DL454-91 水利电力建设用起重机试验方法.doc

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1、中华人民共和国电力行业标准 DL45491 水利电力建设用起重机试验方法 中华人民共和国能源部1992-01-08批准 1992-05-01实施 1主题内容与适用范围 1.1主题内容 1.1.1提供在规定的各种工况载荷条件下，测定起重机的主要性能参数、主要结构 件的应力和变形量的整套的试验方法，并规定了在指定载荷条件下必须满足的许 可值。目的在于确定起重机的机构及结构件等是否满足其设计性能和工作要求。 1.1.2新产品及重大改型的老产品的鉴定，必须提交按本标准进行试验的报告。如 因技术原因不能完成本标准所规定的测试项目，必须取得本标准归口单位的审核 证明书。 试验人员的组成必须要有技术归口单位

2、指派经考核合格的技术人员组成，或 者有部级(含部级)以上的检测中心认可的专业人员组成。 1.2适用范围 本标准适用于水利电力建设用塔式、门座、高架门座和缆索等起重机(以下简 称起重机)的试验，不适用于履带式、轮胎式、汽车式等起重机。 2引用标准 GB 6067 起重机安全规程 SD 160 水利电力建设用起重机技术条件 3试验前的准备 3.1试验样机 样机必须是满足SD160和其他有关技术文件的要求的并由制造厂的质量验科 确认合格的起重机。 3.2试验仪器、工具及材料试验用的主要仪器、工具及材料(见表1)，测试前必须 按规定进行检查和校准，其性能和精度均须符合表1中的规定。 3.3试验条件 3

3、.3.1试验场地必须坚实平整，基础及轨道等应符合SD 160中的有关规定。 3.3.2试验时地面风速不得超过8.3m/s(2min平均风速)。 3.3.3试验载荷(如吊重块)应标定准确，其允差为1%。 3.3.4对于有特殊要求的专用起重机，应按供需双方签订的合同中规定的条件进行 试验。 表 1 3.3.5所有外购电气设备及安全装置，均应有生产厂家提供检验合格证书者，方能 装入起重机进行本标准所规定的各项试验。 3.3.6起重机的接地电阻及绝缘电阻必须符合GB 6067有关规定。 3.3.7起重机的制造厂必须提供有关部件在组装及跑合试验的合格证明及其过程中 的事故或故障的处理记录。 3.3.8对

4、起重机的外观进行检查，是否有可见的运输变形及损伤，是否有漏油现 象，连接件是否符合有关技术文件的要求等，若发现以上问题，必须在测试前进行 修复及调整，直至符合样机要求。 4. 性能试验 4.1无载试验 首先进行本项试验，目的是检查各机构动作的正常性及排除试验样机在运中 的各种故障。 4.1.1无载试验应不少于三个作业循环，每个作业循环系按起升、下降、回转、变 幅、运行、顶升(对于自升塔机)，分别进行相应的运转。当某机构有两个或多个制 动器时，要作停电状态下同时制动和单个制动试验。对采用人力控制的制动器必 须进行操纵试验。确认各机构动作平稳、准确、运转情况正常，无异常现象，样 机才能进入以下各项

5、试验。 无载试验的一次作业循环是指：吊具起升到其允许的最大高度，下降到离地 高度约200mm处，并且起升和下降过程中悬空状态下各制动一次。变幅是在允许 的工作幅度范围内进行俯仰运动一次。回转机构要左右回转360各一次，大车 运行距离不得少于20m。 对于变幅、回转及大车运行机构的制动器，均需进行制动试验，不得少于一 次，目的是考核制动器工作必须正确可靠。 4.1.2对于自升塔机的顶升试验： a.采用机械顶升装置时，要检查各个提升点的同步现象，不得出现卡滞现象。 b.采用液压顶升装置时，要检查顶升油缸及其他液压元件的密封性能，液压 缸是否有“爬行”等。 c.无论是机械顶升或液压顶升，当突然停电时

