激光测距仪在起重机检验中的运用

    无论是监督检验还是企业自检,起重机上拱度的测量都是一项不可或缺的重要检验项目。对于新安装的起重机,其上拱度和静刚度直接反映了主梁钢结构的设计、制造和安装的规范程度满足相关的标准要求。对于在用起重机,其上拱度也是判断主梁钢结构的使用状况,以及是否需要修复甚至要求强制报废的重要依据。国家质检总局2002年起颁布实施的《起重机械监督检验规程》(以下简称“检规”)中的桥架型起重机检验内容里,对新安装的桥、门式(包括电动葫芦桥、门式)起重的主梁上拱度范围、静态刚性及静载状态主梁的永久变形均作了明确要求。对于在用起重机在额定载荷下,主梁跨中下挠值达到水平线下S/700时(S为跨度),如果不能修复,主梁结构就要强制报废。

　　1　检验中遇到的难题

　　对于室内轻小型桥、门式起重机,通常采用检验规程中提供的2种测量方法———钢丝法和水准仪法(主要用水准仪法)来进行测量,基本上可以满足检验要求。然而用这2种方法在检验露天大型桥、门式起重机,尤其是港口的岸边集装箱桥式起重机(简称岸桥)和轮胎式集装箱门式起重机(简称场桥)时,却遇到一些难题。

　　(1)钢丝绳法

　　钢丝绳法检验本身有2大弱点:①使用时钢丝绳容易弯折,造成测量误差,因而不能重复使用;②许多场合现场操作难度大,端头较难固定,而岸桥的主梁测量在两端点上还有鞍梁,不具备固定条件。对于跨度较大的露天起重机,风力对钢丝绳的影响也会造成测量误差,因为此时钢丝绳跨中会产生明显的风振现象,影响读数的准确度。如果跨度超过34·5 m的起重机,其钢丝绳下垂修正值更是无从查找依据。故除成本低廉外,该方法是最原始的测量方法。

　　(2)水准仪法

　　检规对检验现场环境要求风速不能超过13·8m/s。在无风状态下用水准仪进行上拱度测量,操作简便而且准确可靠。但在室外特别是港口环境,风力在5 m/s以下,大型起重设备主梁离地面都很高,无法在地面实施上拱度测量。岸桥主梁距离地面高度一般都在40~50 m左右,场桥主梁距离地面25 m左右,并且由于整机依靠轮胎支撑,所以即使风力不大也会使整机发生无规律的晃动。将水准仪架在主梁上用塔尺测量,这种晃动就会造成2条主梁和水准仪三脚架的相对不稳定,会产生读数偏差。风速6 m/s环境下测量场桥的主梁上拱度,相对于水准仪,塔尺在最远端会产生近20 mm的上下不规则波动,读数只能靠估计,所产生的随机误差使测量结果的准确性和可靠性根本无法保证。如果所有测量点与水准仪在同一垂直平面的话,其准确度最高,但实际测量时是很难做到的。水准仪的水平调整要求水准气泡在调平圈内即可,水平精度要求不高,测量时镜头旋转角度越大,测量距离越远,由此造成的读数误差也就相应更大。由于起重机检验现场环境的千差万别,合理选择水准仪的放置位置难度较