Là một thiết bị quan trọng trong sản xuất công nghiệp, tính ổn định và an toàn của cầu trục dầm đôi liên quan trực tiếp đến hiệu quả sản xuất và an toàn của con người. Tuy nhiên, trong quá trình mang tải trọng nặng và hoạt động thường xuyên trong thời gian dài, một số cần trục có hiện tượng cong vênh, không chỉ ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của thiết bị mà còn gieo rắc mối nguy hiểm tiềm ẩn về an toàn. Sự xuất hiện của các vấn đề cong vênh thường đi kèm với sự suy giảm độ bền của kết cấu, vì vậy việc tìm kiếm và triển khai các chương trình gia cố hiệu quả là đặc biệt quan trọng. Trong bài báo này, chúng tôi sẽ thảo luận về các phương pháp phát hiện và phân tích các vấn đề cong vênh của cầu trục dầm đôi và trên cơ sở đó, chúng tôi đề xuất một bộ chương trình gia cố khoa học và hợp lý, nhằm mục đích cung cấp sự đảm bảo mạnh mẽ cho tiến trình sản xuất công nghiệp diễn ra suôn sẻ.
Trong sản xuất công nghiệp hiện đại, cần trục di chuyển trên cao dầm đôi là thiết bị chính để xử lý vật liệu nặng, tính ổn định và an toàn về mặt cấu trúc của nó là rất quan trọng. Dự án này phân tích và củng cố hiện tượng cong của cần trục di chuyển trên cao dầm đôi trong nhà máy. Cần trục di chuyển trên cao dầm đôi đóng vai trò quan trọng trong sản xuất công nghiệp do có ưu điểm là nhịp lớn, độ bền cao và độ ổn định tốt, đặc biệt là trong các nhà máy lớn, cảng, bãi và các tình huống khác cần xử lý vật liệu nặng thường xuyên, hoạt động hiệu quả và an toàn của nó có ý nghĩa quyết định để duy trì tính ổn định của dây chuyền sản xuất và hiệu quả của hậu cần.
Cần trục di chuyển trên cao dầm đôi trong dự án này cho thấy hiện tượng cong vênh rõ ràng trong quá trình vận hành thực tế. Hiện tượng cong vênh là hiện tượng biến dạng uốn cong lên hoặc xuống của dầm chính khi cần trục nâng hoặc hạ tải nặng, trong trường hợp nghiêm trọng có thể dẫn đến mất ổn định kết cấu, không chỉ ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của thiết bị mà còn gây ra tai nạn an toàn. Theo quan điểm này, nhóm dự án đã nghiên cứu kỹ lưỡng các bản vẽ thiết kế và thông số kỹ thuật của cần trục, kết hợp với tình hình thực tế tại công trường và xây dựng một bộ chương trình gia cố hoàn hảo nhằm cải thiện độ ổn định kết cấu của cần trục, loại bỏ các mối nguy hiểm tiềm ẩn về an toàn và đảm bảo tính ổn định lâu dài và hoạt động hiệu quả của cần trục.
Các thông số kỹ thuật chính của cần trục bao gồm: sải cánh 30 mét, chiều cao nâng 16 mét, sức nâng định mức 50 tấn, phạm vi nhiệt độ môi trường làm việc từ -20 ℃ đến 40 ℃ và cần chịu được các hoạt động nặng thường xuyên. Các thông số này không chỉ phản ánh khả năng chịu tải mạnh mẽ và phạm vi hoạt động linh hoạt của cần trục mà còn phản ánh thiết kế kết cấu, lựa chọn vật liệu và quy trình sản xuất của nó đưa ra các yêu cầu nghiêm ngặt. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành thực tế, do ảnh hưởng của nhiều yếu tố, chẳng hạn như vận hành tải trọng cao trong thời gian dài, hao mòn các bộ phận, bảo dưỡng không đúng cách, v.v., dẫn đến sự xuất hiện của các vấn đề về vòm. Sự xuất hiện của hiện tượng vòm không chỉ ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của cần trục mà còn gây ra mối đe dọa tiềm ẩn đối với năng suất và an toàn. Do đó, dự án này nhằm mục đích giải quyết vấn đề này bằng cách gia cố cần trục để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả lâu dài của nó.
