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起重机轨道和车档操作规程
　　3.1 本规定适用于轻轨、重轨、工字钢轨、方钢轨和起重机轨道的安装。
　　3.2 钢轨铺设前，应对钢轨的端面、直线度和扭曲进行检查，合格后方可铺设。
　　3.3 吊装轨道前，应确定轨道的安装基准线;轨道的安装基准线宜为吊车梁的定位轴线。
　　3.4 轨道的实际中心线对吊车梁的实际中心线的位置偏差不应大于10且不应大于吊车梁腹板厚度的一半(图3.01)
　　3.5 轨道的实际中心线对安装基准线的水平位置的偏差，对于通用桥式起重机、通用门式起重机和装卸桥不应大于5对于梁武悬挂起重机不应大于3mm。
　　3.6 起重机轨道跨度的允许偏差应符合下列要求：
　　3.6.1当起重机轨道跨度小于或等于10m时，起重机轨道跨度的允许偏差为&3
　　3.6.2当起重机轨道跨度大于10m时，起重机轨道跨度的允许偏差应按下式计算，但最大不应超过&15mm。
　　&DS = &[3+0.25(S&10)]
　　式中: &DS&&起重机跨度的允许偏差(mm);
　　S&&起重机轨道跨度(m)。
　　3.7 轨道顶面对其设计位置的纵向倾斜度：
　　3.7.1通用桥式起重机不应大于1/1000;
　　3.7.2通用门式起重机不应大于3/1000;
　　3.7.3每2m测一点，全行程内高低差不应大于10mm。
　　3.8 轨道顶面基准点的标高相对于设计标高的允许偏差：
　　3.8.1通用桥式起重机、通用门式起重机和装卸桥为&10
　　3.8.2梁式悬挂起重机为&5mm。
　　3.9 同一截面内两平行轨道的标高相对差：
　　3.9.1通用桥式起重机、通用门式起重机和装卸桥不应大于10
　　3.9.2梁式悬挂起重机不应大于5mm。
　　3.10 用水平导向轮导向的起重机，其轨道沿长度方向在水平面内的弯曲，每2m测量长度内允许偏差为&lmm(图3.10)。
　　3.11 两平行轨道的接头位置必须错开，其错开距离不应等于起重机前后车轮的基距。
　　3.12 轨道接头应符合下列要求：
　　3.12.1当接头采用对接焊时，焊条应符合钢轨母材的要求，焊接质量应符合电熔焊的有关规定，接头顶面及侧面焊缝处均应打磨平整光滑;
　　3.12.2当接头采用鱼尾板连接时，轨道接头高低差及测向错位不应大于lmm，间隙不应大于2
　　3.12.3伸缩缝处的间隙应符合设计规定，其允许偏差为&
　　3.12.4用垫板支承的方钢轨道，接头处垫板的宽度(沿轨道长度方向)应比其它处增加一倍。
　　3.13 通用门式起重机和装卸桥同一支腿下两根轨道的轨距允许偏差应为&2mm，其相对标高差不应大于1mm。
　　3.14当在钢吊车梁上铺钢轨时，钢轨底面应与钢吊车梁顶面贴紧;当有间隙，且其长度超过200mm时，应加垫板垫实，垫板长度不应小于100mm，宽度应大于轨道底面10～20mm，每组垫板不应超过3层，垫好后应与钢梁焊接固定。
　　3.15 混凝土吊车梁与轨道之间的混凝土灌浆层或找平层应符合设计规定。
　　3.16 导轨下用弹性垫板作垫层时，弹性垫板的规格和材质应符合设计规定(图3.16)。
　　3.16.1如图钢轨1、钢垫板2、弹性垫板3、钢垫板4必须贴紧;
　　3.16.2拧紧螺检前，若有间隙时，应在弹性垫板下加垫板垫实，垫板的长度和宽度均应比弹性板大10～20mm。
　　3.17 方钢和工字钢轨道的横向倾斜度不应大于轨道宽度的1/100。
　　3.18 轨道经调整符合要求后，应全面复查各螺栓并应无松动现象。
　　3.19 轨道上的车档必须在吊装起重机前装好，同一跨端两条轨道上的车档与起重机缓冲器均应接触。
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桥式起重机大车走行钢轨断裂故障分析和处理
