(1) La desviació de la línia central real de la pista des de la línia central real del grua La biga no serà més gran que 10 mm. L’alineació precisa d’aquests centres centrals és fonamental. En grans tallers industrials on gruas funciona contínuament, Qualsevol desalineació aquí pot provocar una distribució desigual de l'estrès al grua Estructura durant el moviment. Eines de mesura especialitzades, com els dispositius d’alineació làser, sovint s’utilitzen. Aquestes eines emeten feixos làser altament centrats que poden rastrejar amb precisió les línies de centres, i la desviació es llegeix després de les escales calibrades amb precisió del micròmetre. Els tècnics han de garantir que l’entorn de mesura sigui estable, lliure de vibracions i forts corrents d’aire que podrien alterar el camí del làser, per obtenir el valor de desviació més precís.
(2) La desviació de la posició horitzontal de la línia central real de la pista des de la línia de referència d'instal·lació no ha de superar 5 mm. Aquesta especificació és crucial per a la disposició general del sistema de grua dins d’una fàbrica. Els equips d’instal·lació solen utilitzar estacions totals o teodolites d’alta precisió per a la mesura. Aquests instruments es poden configurar en punts de referència fixos al voltant de l’àrea d’instal·lació, i triangulant diversos punts coneguts, Determinen precisament la posició de la línia central de la pista. Abans de la mesura, La calibració d’aquests dispositius contra blocs de calibració estàndard és essencial per eliminar qualsevol error sistemàtic. Durant el procés d’instal·lació, Es fan recompenses constants a mesura que la pista es posa gradualment, Ajustar la posició ràpidament si alguna desviació s'aproxima al límit.
(3) La desviació admissible de la pista de la grua és 3 + 0.25, on la variable de la fórmula està relacionada amb la pista de la grua (m). Aquesta fórmula aparentment senzilla té profundes implicacions per a l'estabilitat i la funcionalitat de la grua. En calcular el període, Els enginyers consideren factors com la càrrega màxima que portarà la grua, la velocitat de travessia, i la freqüència d’ús. Per a grans grues de gantry a les instal·lacions portuàries, on els contenidors colossals són aixecats i moguts, Fins i tot una desviació menor en el període pot causar problemes com la distribució de càrrega desigual a les rodes, que condueix a un desgast prematur. Per assegurar el compliment, S'utilitzen mesuradors avançats de distància electrònica. Aquests comptadors poden mesurar llargues distàncies amb una precisió de fraccions d’un mil·límetre, i el valor de span mesurat es connecta a la fórmula per verificar si entra dins del rang admissible.
(4) La inclinació longitudinal de la superfície superior de la pista respecte a la seva posició dissenyada no ha de ser més gran que 1/1000. S'ha de prendre un punt de mesura 2 m, i la diferència d'alçada dins del traç complet no ha de superar 10 mm. Aquest requisit d’inclinació és vital per a la correcció fluida del carro de la grua. Si la inclinació és massa gran, El carro experimentarà forces desequilibrades, que pot fer que es desviï del seu camí normal o fins i tot descarrila. Instruments de nivell especialitzat, com ara nivells d’esperit digital amb sensors d’alta resolució, s'utilitzen per mesurar la inclinació. Aquests nivells es col·loquen a cada interval de 2 metres, and the data is recorded wirelessly to a central monitoring system. By analyzing the cumulative height difference data from all the measured points, engineers can accurately assess whether the full-stroke height difference meets the standard.
(5) The allowable deviation of the elevation of the reference point on the track top surface relative to the designed elevation is 10 mm. This elevation accuracy impacts the connection and cooperation between the crane and other handling equipment at different heights. Surveyors use GPS receivers with elevation measurement capabilities, along with traditional leveling rods in some indoor or GPS-signal-weak areas. The GPS receivers can quickly obtain rough elevation data over large areas, while the leveling rods offer more precise local elevation readings. Multiple reference points are measured across the track length, and the data is statistically analyzed to ensure that the majority of points fall within the 10-mm deviation range.
(6) The relative elevation difference between two parallel tracks in the same section should not be greater than 10 mm. This balance between tracks is essential for the stable operation of the crane, especially for double-girder cranes. Engineers use differential leveling techniques, with two leveling instruments set up simultaneously at different positions along the parallel tracks. By comparing the elevation readings obtained from both instruments, they can precisely determine the relative elevation difference. During construction, if the foundation settlement of different sections varies, it can cause elevation differences. Regular monitoring during the installation period and in the early stages of operation helps catch and rectify such issues promptly.
(7) The height difference and lateral misalignment at the track joints should not be greater than 1 mm, and the gap should not be larger than 2 mm. These small tolerances at the joints are critical for a seamless running experience of the crane. Inspectors use precision calipers and gap gauges. The calipers, with a resolution of up to 0.01 mm, measure the height difference and lateral misalignment, while the gap gauges, available in various thickness increments, accurately determine the size of the joint gap. Any non-compliance at the joints can lead to sudden jolts during the crane’s movement, which not only affects the comfort of operation but also gradually damages the crane’s mechanical components over time.