Bảng thông số kỹ thuật chính của cần cẩu
| Thông số kỹ thuật | Giá trị/Mô tả |
| Loại cần cẩu | Trên cao dầm đôi cẩu |
| Khoảng cách | 30 mét |
| Chiều cao nâng | 30 mét |
| Sức nâng định mức | 50 tấn |
| Các kịch bản ứng dụng chính | Nhà máy lớn, cảng, bãi hàng hóa |
| Tính năng thiết kế | Khoảng cách lớn, cường độ cao, độ ổn định tốt |
| Những câu hỏi thường gặp | Hiện tượng cong (biến dạng uốn của dầm chính) |
| Mục đích tăng cường | Cải thiện độ ổn định của cấu trúc và loại bỏ các mối nguy hiểm về an toàn |
Phân tích vấn đề vòm cần cẩu và giải pháp gia cố
| Kích thước phân tích | Sự miêu tả |
| Định nghĩa của Arching | Biến dạng uốn cong lên hoặc xuống của dầm chính khi cần cẩu nâng hoặc hạ tải nặng |
| Nguyên nhân gây cong vênh | Vận hành tải trọng cao trong thời gian dài, các bộ phận bị hao mòn, bảo trì không đúng cách, v.v. |
| Hiệu ứng vòm | Ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của thiết bị và có thể gây ra tai nạn an toàn |
| Cơ sở cho việc phát triển chương trình tăng cường | Bản vẽ thiết kế, thông số kỹ thuật, điều kiện thực tế tại công trình |
| Mục tiêu của chương trình tăng cường | Loại bỏ hiện tượng cong vênh và cải thiện độ ổn định của kết cấu |
| Hiệu ứng mong đợi của việc gia cố | Đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả lâu dài của cần cẩu |
Việc phát hiện ra vấn đề vòm xuất phát từ việc quan sát cẩn thận và đo lường nghiêm ngặt kết cấu cần trục. Với kinh nghiệm phong phú và kiến thức chuyên môn, các kỹ thuật viên đã nhanh chóng nắm bắt được hiện tượng uốn cong hướng lên rõ ràng ở trung tâm nhịp của dầm chính cần trục thông qua quan sát trực quan, đây được gọi là vấn đề "vòm". Để định lượng chính xác mức độ của hiện tượng này, các kỹ thuật viên đã sử dụng máy đo khoảng cách laser tiên tiến và cảm biến dịch chuyển để đo chính xác.
Trong quá trình đo đạc, các kỹ thuật viên đã thiết lập các điểm đo ở giữa nhịp dầm chính, nhịp 1/4 và phần cuối, đồng thời ghi lại các thay đổi về độ dịch chuyển tại mỗi điểm dưới tải trọng tĩnh và động. Các dữ liệu này cho thấy rõ ràng rằng độ dịch chuyển hướng lên của phần giữa nhịp dưới tải trọng làm việc tối đa đạt 20 mm, vượt xa tiêu chuẩn an toàn. Phát hiện này cung cấp dữ liệu hỗ trợ mạnh mẽ cho phân tích và tính toán cơ học tiếp theo.
Dựa trên dữ liệu phát hiện được, các kỹ thuật viên đã tiến hành phân tích và tính toán cơ học chuyên sâu. Họ phát hiện ra rằng vấn đề cong vênh chủ yếu do hai lý do: thứ nhất, cần cẩu đã chịu tải trọng lớn trong thời gian dài, dẫn đến tích tụ mỏi của kết cấu kim loại; thứ hai, cần cẩu đã chịu tải trọng không đều và rung động trong quá trình sử dụng, làm trầm trọng thêm tình trạng biến dạng của kết cấu.
