
一、低温影响
- 脆性转变:Q235B约在零下20度附近
- 制动器冻结:液压推动器动作滞后
- 轨面结冰:摩擦系数掉到0.05
- 润滑变稠:起升电机电流升高约15%
钢材在低温下会由韧性转为脆性,这是冬季结构件最隐蔽的风险。脆性转变温度是判断的基准线,普通Q235B大约在零下20度上下,焊接热影响区还要更高一些。GB/T 3811-2008要求设计阶段考虑温度影响,而使用阶段更实际的做法是:连续几天零下15度以下时,把主梁下盖板、吊钩和端梁连接焊缝的检查频次提上来。克鲁德重工技术团队在冬季巡检中要求,气温低于零下10度时,焊缝目视检查由每周一次改为每两天一次,发现漆层开裂先除漆再看母材。5t~50t的常规机型同样适用这个频次。
制动器冻结是冬季最直接的失控诱因。液压推动器里的油液受冷后粘度上升,零下15度时动作时间可能从0.3秒延长到1秒以上;如果制动轮表面挂了一层冰,摩擦系数会掉到0.1以下,制动力矩只剩常温的六成。行业老手说,制动器冻住比刹车失灵更难发现,因为外观上看不出异常。所以冬季要确认推动器是否加注低温液压油,气温到了零下5度就应整体更换;制动轮与闸瓦的间隙保持在0.5mm~1.5mm之间,磨损量超过3mm时必须重新调整。
车轮打滑和溜车在雨雪天几乎同时出现。轨面有薄冰时,车轮与轨道的摩擦系数会从0.15降到0.05,同样10t的载荷,大车制动距离可能延长3~5倍。轨面冰层超过3mm就应停止大车运行,先清轨再动车。露天门式起重机和门座式起重机在降雪、冻雨天气除了除冰,还要对夹轨器和锚定装置各做一次动作试验,确认夹紧后车轮不能移动;如果停机位置的地基在冻融后出现沉降,跨中下挠可能超过20mm,必须复测。
二、作业前防寒检查
防寒检查比平时多出几项,时间也要留够。班前先看天气预报,风速超过20m/s或能见度不足100m就应停止露天吊装;再看设备本体,司机室玻璃结霜要及时清除,否则容易误判吊物位置和落点。气温低于零下10度时,控制柜和司机室的加热除湿装置要提前半小时通电;累计运行超过8小时的设备,班中还要加一次巡检。
安全装置优先查,这是冬季最容易失效的一类。制动器推动器、行程限位开关、起重量限制器和幅度限位器这四类装置受冰雪影响最明显;限位器的滚轮和挡块一旦被冰壳卡住,吊钩升到极限位置也不会断电。行业老手说,限位开关结冰是赌不起的事。克鲁德重工在生产中要求,寒区机型的限位器加装防护罩,并留出排水孔,避免融雪水二次结冰。具体检查项目可参考起重机限位器维护保养:高度行程起重量力矩四类装置检查要点。
驱动轮和从动轮的踏面如果结冰,起动时容易打滑跑偏。轨道上的积雪和冰层先用铲板清除,再空车走一个往返;轨道端部的车挡、缓冲器和扫轨板也要沿线路看一遍,确认没有积雪压住缓冲器行程,轨道接头错位允许偏差只有2mm。GB/T 14405-2011对桥式起重机的安全装置和轨道安装都有明确条款,检查记录要写清日期、气温和发现的问题,雪后第一次开机前必须重做一遍。
三、低温润滑与液压
润滑脂在低温下的表现差别很大。脂的低温性能由基础油粘度决定,常温锂基脂在零下10度就开始变硬,起升机构阻力增大,电机电流上升约15%;低温润滑脂用合成基础油,到零下30度仍能保持流动性。冬季集中润滑系统应换用低温脂,减速机按L-CKD 220换油,换油周期由2500小时缩短到1500小时。TSG Q7015-2016要求定期检验不得漏项,润滑和油品检查记录属于必查内容;连续运转4小时后应复测油温,超过85度要停机排查。
液压系统同样怕冷。液压油在零下20度时粘度可能上升3~5倍,油泵吸油不畅,起升和变幅动作发涩;密封件在低温下弹性变差,接头和油缸活塞杆处容易渗漏。开机后先空载低速运行,让油温升到10度以上再加载;泵站工作压力16MPa以上的机型尤其要留意压力表指针,如果空载时就抖动,多半是吸油滤芯被冷油糊住了。
