基于橋式起重機改造方案研究

【摘 要】文章首先對某一橋式起重機械改造屬性的確定進行分析，然后詳細分析了改造方案及技術措施。

　　【關鍵詞】橋式；起重機械；改造；研究

　　起重機械改造是特種設備施工內容中的一種常見形式。使用單位由于生產結構變化、車間布局調整以及單位搬遷等諸多原因，就會考慮對原有起重機械進行改造，以達到滿足使用單位實際生產需要的目的。其中，改造質量將直接關系起重機械的安全運行，而改造單位是否具備對應改造項目的改造能力，則是能否保證改造質量的關鍵。那么，針對改造起重機械，特種設備檢驗檢測人員在核查改造單位提供的相關資料時，對其改造能力如何進行正確認定，這是一項十分重要的工作。

　　1.起重機械改造屬性的確定
　　1.1改造的含義
　　按照《起重機械安全監察規定》（國家質量監督檢驗檢疫總局第92號令，以下簡稱規定）第四十三條關于“改造”的含義：改造，是指改變原起重機械主要受力結構件、主要材料、主要配置、控制系統，致使原性能參數與技術指標發生改變的活動。
　　1.2改造的本質
　　起重機械改造的本質，即“改變原起重機械的性能參數與技術指標”。起重機械的性能參數與技術指標，例如：起升速度、大車和小車速度、回轉速度、變幅速度、跨度、懸臂長度、起升范圍（起升高度和下放深度）、幅度范圍、工作級別、額定起重量及額定起重力矩等。
　　1.3改造的方式
　　起重機械的改造主要是通過“改變原起重機械主要受力結構件、主要材料、主要配置、控制系統”這4種方式實現。
　　1）改變起重機械主要受力結構件例如：將橋式起重機主梁加長或截短，以改變起重機的跨度；重新制作門式起重機的主支撐腿（改變支撐腿高度），以改變起重機的起升高度等；
　　2）改變主要材料例如：將門式起重機的型鋼焊接式桁架主梁改為板材焊接式箱形主梁等；
　　3）改變主要配置例如：在原QD型通用橋式起重機單起升機構的基礎上增加副起升機構；再如，將原MH型電動葫蘆門式起重機的電動葫蘆由CD1型更換為MD1型，即起升速度由單速改為雙速等；

　　4）改變控制系統例如：將起升機構原普通電阻調速系統改為變頻調速系統，以改變起升速度，擴大調速范圍；再如，在起升機構電氣控制系統中增加能耗制動環節，以提高機構制動平穩性等。

　　2.改造實例
　　2.1原起重機主要技術參數
　　原起重機主要技術參數見表1。
　　2.2原起重機主梁結構、電動葫蘆運行方式
　　原起重機主梁結構、電動葫蘆運行方式簡圖，如圖1所示。
　　1.H型鋼主梁2.鋼絲繩電動葫蘆
　　圖1原起重機主梁結構、電動葫蘆運行方式簡圖
　　2.3改造內容
　　1）更換原起升機構電動葫蘆。將原MD12-6D型鋼絲繩電動葫蘆更換為NCH1t8m型環鏈電動葫蘆（提供具有制造許可資質的外購件，額定起重量1t，起升速度2.5/10m/min，小車速度4.6/14m/min，起升高度8m，機構工作級別M5）；
　　2）增設起重機總電源錯斷相保護功能、機構過載保護功能及起升機構超載保護功能；
　　3）起重機額定起重量由原2t降級為1t；
　　4）改造后產品型號：LD1-10.5A3。起重機改造后在生產車間原位置使用，作業環境與改造前一致。
　　2.4改造單位提供的相應資質
　　1）改造單位具有橋式起重機A級改造許可資質，額定起重量≤100t。
　　2）改造單位具有橋式起重機C級，LD型電動單梁起重機10t及以下制造許可資質。同時，對應樣機型式試驗報告（合格報告）表明，其型式試驗樣機型號：LD10-18.6A3（僅具有單一樣機），主梁箱形結構（板材焊接），電動葫蘆型號：MD110-9D，電動葫蘆在箱形主梁下蓋板上運行，見圖2。
　　1.箱形主梁2.鋼絲繩電動葫蘆