Để tiết lộ cơ chế cơ học của vấn đề cong một cách trực quan hơn, các kỹ thuật viên đã sử dụng phần mềm phân tích phần tử hữu hạn tiên tiến để mô hình hóa và mô phỏng kết cấu cần trục. Bằng cách mô phỏng sự phân bố ứng suất và biến dạng trong các điều kiện làm việc khác nhau, họ thấy rằng kết quả mô phỏng rất phù hợp với kết quả thử nghiệm thực tế, điều này đã xác minh thêm cơ chế cơ học của vấn đề cong. Thông qua các phân tích và tính toán này, các kỹ thuật viên đã có thể dự đoán và ngăn ngừa chính xác hơn sự xuất hiện của vấn đề cong, cung cấp sự đảm bảo mạnh mẽ cho việc sử dụng cần trục an toàn.
Trong công nghệ gia cố hiện có cho vấn đề vòm kết cấu cần cẩu, chủ yếu bao gồm cốt thép hàn, cốt thép bu lông và cốt thép ứng suất trước và các chương trình thông thường khác. Ưu điểm của cốt thép hàn là cường độ cao, có thể chống lại hiệu quả biến dạng vòm, nhưng phương pháp này cũng có những hạn chế rõ ràng. Ứng suất hàn và nhiệt độ cao sinh ra trong quá trình hàn có thể gây ra thiệt hại không thể phục hồi cho kết cấu ban đầu, ảnh hưởng đến hiệu suất chung và tuổi thọ của kết cấu. Ngoài ra, các hoạt động hàn thường cần phải được thực hiện tại công trường, khiến việc đảm bảo tính nhất quán và khả năng kiểm soát chất lượng thi công trở nên khó khăn.
So với cốt thép hàn, phương pháp cốt thép bu lông có đặc điểm là thi công thuận tiện và dễ vận hành. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có một số hạn chế nhất định. Các kết nối bu lông có thể bị lỏng trong quá trình sử dụng lâu dài do rung động, va đập và các yếu tố khác, do đó ảnh hưởng đến hiệu quả gia cố và độ ổn định của kết cấu. Ngoài ra, cường độ của các kết nối bu lông thường thấp hơn so với các kết nối hàn, điều này có thể khiến hiệu quả gia cố mong muốn đối với các kết cấu cần cẩu lớn hoặc nặng trở nên khó đạt được.
Xét đến hiệu quả gia cố, độ khó thi công, chi phí và độ ổn định lâu dài, dự án đã quyết định áp dụng phương pháp gia cố ứng suất trước làm chương trình gia cố chính. Bằng cách áp dụng lực ứng suất trước bên trong kết cấu, gia cố ứng suất trước có thể khiến kết cấu tạo ra hiệu ứng chống vòm dưới tác động của lực bên ngoài, để bù đắp cho biến dạng vòm và cải thiện độ cứng và độ ổn định của kết cấu. So với cốt thép hàn và bu lông, cốt thép ứng suất trước có độ bền và độ ổn định cao hơn, trong khi độ khó thi công và chi phí tương đối thấp.
Phương pháp gia cố ứng suất trước truyền thống mặc dù hiệu quả nhưng vẫn có một số hạn chế trong thực tế. Để nâng cao hơn nữa hiệu quả gia cố và hiệu quả thi công, dự án này đề xuất phương pháp gia cố căng dây ứng suất trước cải tiến. Phương pháp này sử dụng các sợi thép cường độ cao làm gân ứng suất trước, có độ bền và độ bền cao, có thể đáp ứng tốt hơn các yêu cầu gia cố.
Đồng thời, các thiết bị căng có thể điều chỉnh được đặt ở cả hai đầu của sợi để thực hiện gia cố chính xác cho kết cấu cần cẩu bằng cách kiểm soát chính xác lực căng và hướng. Thiết bị căng có thể điều chỉnh có thể được điều chỉnh theo nhu cầu thực tế, làm cho quá trình căng linh hoạt và chính xác hơn. Để đảm bảo hiệu ứng gia cố đáp ứng mong đợi, theo dõi thời gian thực về biến dạng kết cấu và thay đổi ứng suất trước trong quá trình căng. Thông qua phân tích dữ liệu giám sát, các thông số căng có thể được điều chỉnh kịp thời để đảm bảo biến dạng kết cấu được kiểm soát hiệu quả.
