T∕GDASE 0029-2021 起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試技術(shù)規(guī)范

1、 ICS91.140.90Q78廣東省特種設(shè)備行業(yè)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/GDASE0029-2021起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試技術(shù)規(guī)范Technologyproceduresforhoistingmachinerymetalstructurestresstest2021-12-06發(fā)布2021-12-26實施 T/GDASE 0029-2021目錄1.內(nèi)容與范圍.12.引用標(biāo)準(zhǔn).錯誤！未定義書簽。3.術(shù)語與定義.14.總則.25.基本規(guī)定.26.資料查閱.27.儀器設(shè)備.38.測試布點.49.工況.410.11.12.自重應(yīng)力.5數(shù)據(jù)處理.6報告.6 T/GDASE 0029-2021前言本標(biāo)準(zhǔn)按 G

2、B/T 1.1-2009標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第 1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫的規(guī)定編寫。本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。1 T/GDASE 0029-2021起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試技術(shù)規(guī)范1.內(nèi)容與范圍1.1本標(biāo)準(zhǔn)適用于起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試方法、步驟和報告。1.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于港口、電廠、碼頭、倉庫等堆取料作業(yè)用起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場應(yīng)力測試。1.3本標(biāo)準(zhǔn)適用于起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)現(xiàn)場應(yīng)力測試，起重機(jī)械零部件應(yīng)力測試不包含在本標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。2.規(guī)范性引用文件下列文件對于本標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件，有特殊規(guī)

3、定的按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議執(zhí)行。DB44/T830-2010橋式起重機(jī)安全性能評估GB/T3811-2008起重機(jī)設(shè)計規(guī)范GB6067.5-2014起重機(jī)械安全規(guī)程第5部分：橋式和門式起重機(jī)GB/T14405通用橋式起重機(jī)GB/T14406通用門式起重機(jī)GB/T29560門座起重機(jī)GB/T30024起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)能力驗證GB/T6974.12008起重機(jī)術(shù)語第1部分:通用術(shù)語JB/T7688.1-2008冶金起重機(jī)技術(shù)條件第1部分:通用要求TSGQ0002-2008起重機(jī)械安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程橋式起重機(jī)TSGQ7002橋式起重機(jī)型式試驗細(xì)則TSGQ7015起重機(jī)械定期檢驗規(guī)則TSGQ7016起重機(jī)械安裝

4、改造重大維修監(jiān)督檢驗規(guī)則3.術(shù)語與定義3.1應(yīng)力測試 Stress test1 T/GDASE 0029-2021通過應(yīng)變傳感器對起重機(jī)械主要受力構(gòu)件進(jìn)行宏觀應(yīng)變數(shù)據(jù)采集以評估結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指標(biāo)的測試過程。3.2測試布點 Arrange test points應(yīng)力測試過程中確定測試點的位置、應(yīng)變片的方向的技術(shù)分析過程。3.3工況 Working condition應(yīng)力測試過程中起重機(jī)械動作和載荷的組合。3.4自重應(yīng)力 Gravity stress由起重機(jī)械自身質(zhì)量對其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的應(yīng)力。4.總則4.1本標(biāo)準(zhǔn)制定的目的是為了在起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)現(xiàn)場應(yīng)力測試中，保障過程標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、操作方便。4.2本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

5、定了起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)現(xiàn)場應(yīng)力測試的基本要求。當(dāng)本標(biāo)準(zhǔn)與國家法律、行政法規(guī)的規(guī)定相抵觸時，應(yīng)按國家法律、行政法規(guī)的規(guī)定執(zhí)行。4.3本標(biāo)準(zhǔn)所采用的儀器設(shè)備的具體操作方法按照各個儀器說明書進(jìn)行。5.基本規(guī)定5.1應(yīng)力測試的工況、位置和貼片方向應(yīng)具有代表性，可反映起重機(jī)械整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度狀況。5.2應(yīng)力測試原則上應(yīng)采集起重機(jī)械結(jié)構(gòu)的絕對應(yīng)力，即包含自重應(yīng)力與載荷產(chǎn)生的應(yīng)力。5.3應(yīng)力測試只針對起重機(jī)械結(jié)構(gòu)的宏觀應(yīng)力，以評估結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。測試過程不考慮結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力集中、焊接殘余應(yīng)力，以及板件的內(nèi)部殘余應(yīng)力等。6.資料查閱6.1一般規(guī)定本部分適用于對設(shè)備資料進(jìn)行核查，確定其真實性、連續(xù)性、完整性、符合性，

