，对变形进行及时校正等措施，保证建筑机械设备和人员的安全。

【关键词】表面锈蚀；裂纹；变形；断裂

建筑机械钢结构是建筑机重要组成部分，一旦损坏极易发生重大人员伤亡和财产损失事故。而现实生活中人们在维护其建筑机械时，往往只重视传动系统和动力设备的维护，忽略钢结构的检查和维护。给建筑机械作业带来诸多隐患，结合多年建筑机械安全技术检验经验實际经验，浅析钢结构损坏原因及预防措施。

一、损坏的形式及原因分析

1.表面锈蚀

建筑机械工作环境一般比较恶劣，经常在含酸碱等腐蚀环境下作业，加上使用中的碰撞以及防锈油漆的自然老化、脱落，使表面失去保护。造成局部乃至多层次腐蚀，整体强度下降，不同程度出现表面锈蚀现象。

2.裂纹

采用常规检验技术发现的裂纹都统称为工程尺寸裂纹，其范围在0.076-0.1mm。建筑机钢结构的焊接工艺及使用条件决定出现裂纹的必然性。实践证明，裂纹虽然不一定完全导致断裂，但往往是断裂的初期阶段，尤其是过度性及危险性裂纹具有进一步扩展的危险，及时发现并处里是很重要的，一般说，除了难以预料的原因外，裂纹主要产生在焊接部位及受力较大的地方。

3.变形

包括局部弯曲变形和扭曲、偏心。根据金属结构检验要求，杆件沿全场纵向轴线的直线公差为1/1000；使用中主弦杆变形量不大于3/1000-5/1000；腹杆变形量不大于2-4mm。

（1）由于碰撞、敲打等原因，造成钢结构局部弯曲变形；

（2）由于连接螺栓松动，使得螺栓空磨损成椭圆，造成各节臂、杆件之间偏心产生附加弯曲力矩；

（3）误动作造成钢结构意外碰撞变形，如操作机构失灵是吊臂失控后仰，与塔身相碰撞引起的严重变形；

（4）超载或长期满负荷工作造成的屈服变形（永久变形）

4.断裂

钢结构断裂，尤其是使用中突然断裂将产生非常严重的后果，断裂原因可归纳如下几点。

（1）超载

资料表明因超载而造成起重设备发生的事故很多。有时是操作者或指挥者为赶速度，抱着侥幸心理盲目超载。有的建筑施工项目经理为赶超工期，人为使安全装置失效或拆除安全保护装置，特别是力矩限制器失灵，长期超载荷运行，导致钢结构提前产生疲劳破损，缩短了的使用寿命，并且易造成重大事故。在拆除旧设备或其它障碍物及附着装置时，由于未清理完各种联结件（如预埋件未割断等），使得起吊后负荷加大、吊臂折断。有时是因对起吊物重量估计不足而超载，大幅度起吊不明重量大小的物件，造成起重力矩失控，极容易导致臂架、臂架拉杆及塔身主弦杆失稳和拉伸断裂。

（2）基础不坚实

建筑机械吊钩提升受力后，基础不坚实使履带或行走轮下沉引建筑物晃动，产生冲击载荷而造成整体倾翻或折臂。

（3）带载变幅

建筑机带载变幅时，幅度由小变大，力矩随着增大，当超过屈服极限是造成折臂

（4）吊物与其他物体发生干涉

建筑机拆除旧设备或工作场地有其他障碍物时，由于司机观察不到位，造成建筑物或吊钩与旧设备或障碍物发生干涉，造成起吊负荷加大，造成吊臂或钢结构断裂。

（5）结构不合理或设计制造强度不够

钢结构设计时设计的结构不合理或制造过程中不按设计要求进行制造，造成的制造强度不够.当使用载荷达到制造强度极限值造成钢结构断裂。

（6）疲劳损坏

在正常负荷条件下建筑机结构件发生断裂即为疲劳破坏。钢结构工作频繁，经常满载或超载运行，受力复杂，承受不稳定交变应力，随着工作次数增加，疲劳降低。正常工作载荷也能造成钢结构断裂。疲劳破坏钢结构件受力复杂，承受不稳定交变应力，随着工作次数的增加，疲劳强度逐步降低。违章作业，斜拉、斜吊重物，导致钢结构疲劳破坏，特别是大幅度斜拉、斜吊重物，除了承受起重力矩外，臂架还要受到一个水平横向力矩，这两个力矩叠加，就有可能使臂架弦杆失稳弯曲，严重疲劳破损，导致侧向折臂。

（7）爬爪不到位

顶升加节作业时，由于操作人员疏忽，爬爪单爪爬在塔身踏板上，另一爬爪不到位，单爪承受上部结构重量，如果顶空上部整体下落，下落冲击引起钢结构（平衡臂、起重臂等）损坏变形，严重时导致倾覆及安全伤亡事故。

（8）钢丝绳断裂

在日常检修过程中，检修人员粗心大意，起升钢丝绳断丝、断股等没有检查出，以致起吊物件时，钢丝绳突然断裂，引起物件、吊钩下坠，摆动轻则损坏局部钢结构，重则反弹引起倾翻。

二、钢结构损坏的预防措施

1.钢根据钢结构损坏形成的原因和形式进行

（1）表面腐蚀的预防措施

根据腐蚀源进行，针对不同腐蚀源对钢结构进行表面镀锌和表面涂抹油漆防腐措施，勤检查，及时发现问题及时处里。腐蚀严重的不能补救的应及时更换。

（2）裂纹的预防措施

真对容易发生裂纹部位进行勤检查，发现裂纹及时处里。对于那些有迅速扩大趋向的裂纹以及焊缝上的裂纹、主要受力部位的裂纹，都应及时修复，通常采用补焊，焊条应与目材相近，同时须将裂纹磨掉在补焊。裂纹有时用眼睛很难直接发现，应定时对容易发生裂纹的部位进行表面探伤.确保及时发现裂纹。

（3）变形的预防措施

修复弯曲构件采用冷压或局部加热定压法将变形构件校正，因钢结构塑性变形后强度下降，因此对主要受力钢结构修复后进行加强处里，如不能加强的应慎重进行。更换变形严重不能修复的钢结构，钢结构变形严重不能修复或扭曲变形、连接法兰盘严重磨损、法兰螺孔磨损超限的、已经屋修复价值或修复后达不到使用要求的应及时进行更换.

2.严格修理检验制度

设备管理部门应当将修理检验制度列为安全工作检查的工作之一，高度重视。修复后应根据具体情况进行检验，对于一般或局部修复可外观检验，重要的焊缝应进行无损检测，外观和无损检测合格后进行载荷试验，分别进行静载和动载试验。全面检验合格后方可再次投入使用。

三、结束语

通过钢结构损坏的成因和相关的预防措施，就能减少甚至避免建筑机钢结构的损坏，才能更好的保护钢结构的安全。就能够有效减少由于钢结构损坏造成的建筑机人员和设备事故。

【参考文献】

[1]贺习福.起重机械钢结构焊接工艺研究[J].中国高新区.2017（16）.