塔式起重机寿命界定

问诊塔式起重机寿命界定专家答疑解惑(图)

2012/02/27 19:20来源：第一工程机械网

随着高层大型建筑逐年增多，塔式起重机成为建筑施工中使用最为普遍、且具有代表性的建筑施工机械，已成为必不可少的重要起重设备，同时，国家也将其纳入特种设备管理范畴。技术发展快、市场需求旺、管理难度大是塔式起重机行业发展的明显特点。2007年，《建设部关于发布建设事业"十一五"推广应用和限制禁止使用技术（第一批）的公告》（第659号）发布，对建筑施工塔式起重机的使用情况作如下规定：630kN·m以下（含630kN·m）、出厂年限超过10年（不含10年）的塔式起重机；630～1250kN·m（不含630kN·m）、出厂年限超过15年（不含15年）的塔式起重机；1250kN·m以上、出厂年限超过20年（不含20年）的塔式起重机，由有资质评估机构评估合格后，方可继续使用。虽然建设部做了明文规定，但是从目前来看，并没有得到很好的落实，且有关塔式起重机寿命界定的话题长期以来在业内并没有形成统一共识，那么，有哪些因素会影响塔式起重机的使用寿命？建设部的规定是否合理？有哪些措施可提高塔式起重机的使用寿命？本文就这些话题展开讨论。

影响塔式起重机工作寿命的因素

周馥隆：塔式起重机作为特种工程机械，有哪些因素会影响其工作寿命？

龚春明：塔式起重机尽管有其自身的结构特点，但是还是和其他施工机械一样，影响其使用寿命的因素也存在于以下3个环节。

首先是设计环节。目前，我国对塔式起重机的设计单位没有特别的要求，即未进行设计许可管理，除了大型企业可以自行设计和开发新型塔式起重机外，中小型企业基本上都是依托科研院所设计产品。目前设计人员所依据的设计标准主要为《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《起重机设计规范》(GB/T3811-2008)及《塔式起重机》（GB/T5031-2008）等标准，当然也得首先符合《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006）的要求，前面2个标准均采取根据塔式起重机的利用等级和载荷状态确定其工作级别，再根据工作级别、利用等级及其应力循环次数的范围进行设计计算，而应力循环和工作循环有一定的关系，再由工作循环结合塔式起重机的假定使用条件折算出塔式起重机的预估使用寿命，即塔式起重机的设计寿命，也就是说塔式起重机在设计时会有一个设计寿命，塔式起重机设计寿命是使用寿命的基础。塔式起重机的设计寿命为什么建议按15～30年计算，是因为设计寿命并不是越长越好，还要考虑制造工艺是否能够达到，考虑经济价值、安全使用、技术更新等方面的因素。在不考虑制造和使用环节的情况下，设计总体结构是否合理，采用的材料是否满足设计计算的条件，连接部位的结构处理及连接件的选用是否恰当等都会对其寿命有很大的影响。

其次是制造环节。塔式起重机制造工艺是否先进，制造过程中的质量控制是否到位，缺陷处理和预防措施是否合理都是影响塔式起重机质量的重要因素，也是制造环节能否满足设计要求的3个关键因素。

最后是使用环节。塔式起重机的正确使用同样重要，这里的使用也包括了塔式起重机的拆装运输，拆装运输过程极易使部件变形或损伤。尤其在运输过程中由于超长、超宽、超高的碰撞变形，起吊部件时吊点位置和绑挂不合理受力变形，不按工艺安装而造成的结构件变形和受力增大等，这些都会影响结构件的强度以至于寿命。此外，是否正确操作也会影响塔式起重机的寿命。塔式起重机不按操作规程进行作业，如斜拉斜吊、超载、打反车、越级变挡等情况都会对其造成影响。只有在塔式起重机的实际使用情况基本符合设计时所预估的情况时，再加上正常的维护保养，塔式起重机的设计寿命才有可能得到保证，才能延长其使用寿命。