6、委托方應(yīng)提供真實有效的設(shè)備技術(shù)檔案資料。6.2資料查閱內(nèi)容2 T/GDASE 0029-20216.2.1資料查閱應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依據(jù)國家及行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的有關(guān)要求和設(shè)備設(shè)計資料等。6.2.2進(jìn)行應(yīng)力測試的設(shè)備，應(yīng)對以下資料進(jìn)行查閱6.2.2.1設(shè)計資料：產(chǎn)品設(shè)計文件（設(shè)計總圖、主要受力結(jié)構(gòu)件圖、電氣原理圖、零件圖）、產(chǎn)品技術(shù)資料、質(zhì)量合格證明、安裝使用維修說明等。6.2.2.2制造許可證或型式試驗合格證明。6.2.2.3原材料檢測記錄。6.2.2.4（重大）維修記錄、使用記錄、改造記錄。6.2.2.5首次檢驗報告和最近一次法定檢驗報告。6.2.2.6其他相關(guān)技術(shù)資料。6.2.3為保證查閱工作的

7、質(zhì)量，查閱時間至少應(yīng)保證 3個有效工作日，查閱組成員應(yīng)在查閱過程中做好書面記錄，并將查閱記錄匯總，形成總體意見，提交評估項目組長。6.2.4若查閱資料不全或者缺失，委托單位應(yīng)該出具書面說明并加蓋公章。6.2.5資料查閱完成后，應(yīng)對查閱的內(nèi)容形成書面記錄并存檔。7.儀器設(shè)備7.1一般規(guī)定應(yīng)力測試所用的儀表和測量設(shè)備應(yīng)按中國國家計量檢定規(guī)程的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，并在計量有效期內(nèi)使用。7.2精度進(jìn)行應(yīng)力測試的成套設(shè)備應(yīng)保證測試精度在（-20+20 ）范圍內(nèi)。7.3采樣率為保證在動載荷作用下完整地記錄結(jié)構(gòu)的應(yīng)力時間歷程，應(yīng)使用采樣率在50Hz以上的儀器設(shè)備。7.4數(shù)據(jù)傳輸、存儲7.4.1儀器設(shè)備應(yīng)

8、具有數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，以備份測試數(shù)據(jù)。7.4.2數(shù)據(jù)存儲應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)格式，或提供解析協(xié)議，不宜采用以非標(biāo)準(zhǔn)格式存儲數(shù)據(jù)的儀器設(shè)備。3 T/GDASE 0029-20217.4.3儀器設(shè)備應(yīng)具有斷電保護(hù)功能，確保在意外斷電時測試數(shù)據(jù)不丟失。7.5抗干擾性儀器設(shè)備應(yīng)具有較高的抗干擾性，保證其在起重機(jī)械現(xiàn)場環(huán)境中的測試性能。8.測試布點8.1一般規(guī)定8.1.1本部分適用于起重機(jī)械金屬應(yīng)力測試過程中測量點的布置原則。8.1.2應(yīng)對主要受力構(gòu)件進(jìn)行應(yīng)力測試，常見機(jī)型的主要受力構(gòu)件具體可參考附錄 A。8.2測試點的定位原則8.2.1應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)理論分析出結(jié)構(gòu)上應(yīng)力危險區(qū)域進(jìn)行測試點的布置。具體可參考附錄 B。

9、8.2.2存在復(fù)合應(yīng)力（不包括剪切應(yīng)力）的部位必須使用可測量復(fù)合應(yīng)變的傳感器，也可在同一位置設(shè)置 2個相互垂直的單方向應(yīng)變傳感器。8.3傳感器的方向傳感器的測量方向應(yīng)與結(jié)構(gòu)的主應(yīng)力方向一致。8.4特殊位置由于客觀條件限制，無法到達(dá)的應(yīng)力危險區(qū)可不設(shè)置測試點，但必須對其局部進(jìn)行強(qiáng)度計算。例如有限元分析等，以此評估強(qiáng)度性能。9.載荷與工況9.1一般規(guī)定本部分規(guī)定的工況，適用于起重機(jī)械應(yīng)力測試以獲取結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、疲勞性能。9.2載荷9.2.1應(yīng)分別進(jìn)行靜載荷與動載荷測試，靜載荷取 1.25倍額載，動載荷取1.1倍額載。9.2.2靜載荷下的應(yīng)力時間歷程用于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評估，相關(guān)工況參考 9.3。4 T/GD