　　【摘 要】针对桥式起重机大车走行钢轨断裂故障结合厂房建筑标准入手，进行钢轨受力分析，查找断轨原因，制定消除故障的处理措施。 　　【关键词】钢轨 断裂 受力 处理 　　1 基本情况 　　2010年新建投产的厂房内，新安装的双梁桥式起重机钢轨，轨道全长216米，在轨道上运行有两台双梁桥式起重机，其中：一台20T、一台10T。使用一年后，先后发生三次断轨故障，一次钢轨鱼尾夹板折断一块，观察断口均为快速断裂全新痕迹，且断裂处都在距钢轨固定螺栓和钢轨底部垫板100MM范围内。 　　按照《起重机设备安装工程施工及验收规范》GB50278-98中的“第3.0.14条混凝土吊车梁与轨道之间的混凝土灌浆层或找平层应符合设计规定。”由于新建时受工期影响，其找平层完工后，安装的钢轨，在使用中，经常造成轨道松动，钢轨压板脱离钢轨，钢轨在混凝土吊车梁上存自由状态，为保证起重机的安全运行，对钢轨进行了一次大的整治，在相同轨面的标高下，钢轨紧固螺栓处，钢轨的底面增加垫板调平，并对钢轨压板的压紧状态进行了调整，抬高压板尾端，使压板受力或受震动时，压板不会离开钢轨。钢轨调平后，消除了钢轨松动的现象，但测量钢轨底部与吊车梁混凝土找平层间隙，最大间隙达到60MM。 　　通过这次对轨道的整修，钢轨稳定了，但运行使用半年后，开始出现第一次断轨，随后连续两次出现断轨和一次钢轨鱼尾夹板折断，以及鱼尾夹板安装螺栓折断。 　　2 故障概况 　　第一次遇到断轨故障时，是桥式起重机大车运行过程中出现异常声响，接到信息后，设备维修人员立即登上天车与使用人一起查找天车可能存在故障原因，确认天车无故障后，排查天车轨道，发现大车走行钢轨断裂，起重机运行时产生的异响是由于大车运行至钢轨断裂处时振动过大所致。 　　3 现场勘察情况 　　（1）钢轨整体断裂，裂纹明显，为新产生裂口，断裂处钢轨已错位。（见钢轨断裂照片） 　　图1 钢轨断裂图 　　（2）钢轨断裂处两侧压板螺母紧固状态良好，压板未发生侧移变位。 　　（3）混凝土找平层有石子外露和凹凸不平现象。断裂部位钢轨底面与找平层间隙距离实测为20mm。 　　（4）钢轨接头采用鱼尾夹板联结，钢轨接头处缝隙符合安装规范。 　　4 原因分析 　　金属结构破坏主要由于两个原因： 　　（1）结构稳定性差，特别是金属构件的局部稳定性差。表现在当钢轨受到平行于钢轨面的压力作用使其发生隆起、内陷等凹凸不平的结果，从而使钢轨承受载能力减弱。 　　从钢轨安装方式来看，钢轨接头处缝隙符合安装规范，钢轨断裂处两侧压板螺母紧固状态良好，压板未发生侧移变位，说明钢轨未受到平行于钢轨面的压力，因此因钢轨结构稳定差引起断裂的情况可以排除。 　　（2）结构出现疲劳裂纹，其主要失效形式是在随机载荷下的疲劳破坏，疲劳破坏前不会出现明显的宏观塑形变形，其破坏十分突然。表现在钢轨承受随时都在变化的交变载荷，钢轨发生局部变形后内应力的分布也随之发生改变，这种改变通常导致局部受力超载使得钢轨局部发生屈曲造成局部发生强度破坏而降低承载能力。出现此现象的主要原因是，钢轨底面与钢筋混凝土找平层存在间隙过大，底面间隙的存在，使得钢轨在重载起重机车轮的反复碾压下承受交变垂直载荷，是钢轨内部组织出现疲劳。 　　按照国家建筑标准设计图集04G325《吊车轨道联结及车挡》，工作级别为A6的20T桥式起重机轨道橡胶垫板选用型号厚度不大于8mm，也就是说从钢轨底面到找平层的距离不得大于8mm。而钢轨断裂部位钢轨底面与找平层间隙距离均超过20mm，已经远远超出标准，这直接导致此处钢轨在承受载荷时会产生更大的形变，也就更容易使得钢轨局部发生屈曲，在长期反复的交变载荷下，钢轨就会出现疲劳破坏。 　　另外，从钢轨断裂裂口来看，裂纹呈斜向，首先与踏面成一定角度开始，在不受载荷过程中，裂纹又以与踏面更大的角度向下倾斜发展，造成钢轨横向断裂，符合疲劳破坏产生的裂纹特点。 　　