朱森林：要说塔式起重机的工作寿命，先了解构造，塔式起重机的构造主要分为4大

部分，即钢结构、工作机构、电气部分和辅助与安全装置。塔式起重机进入一个工地，时间有数月或数年，一般要求它进行一次较高级的保修后才能进工地，安装后还要经过一个较严格的验收后才能工作。这时它的后三部分的工作性能应该处在良好的状态，加上工作中的周期性保养与维修，此三部分都还在不断的恢复与改善，故决定塔式起重机寿命的主要是钢结构部分。

以现在流行的自升式水平吊臂类塔式起重机为例，塔式起重机的主要钢结构由塔身（塔桅）、起重臂和平衡臂3部分组成。其中塔桅一般由塔身标准节、回转支架、中间节与塔顶（塔尖）组成，所有的钢构件均是由型材组焊而成，对其检验考核指标是：变形、锈蚀、裂缝、开焊、连接处的磨损及轨道面的磨损。还有一项见不到的指标是金属疲劳所产生的内应力。因此这些因素均是影响塔式起重机工作寿命的因素。

安全考虑的行政措施

龚春明：《建设部关于发布建设事业"十一五"推广应用和限制禁止使用技术（第一批）的公告》（第659号文）于2007年6月14日发布，其中做了如下规定："630kN·m以下（不含630kN·m）、出厂年限超过10年（不含10年）的塔式起重机；630～1250kN·m（不含1250kN·m）、出厂年限超过15年（不含15年）的塔式起重机；1250kN·m以上、出厂年限超过20年（不含20年）的塔式起重机，由于使用年限过久，存在设备结构疲劳、锈蚀、变形等安全隐患。超过年限的由有资质评估机构评估合格后，可继续使用。"此规定被列于限制使用技术，该规定自发布之日起实施。这项规定的出台之前争论激烈，出台之后反响更大。之所以出台此项规定与当时施工企业生产安全形势及我国塔式起重机使用现状有很大关系。此项规定是针对当时塔式起重机事故呈现多发态势，且当时面临着国企的转型和民营建筑施工企业快速发展，国企建筑机械管理水平急剧下降，民企建筑施工机械管理机构、机制不健全的严峻形势；针对当时还大量使用20世纪八九十年代生产的安全装置不齐全、安装施工条件差、总体结构不合理、技术落后的塔式起重机经长期使用，其金属结构出现各种各样安全隐患，使得大量塔式起重机需要更新换代的行业大背景而出台的。此项规定中的年限并非塔式起重机的使用寿命，也未对塔式起重机报废采取直接的年限规定，只是要求在使用超过规定年限的塔式起重机时，要对塔式起重机的安全性进行确认，等于是建设主管部门为保证安全生产而出台的一项行政措施。

年限界定之辩

制定统一报废年限无意义

龚春明：国内标准《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《起重机设计规范》(GB/T3811-2008)、《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006）及《塔式起重机》（GB/T5031-2008）等标准都未规定塔式起重机的报废年限，《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006）第4·7·4条所述的结构的工作年限，也是在设计假定条件下的塔式起重机设计寿命，而非塔式起重机的实际寿命，以上标准都是在最近几年更新的，其制定过程也参考了欧标和国际标准，在这些标准的制定过程中，塔式起重机的实际使用寿命一直是大家关心和研究的问题，最终还是参考了国际上的通行做法，即规定塔式起重机钢结构的报废条件，而没有规定塔式起重机的报废年限，这不是崇洋媚外，而是这样更加合理。

在这里需要讲清一个问题，即塔式起重机的报废标准和报废年限是2个问题，尽管两者的中心都是塔式起重机的报废，塔式起重机的报废标准实质上就是塔式起重机钢结构的报废标准，因为钢结构是塔式起重机的基础件，而钢结构报废条件在《塔式起重机安全规程》（GB5144-2008）有明确的规定；塔式起重机的报废年限是指塔式起重机出厂之后使用多少年就应该报废，即统一规定塔式起重机的安全使用寿命，塔式起重机从设计、制造到使用所