10、ASE 0029-20219.2.3動載荷下的應(yīng)力時間歷程用于結(jié)構(gòu)疲勞性能分析，相關(guān)工況參考 9.3。9.3工況對應(yīng)力測試而言，靜載荷與動載荷工況是不同的，應(yīng)區(qū)分對待。9.3.1靜載荷工況靜載荷工況目的是評估結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能，載荷應(yīng)緩慢離地起升，起升至離地面 100mm時停下，停留 10分鐘后放下。工作幅度變化的起重機(jī)械，應(yīng)對所有可能出現(xiàn)最大應(yīng)力的幅度進(jìn)行靜載荷測試。靜載荷測試過程中不得運行小車或大車。9.3.2動載荷工況動載荷工況目的是評估結(jié)構(gòu)的疲勞性能，應(yīng)以起重機(jī)械各機(jī)構(gòu)可達(dá)到的最大加速度起動運行。動載荷測試工況參考附錄 C。10.自重應(yīng)力10.1一般規(guī)定本部分適用于起重機(jī)械自重應(yīng)力的計算，

11、應(yīng)力測試不能獲取自重產(chǎn)生的應(yīng)變時，應(yīng)綜合考慮計算應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度性能評估。自重應(yīng)力的檢測分為理論分析法和試驗分析法。通過設(shè)計圖計算獲取結(jié)構(gòu)自重應(yīng)力的方法稱作理論分析法。理論分析法可以得到結(jié)構(gòu)任意部位的自重應(yīng)力，但對于使用多年的起重機(jī)械，結(jié)構(gòu)實際的自重應(yīng)力可能與計算值存在一定差異；通過現(xiàn)場實測結(jié)構(gòu)安裝后的自重應(yīng)力的方法稱作試驗分析法。試驗分析法得到的自重應(yīng)力值較符合結(jié)構(gòu)實際的受力狀態(tài)，但試驗分析法的現(xiàn)場可操作性存在一定的局限。在對起重機(jī)械進(jìn)行自重應(yīng)力檢測時，應(yīng)選擇合適可行的方法。10.2計算工具起重機(jī)械自重應(yīng)力計算工具應(yīng)為業(yè)內(nèi)普及的計算公式或軟件，計算方法可參考 GB3811/T-2008第 5章。

12、10.3計算人員實施理論分析的人員應(yīng)熟練掌握力學(xué)知識，并對起重機(jī)械結(jié)構(gòu)分析計算有完整的理解。5 T/GDASE 0029-202110.4計算對象自重應(yīng)力計算對象應(yīng)包括主金屬結(jié)構(gòu)上的所有測量點。11.數(shù)據(jù)處理11.1一般規(guī)定應(yīng)力測試應(yīng)對結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度、疲勞進(jìn)行評估，給出結(jié)果。11.2濾波應(yīng)對應(yīng)力測試數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波，以保證應(yīng)力時間歷程曲線清晰。11.3強(qiáng)度評估11.3.1應(yīng)根據(jù)力學(xué)理論將自重應(yīng)力與測試應(yīng)力合成等效應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度評估。11.3.2應(yīng)盡量采用第三強(qiáng)度理論進(jìn)行強(qiáng)度評估。11.4疲勞評估11.4.1優(yōu)先采用 Miner線性累積損傷理論進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)疲勞性能評估，具體可參考 BS5400。11

13、.4.2疲勞分析也可以參考 GB 3811/T-2008 5.8。12.報告報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：1)委托方、檢測方、現(xiàn)場檢測時間、地點及環(huán)境；2)基本信息（制造單位、使用單位、設(shè)備型號規(guī)格、制造日期、安裝日期等）；3)基本參數(shù)；4)檢測依據(jù)、檢測結(jié)論、報告編號、檢測人員、審核、批準(zhǔn)和簽發(fā)日期等。5)報告的具體格式參考附錄 D。6 T/GDASE 0029-2021附錄A(資料性)起重機(jī)械常見機(jī)型的主要受力構(gòu)件主要受力構(gòu)件機(jī)型門式起重機(jī)門座式起重機(jī)主梁、門腿（剛性腿，柔性腿）、大車平衡梁、端梁、小車結(jié)構(gòu)臂架、大拉桿、小拉桿、象鼻梁、人字架、轉(zhuǎn)臺、圓筒門座（八撐桿結(jié)構(gòu)）、大車平衡梁橋式起重機(jī)主梁、

14、大車平衡梁、端梁、小車結(jié)構(gòu)岸邊集裝箱起重機(jī)前后門框、前大梁、后大梁、人字架、斜撐桿、小車結(jié)構(gòu)、大車平衡梁、橫梁7 T/GDASE 0029-2021附錄B(資料性)起重機(jī)械常見金屬結(jié)構(gòu)彎矩圖簡圖分類彎矩PABM B PllM懸臂梁PCABabM B PblMPCABl/2l/2MC Pl4lMBPCAabPab簡支梁lMC lMBPPACDaalMC PaM8 T/GDASE 0029-2021PCPAAAABDablcPaMC (2c b)lPCBl/2l/2MC 532PllMBPCabMC 5Pab2l22bl(3 )lMB一端簡支PCP另一端固定梁DaaPalMC (23 3a2)a2

