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基于应力测试的岸边集装箱起重机事故分析研究


龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 基于应力测试的岸边集装箱起重机事故分析 研究 作者:张博 来源:《科协论坛· 下半月》2013 年第 06 期 摘 要:某港口一台岸边集装箱起重机的小车轨道因泊岸船舶误撞击,致使小车轨道局部 形变,为分析研究岸边集装箱起重机的结构受力状态以及继续使用的可靠性,因此对起重机的 主要承载构件进行静态应力分析和动态应力分析

,对撞击部位附近的相关焊缝进行无损探伤检 测,对同一截面小车轨道高低差以及小车轨道侧向直线度进行检测,最终完成对整机的安全性 评价。 关键词:岸边集装箱起重机 静态应力分析 动态应力分析 无损探伤 安全性评价 中图分类号:U653 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)006-023-03 1 岸边集装箱起重机 随着我国与世界贸易的快速发展,各港口的年吞吐量不断增长,货物集装化的趋势逐步加 深,全球集装箱的运输量也随之不断上涨,我国沿海大型综合港口的集装箱吞吐呈现快速增长 趋势。为适应船舶大型化的发展需求要,我国沿海众多大型港口均为集装箱装卸业务配置了现 代化的装卸设备以应对快速增长的集装箱吞吐量,其中高效率的岸边集装箱起重机应用最为广 泛。岸边集装箱起重机简称岸桥、桥吊,主要有起升机构、行走机构和变幅机构组成,技术参 数通常包括额定起重量、起升高度、起升速度、小车运行速度、大车运行速度、前伸距、后伸 距、跨度等。本文研究的岸边集装箱起重机的技术参数如表 1 所示。 表 1 岸边集装箱起重机技术参数表 2 主要承载构件静载应力测试及结果 对岸边集装箱起重机进行静载应力测试的目的是为了检验主要承载结构件在额定载荷静载 作用下能否满足静强度要求。测试工况应尽量模拟实际作业工况,具体测试工况如表 2 所示。 测点选择对于分析整机的受力至关重要,通过对岸边集装箱起重机结构受力状况分析与现场实 际综合分析,选定构件的危险应力区作为应力测试布点区域,即:a-均匀高应力区;b-应力集 中区;c-弹性屈曲区,具体测点布置简图如图 1 所示。应力测试结果如表 3 所示。 静态应力测试采用 DH3819 无线静态应变测试系统,应力测试采用箔式胶基应变式电阻传 感器,粘贴间距取 10mm,电阻值为 119.9?.1 ,灵敏系数为 2.07,片栅特性尺寸为 5.8?.7mm,桥路连接方式为半桥桥路连接。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 3 主要承载金属结构动载应力测试及结果 动载应力测试是为了检验岸边集装箱起重机在额定载荷作用下主要承载金属结构动载应力 能否满足动强度要求。动态应力测试原则上选择每个主要受力构件静载应力值较大,且能代表 各主要承载构件的应力测点的点作为动态应力测试点,因此选取 B3、B4、D1、D2、F1 为动 载应力测点。选择的测试工况为:小车位于前后门框之间靠近后门框载荷未起升时仪器置 “0”,起升额定重量试验载荷后,小车分别运行至前伸臂端部、前伸臂简支段中部、前伸臂后 部起升机构作上升下降动作,最后小车运行至起始位置将载荷卸载。动态应力测试选用 DH5908 无线遥测动态应变测试分析系统进行测试。测试结果进行多踪时域分析,各测点的动 态应力测试多踪时域分析图见图 2 和图 3 所示,应力测试结果汇总表见表 4 所示。 4 金属结构件因撞击造成的变形部位及相关部位焊缝无损探伤 为了解该起重机金属结构件重要焊缝的焊接质量,对其重要可探测部位金属结构件焊缝进 行超声波探伤抽检。具体抽查部位如示意图 4 和图 5 所示。 5 小

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