Ngoài ra, chúng tôi cũng áp dụng quy trình thiết kế và thi công tối ưu để cải thiện hơn nữa hiệu quả gia cố và hiệu quả thi công. Thông qua phân tích phần tử hữu hạn và các phương tiện mô phỏng và phân tích chi tiết khác của kết cấu, một sơ đồ gia cố hợp lý hơn được xây dựng. Một loạt các biện pháp được thực hiện trong quá trình thi công để giảm thiểu sự can thiệp và hư hỏng đối với kết cấu ban đầu. Ví dụ, các kỹ thuật cắt và cố định tiên tiến được sử dụng để giảm thiểu hư hỏng đối với kết cấu, và các kỹ thuật thiết kế hỗ trợ máy tính và thi công bằng rô bốt được sử dụng để cải thiện độ chính xác và hiệu quả thi công.
Trước khi gia cố cần trục, phải tiến hành kiểm tra toàn diện và chi tiết. Trước hết, phải kiểm tra kỹ lưỡng kết cấu cần trục để đảm bảo kết cấu còn nguyên vẹn và không có bất kỳ nguy cơ an toàn tiềm ẩn nào. Kiểm tra kỹ lưỡng các thành phần chính như dầm chính, kết cấu đỡ và các bộ phận kết nối để đảm bảo không có vết nứt, biến dạng hoặc các khuyết tật khác có thể ảnh hưởng đến hiệu quả gia cố. Để xây dựng chương trình gia cố khoa học và hợp lý, cần tiến hành phân tích toàn diện và chuyên sâu dựa trên kết quả kiểm tra và tình trạng thực tế của cần trục, kết hợp với các quy chuẩn và tiêu chuẩn thiết kế có liên quan. Trên cơ sở đó, xây dựng chương trình gia cố có mục tiêu, thiết thực và khả thi. Chương trình phải nêu rõ các bước thi công cụ thể, phương pháp, biện pháp phòng ngừa và kết quả mong đợi. Hướng dẫn kỹ thuật cho đội thi công, để đội hiểu đầy đủ nội dung cụ thể của chương trình gia cố, nắm vững phương pháp gia cố và quy trình vận hành. Đảm bảo quá trình thi công có thể được thực hiện theo đúng yêu cầu của chương trình để đảm bảo an toàn và chất lượng của quá trình thi công.
Trong quá trình lắp đặt thiết bị gia cố, phải tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu về quy trình. Trước hết, neo và thiết bị căng của gân ứng suất trước được đặt ở phần giữa nhịp của dầm chính cần trục. Các neo của gân ứng suất trước phải được lắp đặt chính xác để đảm bảo vừa khít với kết cấu dầm chính mà không có bất kỳ khe hở hoặc lỏng lẻo nào. Thiết bị căng phải có đủ độ bền và độ ổn định để truyền lực ứng suất trước một cách hiệu quả. Luồn sợi có độ bền cao qua neo và kết nối với thiết bị căng. Trong quá trình căng, áp dụng phương pháp căng theo cấp độ để tăng dần lực căng. Sau mỗi giai đoạn căng, phải giữ trong một khoảng thời gian để quan sát biến dạng của kết cấu và sự thay đổi của ứng suất trước. Biến dạng kết cấu và thay đổi ứng suất trước được theo dõi cùng một lúc để đảm bảo quá trình căng diễn ra suôn sẻ và có thể kiểm soát được.
