中国水利水电第九工程局有限公司
摘要：从目前塔机的设计和运行来看，塔机作为建筑施工的重要机械设备，在施工现场有着广泛的应用。基于塔机的特点以及塔机的使用工况，塔机在设计和使用过程中应当对抗御严寒问题引起足够的重视，应当了解到严寒对塔机产生的重要影响，以及塔机在严寒状态下面临的运行风险和结构风险，通过制定有效的抗御严寒方案，使整个塔机在抗御严寒过程中能够取得积极效果，能够提高塔机的结构稳定性和运行安全性，保证塔机在设计和运行过程中能够达到科学性要求，能够满足运行实际，能够在运行的安全性和稳定性方面达标，有效解决严寒问题。
关键词：塔机；抗御严寒；问题思考
引言
基于对塔机结构的了解，在塔机运行过程中，采取有效设计措施和结构优化措施，不但能够提高塔机的运行稳定性，同时也能保证塔机在运行过程中满足结构安全要求，特别是在严寒的状态下能够提高塔机的运行质量，使塔机能够通过有效的设计措施和结构优化措施，提高塔机的结构稳定性和运行功能，使它既能够有效应对严寒气候，保证塔机在运行中，避免严寒气候对整个塔机的运行稳定性造成影响。因此，制定有效的设计和结构优化措施，并按照严寒工况下塔机面临的具体风险为切入点进行设计和结构优化，对整个塔机的运行和塔机抵御严寒功能的提升具有重要影响。
1.塔机的严寒中面临的风险
1.1低温脆断
塔机在运行过程中，在严寒中面临的主要风险在于气温过低，容易使整个塔机的钢材发生低温脆断的故障，使钢材的受力部件出现裂缝甚至整体断裂，导致塔机的受力结构发生变化，使塔机面临着倒塌的风险，对塔机的安全稳定运行带来了极大的影响，是塔机的重大安全隐患，对塔机的正常运行提出了极大的考验。在严寒状态下如何避免发生低温脆断的情况，并按照塔机的特点和塔机的类型，以及塔机的钢材选择和结构需要进行优化设计，对整个塔机的低温运行具有重要作用，同时也是塔机在运行中面临的重要风险。按照塔机的运行实际，以及塔机的钢材选择及其功能要求，按照塔机的设计要求做好塔机的设计优化和结构优化，使塔机在运行过程中能够在低温状态下保持较好的度和运行稳定性[1]。所以，了解并解决塔机的低温脆断曲线，对提高塔机的运行效果和保证塔机安全稳定运行具有重要意义。
1.2冻胀破坏与冰雪载荷
塔机在低温运行中，容易因气温过低或冰雪的原因出现冻胀破坏与冰雪载荷的问题，因冰雪载荷过大造成塔机的发生倾斜或坍塌的事故时有发生，对整个塔机的安全稳定运行带来了较大的影响。从塔机的运行过程来看，在塔机结构设计中应当预留排水口，应当保证塔机在冬季严寒的冰雪天气能够通过排水孔，将水有效地排除塔机，避免冰雪在塔机结构关键部位聚集产生的载荷，影响塔机的正常工作，严重时会导致塔机倾斜和塔机的构造损坏。与此同时，冰雪载荷是塔机在冬季严寒天气运行中面临的主要风险，在具体的风险管控过程中，需要降低塔机的冰雪载荷，使塔机在冰雪载荷的防控方面能够取得积极效果，避免塔机因冰雪载荷过大导致塔机的主要受力结构失衡，使整个塔机在运行的稳定性和结构的安全性方面受到影响。因此，如何避免冻胀损坏和冰雪载荷过大的问题，对于塔机的安全稳定运行具有重要影响。
1.3电气元件、润滑剂及尼龙材料损坏
塔机在运行过程中，在严寒天气电气元件、润滑剂和尼龙材料在运行中面临着较大的风险。电气元件在低温状态下容易出现充电故障，同时，电气元件运行中需要的润滑剂和润滑材料也容易因低温发生凝固，导致电机故障影响塔机的正常运行。与此同时，在尼龙材料的保护过程中，如果采取的保护方式不当或尼龙材料选择不当，容易造成尼龙材料在低温状态下发生断裂变脆，以及尼龙材料表面硬化，对整个电机运行线路和整个塔机的安全稳定运行产生了极大的影响[2]。因此，在塔机运行过程中，应当重点做好电气元件设计、润滑剂的选择以及尼龙材料的保护，使整个塔机在运行过程中，在电器元件的运行、润滑剂的润滑程度以及尼龙材料等保护方面能够取得积极效果，避免塔机在运行中，因采取的设计方式不当和管理方式不当，造成塔机运行受到影响。
2塔机抗御严寒的具体措施
2.1低温脆断的预防
2.1.1合理选择钢材型号