综上所述，造成钢轨断裂故障的直接原因是：天车轨道混凝土找平层施工不规范，存在凹凸不平现象，找平层顶面未达到施工标准。导致局部钢轨承受载荷时产生过大的形变，在反复受力时逐渐产生局部永久性累积损伤，经一定循环次数后突然发生完全断裂。 　　5 故障处理措施 　　（1）采取补救措施对钢轨断裂部位进行处理：一是在钢轨每两条紧固螺栓之间的底部加装垫板，避免钢轨受载荷时产生过大形变；二是安装钢轨联结夹板，固定断裂两端钢轨。 　　（2）鉴于起重机轨道混凝土找平层存在不符合施工规范现象，为避免再次发生类似故障，确保生产安全，按照GB50278-98《起重设备安全工程施工及验收规范》和04G325《吊车轨道联结及车档》（适合于混凝土结构）的要求，重新浇筑找平层。 　　6 结束语 　　起重机运行的钢轨断轨原因有很多种，本文仅通过对GB50278-98《起重设备安全工程施工及验收规范》和04G325《吊车轨道联结及车档》（适合于混凝土结构）的规范研究，提供一个分析断轨故障分析、处理的新思路，以便于在起重机轨道安装前，把好建筑施工的质量关，防止和消除因土建施工存在的缺陷，而造成的设备故障发生。 　　参考文献： 　　[1]《起重设备安装工程施工及验收规范》GB50278-98.中国计划出版社. 　　[2]《吊车轨道联结及车档》04G325. 中国计划出版社.
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钢轨接触疲劳伤损是什么
　　接触疲劳伤损的形成大致可分三个阶段：第一阶段是钢轨踏面外形的变化，如钢轨踏面出现不平顺，焊缝处出现鞍形磨损，这些不平顺将增大车轮对钢轨的冲击作用；第二阶段是轨头表面金属的破坏，由于轨头踏面金属的冷作硬化，使轨头工作面的硬度不断增长，通过总质量150~200Mt时，硬度可达HB360；此后，硬化层不再发生变化，对碳素钢轨来说，通过总质量200~250Mt时，在轨头表层形成微裂纹。对于弹性非均等的线路当车轮及钢轨肯有明显不平顺时，轨顶面所受之拉压力几乎相等，若存在微型纹，同时挠曲应力与残余应力同号，会极大的降低钢轨强度。第三阶段为轨头接触疲劳的形成，由于金属接触疲劳强度不足和重载车轮的多次作用，当最大剪应力作用点超过剪切屈服极限时，会使该点成为塑性区域，车轮每次通过必将产生金属显微组织的滑移，通过一段时间的运营，这种滑移产生积累和聚集，最终导致疲劳裂纹的形成。随着轴载的提高、大运量的运输条件、钢轨材质及轨型的不适应，将加速接触疲劳裂纹的萌生和发展。　　轨头工作边上圆角附近的剥离主要是由以下三个原因引起的：由夹杂物或接触剪应力引起纵向疲劳裂纹而导致剥离；导向轮在曲线外轨引起剪应力交变循环促使外轨轨头疲劳，导致剥离；车轮及轨道维修不良加速剥离的发展。通常剥离会造成缺口区的应力集中并影响行车的平顺性，增大动力冲击作用，又促使缺口区域裂纹的产生和发展。缺口区的存在，还会阻碍金属塑性变形的发展，使钢轨塑性指标降低。　　轨头核伤是最危险的一种伤损形式，会在列车作用下突然断裂，严重影响行车安全。轨头核伤产一的主要原因是轨头内部存在微小裂纹或缺陷（如非金属夹杂物及白点等），在重复动荷 载作用下，在钢轨走行面以下的轨头内部出现极为复杂的应力组合，使细不裂纹先是成核，然后向轨头四周发展，直到核伤周围的钢料不足以提供足够的抵抗，钢轨在毫元预兆的情况下猝然折断。所以钢轨内部材质的缺陷是形成核伤的内因，而外部荷载的作用是外因，促使核伤的发展。核伤的发展与运量、轴重及行车速度、线路平面状态有关。为确保行车的安全，对钢轨要定期探伤。　　减缓钢轨接触疲劳伤损的措施有：净化轨钢，控制杂物的形态；采用淬火钢轨，发展优质重轨，改进轨钢力学性质；改革旧轨再用制度，合理使用钢轨；钢轨打磨；按轨钢材质分类铺轨等。更多信息请见安徽合肥钢轨：
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