6、，或有故障时的安全性能试验， 顶升部分自重能否可靠地停住，而不发生下滑现象，并要检查应急安全装置的可 靠性。 4.1.3在无载试验过程中，应注意观察各安全装置与控制仪表的动作是否正常可 靠，至少动作一次，确认其动作可靠。 4.2相符性试验 此项试验参照SD 160标准的要求进行。 4.3静载试验 4.3.1额定载荷试验：应对起重机起吊最大额定起重量而臂架处于相应最大幅度和 臂架处于允许最大幅度时起吊相应额定起重量，对这两种工况分别进行试验。 a.起升机构。以稳定的工作速度在全起升高度内完成不少于三次的起升、下降 额定起重量，在每次起升或下降过程中不得少于一次吊载悬空中的制动。观察下 降制动过程

7、中是否有吊载下溜现象。检查在升降过程中电机温升有无异常情况， 检查结构件在指定部位的垂直及水平位移是否有永久变形。 b.回转机构。吊钩在允许最大幅度起吊相应额定起重量，以允许的回转速度 向左右方向各回转不少于180的角度，要求在回转过程中，起制动平稳(按正常 的操作规程进行)，不得出现突然反向动作。检查行星传动的轮齿表面是否出现胶 合(烧伤)现象、回转支承座圈表面是否发生脆裂凹陷及滚动体的碎裂等现象(若回 转无异常现象可不必拆开检查)，同时要检查控制或制动器动作是否可靠。 c.变幅机构。对于工作性变幅机构，起吊额定载荷，在相应的允许工作幅度范 围内作不少于反复2次的变幅运动，观察各传动件及臂架

8、是否有异常现象。 对于非工作性变幅机构，只需完成第4.1条试验的要求。 d.运行机构。带有最大额定载荷，在运行距离不小于20m的范围内反复运行 不少于3次，检查驱动电机的温升有无异常现象，车轮踏面的接触情况及是否发 生碎裂、啃道及爬轨等现象。特别对要求在弧形轨面上运行的起重机更要注意其 是否出现严重啃道及爬行现象。 e.对回转、变幅及运行机构均需对其制动器进行操作试验。制动次数不得少于 2次，确认制动器动作可靠。 4.3.21.25倍额定载荷的试验。使起重机处于第4.3.1条中规定的一种状态(主要结 构件和起升绳受载最大时的状态)。臂架顺着轨道的方向进行试验。先起吊相应的 额定载荷，使载荷离地

9、100200mm，停止起升，再无冲击地加上其余超载 部分，停留10min，观察起升机构的制动器能否支持载荷在原来的位置上，然后 卸载。检查结构件是否出现永久变形，油漆剥落或对起重机安全有影响的损坏。 对于大吨位起重量的起重机，在加载时可采用液压加载方法，但必须要平稳 地加载，防止起重机受动载的影响，否则不允许采用“液压加载”法。 4.4动载试验 起重机所处的状态和工况与第4.3.1条相同，此时试验载荷为相应额定载荷的 1.1倍，起重机的起升、回转、变幅(工作性变幅机构)、运行等各项动作应分别单 独进行(当起重机的技术文件中规定同时动作时，则应作同时动作试验)，并按其工 作循环制试验至少应延续1

10、h，各项动作必须保证机构的末级传动件运转一周，试 验还应包括对悬吊着的载荷作空中起、制动，此时试验载荷不应出现反向动作。 5安全装置的试验 在起重机上必须设置“起重量限制器”、“起重力矩限制器”、“行程限位 器”、“起升高度限位器”和“风速报警器”等。 以上安全装置的性能试验可在起重机进行第4.3.1条试验时同时进行。 5.1起重量限制器 5.1.1“起重量限制器”的数值误差不得大于5%。 5.1.2当起升载荷达到起重特性表规定的额定起重量的95%时，应能发出提示性报 警信号。 5.1.3当起升载荷达到起重特性表规定的额定起重量的105%时，能自动切断起升 动力源，并发出禁止性报警信号。只能使