低温环境下的电动葫芦、电机和配套电缆还有专门要求,普通型号在零下25度会出现电缆护套变硬、绝缘下降的问题,零下35度时护套更容易脆裂。选型与耐寒方案的详细对照可以看低温电动葫芦选型指南——冷库冷链专用起重设备参数与耐寒方案。停机超过3天的设备重新启用前先测绝缘电阻,冷态测量值低于1MΩ时不得送电。
四、雨雪天作业要点
雨雪天作业的核心是控速和控距。大车与小车的运行速度应降到额定速度的一半以下,起升动作禁止用快速档;吊物离地后先悬停,确认制动器不打滑再继续动作。行业老手说,雨雪天宁可少吊两钩也别抢速度。风速上限比平时更严,具体判定办法可对照雷雨天气起重机安全操作要点:停止作业判定与雨后复检里的停用风速表。作业半径内每2小时巡查一遍,积雪压住的电缆槽和滑触线要优先处理。
冰雪附着会让吊索具和吊钩出问题。钢丝绳报废判定在冬季要更严,表面结冰后柔韧性下降,弯折处容易出现硬弯;一个捻距内断丝数达到总丝数10%必须报废,直径减小7%同样判废。GB/T 5972对钢丝绳报废有明确规定,GB 6067.1也要求作业前检查吊具;GB/T 28264-2017要求室外机型配风速监测,门式起重机吊载20kN以上时更要留足制动距离。吊钩的防脱钩装置如果被冰卡住,吊物可能在落地瞬间脱钩,班前要手动扳动确认回弹到位。
人员防滑容易被忽略。走台、斜梯和司机室踏板在雨雪后最滑,斜梯坡度超过45度时必须扶稳扶手再迈步,安全带做到高挂低用。起重机停机位置应避开风口;塔式起重机和门座式起重机要松开回转制动器让其随风自由回转,减小迎风面积,避免塔身承受额外的扭转载荷。预计24小时内有大到暴雪时,提前把锚定装置落到位,积雪厚度超过10mm的走台先清后走。
五、停机与复机
停机不是断电那么简单。露天设备停机后要锁好夹轨器、落下锚定插销、切断总电源,并把吊钩升到上限位置;司机室门窗关严,控制柜内的除湿加热器保持通电,避免凝露导致绝缘下降。JB/T 1306-2014对电动单梁起重机的停机与复位有相应要求,停机超过2~3天的设备属于长期停用,蓄电池和遥控器电池要拆下来放室内,零下20度以下锂电池容量会明显衰减,零下40度直接无法放电。
复机前的防寒复查要做完整,除冰、绝缘测试和制动试验一项都不能少。清完轨面积雪和冰层后空车慢速走一个往返,空载运行3~5分钟后测主回路绝缘,用500V兆欧表测,不低于1MΩ;再做一次带载试吊,看制动器能否可靠停住吊物,吊物离地200mm处悬停观察制动距离是否超标。行业老手说,复机前的空车往返比任何纸面检查都实在。气温回升后的48小时内还要复查钢结构焊缝,看冻融循环有没有留下微裂纹,确认制动间隙仍在0.5~1.5mm范围内。
常见问题解答
问:零下低温天气起重机是否可以继续作业?
答:关键看风速和设备状态两个条件。按GB/T 3811-2008,工作状态计算风速超过20m/s应停止作业;气温低于零下20度时Q235B钢结构冲击韧性下降明显,应把额定起重量下调10%~15%,并缩短连续作业时间,同时增加一次中间检查。
问:为什么冬天起重机钢结构容易出现脆性断裂?
答:低温下钢材由韧性转为脆性,裂纹扩展几乎不吸收能量。普通Q235B的脆性转变温度大致在零下20度附近,焊接接头热影响区还要更敏感。所以冬季要重点看焊缝、吊钩和主梁下盖板,发现裂纹立即停用,不得补焊后继续使用。
问:低温润滑脂和常温锂基脂有什么区别?
答:差别在基础油和滴点两项指标。低温脂用合成基础油,适用到零下30度;常温锂基脂在零下10度就开始变硬,起升阻力增大。冬季集中润滑系统建议整体换低温脂,减速机按L-CKD 220换油,换油周期从2500小时缩短到1500小时。
问:冬季班前检查需要多少时间?
答:至少预留30分钟,比夏季多出一倍左右。除常规项目外,要增加轨道除冰、制动器推动器动作测试和限位开关解冻检查。带雪载的室外起重机,轨道与车轮的积雪必须清干净,否则大车运行阻力会增加30%以上,严重时夹轨器也会被冻住放不下来。
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