(8) The steel rail should be closely attached to the elastic base plate. When there is a gap, a pad should be added under the elastic base plate to make it firm. The length and width of the pad should be 10 – 20 mm larger than those of the elastic base plate. This connection between the rail and the base plate is crucial for shock absorption and load distribution. Workers first visually inspect the contact area between the rail and the plate. If a gap is suspected, they use feeler gauges to confirm its presence. Once the need for a pad is established, custom-cut pads made from high-strength, durable materials are inserted. The additional size of the pad ensures full coverage and better load transfer, reducing the stress concentration on the base plate.
(9) When the bridge is assembled, the following requirements must be met:
The allowable deviation of the camber of the main girder (F) is – 0.1F + 0.4F, where F = S/1000 (mm), and S represents the crane span (mm). The camber of the main girder is designed to counteract the deflection caused by the load. To measure it accurately, large-span bridge inspection vehicles equipped with laser scanners and strain gauges are deployed. The laser scanners create a detailed 3D model of the girder’s surface, from which the camber can be calculated precisely. The strain gauges, placed at key stress points, monitor the internal stress distribution, providing additional data to verify if the camber deviation is within the acceptable range. Adjustments, if needed, involve complex mechanical and thermal processes to reshape the girder slightly.
The relative difference between the two diagonal lines of the bridge should not be greater than 5 mm. Diagonal alignment reflects the overall squareness of the bridge structure. Measuring tapes with tension control mechanisms are used to measure the diagonals. These tapes ensure consistent tension during measurement, eliminating errors caused by inconsistent stretching. By comparing the lengths of the two diagonals, any misalignment can be quickly detected. If the difference exceeds the limit, the bridge structure needs to be adjusted at the connection points of the components through careful loosening and re-tightening of bolts or minor repositioning.
The allowable deviation of the track gauge at the end of the trolley span is 2 mm, and the allowable deviation of the track gauge in the middle of the span is between +1 mm and +5 mm. Track gauge accuracy is essential for the proper movement of the trolley. Gauge calipers specifically designed for crane tracks are used for measurement. These calipers have wide jaws that can firmly grip the inner edges of the tracks, providing accurate gauge readings. During the assembly process, the tracks are adjusted incrementally, with measurements taken at multiple points along the span to ensure that the gauge remains within the specified range throughout.
The height difference of the trolley tracks in the same section should not be greater than 3 mm. This requirement ensures the smooth running of the trolley without tilting. A straightedge, often made of high-strength aluminum alloy with a precision-ground edge, is placed across the tracks, and a precision micrometer is used to measure the gap at different points along the straightedge. If the height difference exceeds the limit, shims can be inserted under the tracks to level them, restoring the proper running surface for the trolley.
To further expand on these quality inspection methods, in modern industrial complexes, the integration of smart sensors and the Internet of Things (IoT) technology has revolutionized crane quality control. These sensors, such as fiber-optic strain sensors, piezoelectric accelerometers, i inclinòmetres d'alta precisió, s’instal·len en diversos punts crítics de l’estructura de la grua, pistes, i components en moviment. Transmeten dades en temps real contínuament a una plataforma central basada en núvols. Mitjançant algoritmes avançats, Aquestes dades es poden analitzar per predir problemes de qualitat potencials molt abans que es visitin durant les inspeccions rutinàries.
Per exemple, Els sensors de soca de fibra òptica poden detectar els canvis més minuciosos en la tensió interna dels components metàl·lics de la grua. Supervisant constantment els patrons de distribució de tensió, Els enginyers poden identificar si hi ha zones debilitables a causa de la soldadura indeguda durant la fabricació o les distribucions de càrrega anormals durant el funcionament. Aquest sistema d’alerta precoç permet un manteniment o un reforç puntuals, Millorar significativament la seguretat i la vida útil de la grua.
Els acceleròmetres piezoelèctrics, D'altra banda, Mesureu els nivells de vibració de la grua. Les vibracions excessives poden indicar problemes com les parts giratòries desequilibrades, engranatges desalineats, o coixinets desgastats. Analitzant la freqüència i l'amplitud de les vibracions, Els tècnics poden identificar la font del problema amb precisió. A més, Els inclinòmetres d’alta precisió no només mesuren les inclinacions estàtiques de les pistes, sinó que també controlen els canvis dinàmics durant el moviment de la grua. Aquest enfocament complet de control garanteix que tots els aspectes de la qualitat de la grua estan en constant escrutini, complir les exigències creixents de seguretat i fiabilitat en les operacions industrials.
Un altre aspecte és l’ús del programari de simulació durant les fases de disseny i avaluació de la qualitat. Engineers can input the design parameters of the crane, including track dimensions, bridge structure, and load capacities, into the software. The software then simulates the crane’s operation under different conditions, such as extreme loads, seismic events, and high-speed movements. By observing how the virtual crane behaves, potential quality issues like insufficient structural strength, unstable track dynamics, or interference between moving parts can be identified early. This allows for design modifications and optimization before actual manufacturing, saving both time and resources.
A més, in international trade, crane manufacturers need to comply with different international and regional standards. Per exemple, in the European Union, cranes must meet strict CE marking requirements, which cover not only mechanical safety but also electromagnetic compatibility and environmental protection aspects. In North America, standards set by organizations like the American Society of Mechanical Engineers (ASME) govern crane design, manufacturing, and inspection. Manufacturers need to thoroughly understand these diverse requirements, often involving multiple rounds of product testing and certification processes. This international dimension further complicates the quality control landscape for cranes, but it also drives continuous improvement in quality inspection methods.