11、载荷作下降动作。 5.2起重力矩限制器 5.2.1“起重力矩限制器”的综合精度不得低于8%。 5.2.2当起重力矩达到额定起重力矩的95%时，应能发出提示性报警信号。 5.2.3当起重力矩超过起重机稳定起升状态下的额定起重力矩值时，应能自动切断 起升或变幅的动力源，并发出禁止性报警信号。但必须允许载荷下降及载荷向小 幅方向变幅运动。 5.3起升高度限制器 5.3.1当吊具起升到上极限位置时，起重机必须自动切断起升的动力源，并给出禁 止性报警信号。 5.3.2当吊具下降到下极限位置时，同样能自动切断下降动力源，并保证起升卷筒 上应绕有不少于设计规定的钢丝绳安全圈。 5.4风速报警装置 当风速超过

12、起重机设计允许的工作瞬时风速(6级风=15.5m/s，7级风 =20.6m/s)，则起重机风速报警装置必须发出报警信号，并且具有瞬时风速风级的 显示能力。 5.5对于平移式缆索起重机的主副塔由于大车运行机构的不同步而使主索产生偏 斜，因此必须对为此设置的“偏移量限制器”测定其正确性，并应符合设计要 求。 5.6对于辐射式缆索起重机的小车运行限位装置，为了保证相邻两台缆机小车不 发生撞车事故，在两台缆机主索之间的最小设计夹角时应试验小车运行限位装 置。 6结构应力测试 测试工况、载荷及测试主要项目(见表2)。结构试验其测试工况若有和第4章 中有重复时，可以同时进行。凡是有特殊要求的起重机，必须加

13、做有关技术文件 所规定的测试项目。 在加载和测试过程中，运行机构、回转机构或转台应制动或锁定在规定的位 置上。 6.1测试点的规定 6.1.1应力测试点的选择应根据结构分析来确定危险应力区，应力区分为： a.均匀高应力区。该区出现屈服应力，则引起结构件的永久变形。 b.压杆的弹性挠曲区。如受压杆件和板的弹性挠曲。虽然该应力区内应力的 最大值未达到材料的屈服点，但可以因发生挠曲而导致结构件的破坏。 表 2 6.1.2受压杆件的贴片，应贴在杆件的中部或其他可能挠曲的部位(如测定弦杆和 腹杆的应力，应在节间中部对称贴片)，最后以平均应力和计算出的最大应力来评 定该节间的安全度。 6.1.3二向应力区

14、的测试，对承受二向应力的塑性材料，按变形能强度理论计算， 为了和屈服应力s相比较，以确定强度安全度，引出了“当量单向应力”。它能 产生和实际二向应力相等的变形能。“当量单向应力”为： (1) 式中 x最大主应力，N/mm2； y最小主应力，N/ mm2。 主应力可由主应变求得： (2) (3) 式中 E弹性模量，N/mm2； x最大主应变； y最小主应变； 泊松比。 如不能用某些方法(如脆性涂料或涂色检查法)确定主应变方向时，则必须贴上 由三个应变片组成的应变花测定其平面应力状态，并参考有关资料计算出“当量 单向应力”。 6.1.4测点编号： 根据选择好的测试部位和确定的测试点，绘制测点分布图，对贴片统一编 号，并指明应变片或应变花的粘贴方位。 6.2测试程序 6.2.1检查调试样机，保证正常工作。 6.2.2先将第4章中的4.2节中相符性试验完成后，确认样机能进行正常试验工 作。 6.2.3连接校准好应变检测系统，消除任何不正常现象。 6.2.4无载应力状态，在自重作用下，记录此时应变仪读数为1。 无载应力状态是将起重机调整到按表2所规定的测试工况，臂架幅度调整到 载荷试验时的幅度，吊钩放地，回转机构或转台应制动或锁住，运行机构也应制 动，取无载状态作为初始状态，也可对应变仪调零，则1=0。在此状态下，将