15、lMqABMmax 9ql2l128MPABCl/2l/2Pl二端固定梁lMmax 8M9 T/GDASE 0029-2021PCPABDaa Pal2lMmaxMPABCabMC 2Pa2b2ll3MPBCAmlM A PmMPPCBDAmlm帶懸臂的梁M A PmMPCBM A PmAmlPmM B 2M10 T/GDASE 0029-2021附錄C(資料性)起重機(jī)動載荷測試工況機(jī)型步驟1初始化狀態(tài)2起升詳細(xì)描述小車位于門腿端極限位置，起升機(jī)構(gòu)鋼絲繩松弛不受力。以最大加速度起升載荷離地。小車以最大加速度啟動運行，加速至額定速度后，以最大制動力停止于主梁跨中。3小車運行小車以最大加速度啟動運

16、行，達(dá)到另一門腿處極限位置。小車以最大加速度啟動運行，加速至額定速度后，以最大制動力停止于主梁跨中。門式起重機(jī)4跨中起升下降以最大加速度下降載荷，達(dá)到額定速度后，以最大制動力制動。以最大加速度起升載荷離地。（該步驟重復(fù)2次）5大車、小車 以最大加速度同時運行大車、小車，保持時間至少30s。在反運行方向以最大加速度同時運行大車、小車，保持時間至少30s。將起重機(jī)狀態(tài)恢復(fù)至步驟1的狀態(tài)。6復(fù)位臂架系統(tǒng)垂直軌道，處于最小幅度位置，起升機(jī)構(gòu)鋼絲繩松弛不受力。1初始化狀態(tài)2不同的額定載重量在起重機(jī)參數(shù)規(guī)定的的各幅度上重復(fù)步驟3至步驟7以最大加速度起升載荷離地。在臂架系統(tǒng)與大車軌道成45夾角方向上，以最大

17、加速度啟制動起升機(jī)構(gòu)。3起升4變幅門座式起重機(jī)以最大加速度啟制動臂架系統(tǒng)，在額定載荷對應(yīng)的最大幅度內(nèi)，往復(fù)變幅至少2個循環(huán)。在額定載荷對應(yīng)的最大幅度上以最大加速度在2個相反的方向上各完成2周回轉(zhuǎn)動作。執(zhí)行過程中在臂架系統(tǒng)與大車軌道成45、135、225和315夾角位置至少進(jìn)行一次最大加速度制動停止。5回轉(zhuǎn)6大車運行臂架系統(tǒng)與大車軌道成45夾角，以最大加速度啟制動，在不11 T/GDASE 0029-2021同方向上運行大車至少30s。7復(fù)位將起重機(jī)狀態(tài)恢復(fù)至步驟1的狀態(tài)。橋式起重機(jī)1初始化狀態(tài)2起升小車位于端梁極限位置，起升機(jī)構(gòu)鋼絲繩松弛不受力。以最大加速度起升載荷離地。3小車運行小車以最大加

18、速度啟動運行，加速至額定速度后，以最大制動力停止于主梁跨中。4跨中起升下降以最大加速度下降載荷，達(dá)到額定速度后，以最大制動力制動。以最大加速度起升載荷離地。（該步驟重復(fù)2次）5大車、小車 以最大加速度同時運行大車、小車，保持時間至少30s。在反運行方向以最大加速度同時運行大車、小車，保持時間至少30s。將起重機(jī)狀態(tài)恢復(fù)至步驟1的狀態(tài)。6復(fù)位岸邊集裝箱起重機(jī)1初始化狀態(tài)2起升小車位于停車位置，起升機(jī)構(gòu)鋼絲繩松弛不受力。以最大加速度起升載荷離地。小車以最大加速度啟動運行，加速至額定速度后，以最大制動力停止于前大梁極限位置。3小車運行以最大加速度啟制動運行大車運行機(jī)構(gòu)，在不同方向上至少運行60s。4大車運行5起升機(jī)構(gòu)6小車運行7復(fù)位以最大加速度起升下降載荷。以最大加速度啟動運行，加速至額定速度后，以最大制動力停止于后大梁極限位置。將起重機(jī)狀態(tài)恢復(fù)至步驟1的狀態(tài)。注：上述所有工況應(yīng)盡可能在接近最大工作風(fēng)壓的氣候條件下進(jìn)行。12 T/GDASE 0029-2021附錄D(資料性)起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試報告編號:檢測單位檢測地點制造