12年前に設置された5t、31.5mのシングルガーダークレーン(写真の青枠部分)の主梁端部にひび割れが発生しました。原因分析と修理の推奨事項を以下にまとめましたので、ご参考ください。
ひび割れ原因分析
1.応力集中
- 梁の端部は、強度と剛性の要件を満たしながら材料を節約するために、多くの場合、可変断面設計を採用しています。写真の直角コーナーのような急激な変化は応力集中を引き起こし、長時間の荷重下でその部分にひび割れが発生しやすくなります。
- 接続角度と急激な形状の変化により、スムーズな荷重伝達が妨げられ、梁の変形が制限され、応力の蓄積が増加してひび割れが促進されます。
2.溶接欠陥
- 不適切な溶接(気孔、スラグの混入、融合不足など)により応力点が生じ、ひび割れの起点となる可能性があります。
- さまざまな断面の鋭角な角など、溶接が複雑な領域は、制御が特に困難です。
3.疲労荷重
- 動的荷重下での長期運転は、変化する断面での応力集中と相まって、疲労亀裂を引き起こす可能性があります。
- トロリーの動きが不均一であったり、軌道継ぎ目に大きな隙間があると、衝撃荷重が発生し、ひび割れの進行が加速する可能性があります。
4.偏心荷重とトロリーの不一致
- 梁の片側付近を頻繁に持ち上げると、トロリーの不一致が発生し、梁の端にねじり荷重が集中する可能性があります。
- 移動のずれやレールの接触(トラックのクリープ/レールの噛み込み)により、状況はさらに悪化します。
修理の推奨事項
- ひび割れた部分の溶接部分を研磨して清掃します。
- 亀裂の先端にストップ穴を開けます。
- ストップホールを超えた亀裂を清掃して再溶接します。
- 両側ウェブプレートに補強プレートを取り付け、コーナーから中間スパンに向かって梁端まで 200 mm をカバーします。
- 補強プレートにプラグ溶接穴を追加し、エッジの周囲を溶接します。可能であれば、フランジ プレートの接合部にブレースを取り付けて剛性を高めます。
- 溶接後の清掃と塗装。
予防のヒント
- 設計では滑らかな断面遷移を使用して、応力の集中を軽減します。
- 溶接品質を厳密に管理します。
- 定期的に検査を実施して、亀裂を早期に発見してください。
- 過負荷を避け、適切な操作手順に従ってください。
結論
適切な分析、タイムリーな修理、そして予防措置は、クレーンの耐用年数を延ばし、安全な運転を確保する鍵となります。定期的な点検、高品質な溶接、そして慎重な取り扱いは、ひび割れの発生と拡大を防ぎ、機器の信頼性と効率性を維持します。
ゾラ・ジャオ
天井クレーン/ガントリークレーン/ジブクレーン/クレーン部品ソリューションのエキスパート
クレーン海外輸出業界で 10 年以上の経験があり、10,000 人以上の顧客の販売前の質問や懸念事項を解決してきました。関連するニーズがございましたら、お気軽にご連絡ください。