Sau khi gia cố hoàn tất, cần trục được kiểm tra và điều chỉnh toàn bộ. Đầu tiên, đảm bảo rằng tất cả các thiết bị gia cố được lắp đặt chính xác và lực căng đáp ứng các yêu cầu thiết kế. Tiến hành các thử nghiệm tải trọng động và tĩnh trên cần trục để xác minh hiệu ứng gia cố. Trong thử nghiệm tải trọng động, mô phỏng các tình huống tải trọng khác nhau trong điều kiện làm việc thực tế và quan sát trạng thái hoạt động và chỉ số hiệu suất của cần trục trong điều kiện động. Thử nghiệm tải trọng động có thể đánh giá khả năng chịu tải và độ ổn định của cần trục gia cố, cũng như tình trạng làm việc của từng bộ phận có bình thường hay không. Trong thử nghiệm tải trọng tĩnh, tải trọng tĩnh được áp dụng cho cần trục để quan sát sự biến dạng và phân bố ứng suất của cần trục dưới tải trọng tĩnh. Thử nghiệm tải trọng tĩnh có thể đánh giá độ cứng và độ bền của cần trục gia cố có đáp ứng các yêu cầu thiết kế hay không. Kết quả thử nghiệm cho thấy sự thay đổi dịch chuyển ở tâm nhịp của dầm chính của cần trục gia cố giảm đáng kể và độ ổn định của kết cấu được cải thiện đáng kể. Nó đáp ứng mục tiêu mong đợi về hiệu ứng gia cố.
Đánh giá hiệu quả gia cố chủ yếu dựa trên các chỉ số về biến dạng kết cấu, phân bố ứng suất và khả năng chịu lực. Máy đo khoảng cách laser và cảm biến ứng suất-biến dạng được sử dụng để theo dõi lâu dài kết cấu cần trục gia cố. Dữ liệu giám sát được thu thập và phân tích thường xuyên để đánh giá hiệu quả gia cố có đáp ứng được kỳ vọng hay không và phát hiện kịp thời các vấn đề tiềm ẩn. Đồng thời, theo kết quả đánh giá, tối ưu hóa và điều chỉnh các bộ phận không đáp ứng được hiệu quả mong đợi, đồng thời theo dõi và đánh giá lại cho đến khi đáp ứng được các yêu cầu.
Để đảm bảo tính ổn định lâu dài của hiệu ứng gia cố, các biện pháp sau đây được thực hiện:
Đầu tiên, thiết lập hệ thống kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên để tiến hành kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên thiết bị gia cố nhằm đảm bảo thiết bị hoạt động tốt. Đồng thời, tiến hành kiểm tra thường xuyên kết cấu cần trục để phát hiện và xử lý kịp thời các vấn đề tiềm ẩn.
Thứ hai, tăng cường đào tạo và quản lý người vận hành cần cẩu, nâng cao trình độ kỹ năng và nhận thức về an toàn của người vận hành, tránh tình trạng quá tải và vận hành không đúng cách. Đồng thời, thiết lập quy trình vận hành và hệ thống ghi chép để ghi lại và quản lý quá trình vận hành, đảm bảo hoạt động đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.
Thứ ba, thiết lập hệ thống giám sát sức khỏe kết cấu để theo dõi tình trạng kết cấu cần trục theo thời gian thực, bao gồm biến dạng kết cấu, phân bố ứng suất và khả năng chịu lực và các chỉ số khác. Thông qua dữ liệu giám sát theo thời gian thực, các vấn đề tiềm ẩn được phát hiện và xử lý kịp thời để đảm bảo tính ổn định lâu dài của hiệu ứng gia cố và hoạt động an toàn của cần trục. Đồng thời, dựa trên kết quả giám sát, hiệu ứng gia cố được đánh giá liên tục và tối ưu hóa và điều chỉnh.
Liên lạc của chúng tôi cần cẩu, chuyên gia
Gửi cho chúng tôi một tin nhắn và tôi sẽ gọi lại cho bạn sớm nhất có thể.
Vietnamese 
English 
Spanish 
Japanese 
French 
Indonesian 
Thai 
Russian 
Arabic