　　圖2型式試驗樣機主梁結構、電動葫蘆運行方式簡圖

　　3.改造能力的具體認定
　　3.1關于改造單位的要求
　　1）按照《規定》第十二條的規定：“起重機械安裝、改造、維修單位應當依法取得安裝、改造、維修許可，方可從事相應的活動。從事起重機械改造活動，應當具有相應類型和級別的起重機械制造能力。”顯然，這一規定具有2層含義：
　　其一，要求從事起重機械安裝、改造、維修活動的單位，應依法取得安裝、改造、維修許可方可從事相關活動，不得無證（含超范圍）安裝、改造、維修；其二，要求從事起重機械改造活動的單位必須要具有相應類型（按照特種設備目錄現在整機分12類）和級別（A、B、C3個許可級別）的起重機械制造的能力和條件。
　　2）按照《機電類特種設備制造許可規則（試行）》（以下簡稱規則）中有關制造許可的單位條
　　件第六條的規定：“取得制造許可的特種設備必須符合安全技術規范和國家有關標準的要求。安全技術規范要求型式試驗的，必須經符合第四條規定的型式試驗機構型式試驗合格。”型式試驗是起重機械制造許可程序中的重要組成部分，是對起重機械制造能力的實物驗證。
　　以橋式起重機為例，按照TSGQ7002―2007《橋式起重機型式試驗細則》（以下簡稱細則）第十一條的規定：“型式試驗以產品型號規格（主參數）為基本單位進行，不同型號的產品分別進行型式試驗，相同型號的系列產品按照規格從高向低覆蓋。”
　　型號是指主要結構形式、主要受力結構件材料和主要工藝相同，主要機構符合系列配置要求的一種機型，其代號由產品品種（型式）、結構形式、主要參數組成，并且用字母、數字或其組合表示。
　　3.2改造實例中改造能力的認定
　　1）由前述改造實例中對原起重機的改造內容可知，改造后定型起重機的額定起重量、起升速度、小車速度等性能參數相比改造前有了明顯變化。同時增加了總電源錯斷相保護功能、機構過載保護功能及起升機構超載保護功能等一些安全保護措施，從而改變了原起重機的技術指標。除此之外，其他均未有根本性的改變。 　　2）根據原起重機的主要技術信息、改造內容、改造單位提供的改造許可資質和制造許可資質及樣機型式試驗報告，同時對照《規定》、《規則》和《細則》中的相關規定可以看出，改造單位似乎不具備本改造項目的改造能力，理由是改造單位不具備改造后定型起重機的相應制造能力。因為，改造后定型的起重機與型式試驗樣機的主要受力結構件（主梁）材料不同，改造后定型起重機為H型鋼主梁，而型式試驗樣機為板材焊接式箱形主梁。但是筆者認為，本改造實例中并未涉及起重機金屬結構的改造，起重機的主要結構形式（橋式單梁）、主要受力結構件材料及主要工藝等未作任何改變；改造后的主要機構（環鏈電動葫蘆）為提供制造許可資質的外購件，且與原鋼絲繩電動葫蘆一樣同為電動單梁起重機的系列配置產品。同時，電動葫蘆的運行方式也與原來一致。鑒于此，應該可以認定改造單位具備本改造項目的相應改造能力。改造后定型起重機的主梁結構、電動葫蘆運行方式簡圖，如圖3所示。
　　1.H型鋼主梁2.環鏈電動葫蘆
　　圖3改造后定型起重機主梁結構、電動葫蘆運行方式簡圖
　　3.3關于改造能力認定的建議
　　起重機械改造單位能力的正確認定是特種設備檢驗檢測人員平時需要面臨的一項重要工作，也是保證起重機械改造質量的前提，同時也有助于開展好起重機械改造監督檢驗工作。為此，筆者按照國家相關規定，試對改造單位提供的相關資料進行相應改造能力認定的具體步驟，提出以下建議。
　　1）根據改造單位申報的起重機械改造方案內容并對照《規定》關于“改造”的含義，確定本次施工是否屬于改造性質；
　　2）根據改造單位提供的改造許可資質（類型、級別），判斷其是否能覆蓋本次改造項目；
　　3）根據改造單位提供的制造許可資質，判斷許可制造的起重機械（型號/參數）是否能覆蓋本次改造后定型的起重機械；
　　4）查閱與制造許可對應的產品樣機（可能有幾種樣機）型式試驗報告，主要判斷本次改造后定型的起重機械其主要結構形式、主要受力結構件材料、主要工藝和主要機構配置是否與型式試驗樣機一致，且型式試驗樣機的型號/參數應能覆蓋改造后定型的起重機械。值得一提的是，若起重機械的改造未涉及主要受力結構件（主梁、主支撐腿、主副吊臂及標準節）部分，且對主要機構的改造符合起重機機型系列配置要求的；在這種情況下對改造單位的能力進行認定時，則應力求科學合理，如前述改造實例；

　　5）改造后定型的起重機械其使用條件是否滿足實際作業環境的具體要求，如不能將普通配置的QD型通用橋式起重機用于冶金作業環境等。

　　4.小結
　　結合某一橋式起重機改造實例，對改造單位的能力如何進行認定，提出了相應建議。其目的是為了能具體問題具體分析，做到科學合理、正確判斷，以更好地開展起重機械改造監督檢驗工作。