从目前塔机在严寒状态下的工作情况来看，低温脆断是塔机面临的主要风险，如何预防低温脆断，需要从低温脆断的成因进行分析。低温脆断主要是塔机的钢结构在低温状态下钢材的整个运行状态发生了变化，如果钢材本身的性能不足以支持结构的运行，或者钢材在材料的标号以及钢材的硬度和钢材的种类方面选择错误，容易造成钢材发生低温脆断。从目前塔机的钢材选择来看，要想预防低温脆断的发生，就应当选择镇静钢，以镇静钢为主要的塔机结构建设材料，同时，在塔机的钢材选择方面，应当围绕着塔机的运行实际、塔机的强度要求和塔机的防断裂要求进行设计，通过对钢材型号的合理选择，提高钢材的韧性和钢材的强度，使钢材能够避免出现低温脆断的情况。目前适用于低温状态下的镇静钢型号较多，在选择过程中，应当根据塔机的强度要求和承载力要求进行合理选择。
2.1.2做好结构件的焊接
在低温脆断事故的预防过程中，除了要合理选择镇静钢材，同时还要做好结构件的焊接。钢材的本身性质对整个塔机的运行产生了重要影响，同时也是决定钢材是否能够适应低温的环境，避免低温脆断的发生。钢材的焊接、焊缝的处理以及焊缝的质量控制，对整个钢材结构件的质量以及钢材的低温脆断缺陷有着直接的影响，为了提高结构件的焊接质量，保证结构件在焊接过程中能够达到质量要求，能够解决结构件的焊接质量问题，能够使结构件在焊接过程中在焊接的焊缝处理和焊缝的质量上得到有效提高，需要按照钢材的种类合理选择焊接形式，保证结构件的焊接在焊缝处理中能够达到质量要求，能够避免因焊缝处理不当或焊缝质量控制不严，导致结构件的焊缝不满足结构需要[3]。因此，做好结构件的焊接是关系到塔机能否在低温状态下安全稳定运行的关键因素。
2.1.3注意钢材的受力方向
从目前塔机在低温状态下的低温脆断缺陷来看，对钢材的受力方向把握不准确，没有按照钢材的受力方向进行结构件的强化，是导致出现低温脆断缺陷的主要原因，为了解决这一问题，在钢材的受力方向分析方面，以及钢材结构件的焊接和从设计过程中，应当围绕着钢材的受力方向，重新设计结构件的结构形式，并按照结构件的特点和结构件的要求，以及结构件的受力情况和受力形式提高结构件的设计和焊接效果，保证结构件在焊接过程中能够符合钢材的受力方向要求，能够按照钢材的受力方向规律，做好结构件的设计和焊接，最大程度上避免出现低温脆断的缺陷，为整个钢材的焊接和他机结构件的优化及塔机焊接程序的优化提供有力支持。
因此，注意钢材的受力方向，并按照钢材的受力方向进行结构设计和结构件焊接，对整个钢材质量的提升和钢材运行性能的提升具有重要影响。
2.2冻胀破坏与冰雪载荷的预防
2.2.1结构设计中合理设计排水孔
基于塔机在低温状态下面临的冻胀破坏与冰雪载荷过大的问题，在预防过程中，应当对整个塔机的结构设计进行关注，应当在结构设计过程中合理设计排水孔，保证塔机结构件的重点部位不会因为冰雪的聚集和冰雪过于集中造成载荷过大，使整个结构受力受到影响。在结构设计中，需要合理设计排水孔，保证排水孔的数量和排水孔的位置能够符合塔机结构的需要，能够在塔机排水孔的设计中符合科学性要求，达到科学性原则，使整个塔机在结构设计中能够通过排水孔的设计，为整个塔机的排水和冰雪载荷的消除提供有力支持[4]。因此，做好塔机排水孔设计，是解决冻胀缺陷问题的重要手段，同时也是避免塔机在低温状态下运行，因冻胀导致整个结构件受到影响。由此可见，在塔机在结构件设计中，应当按照塔机的结构要求和排水要求在固定位置设计排水孔，保证排水孔在运行中能够实现快速排水的目标。
2.2.2塔身固定支座采取灌注混凝土的全封闭结构
基于塔机的运行实际和安装需要，在塔机的固定支座安装过程中，采取的安装形式对整个塔机的稳定运行和塔机在严寒状态下的运行产生了重要影响，如果塔身在固定制作的安装中，没有采取灌注混凝土的全封闭结构，容易在低温状态下因底部位置存在空隙造成冰雪聚集，容易引起冻胀事故，造成整个塔机的结构受到影响，不但不利于塔机结构稳定性的提升，同时还会导致塔机面临着结构不稳定而坍塌的风险。从这一点来看，在塔机的塔身固定制作安装过程中，应当采取灌注混凝土的全封闭结构，保证整个塔身的固定支柱能够满足承载力要求和结构稳定性要求，在结构上采取全封闭的结构，避免塔机的支座底部进水或融入冰雪发生冻胀的事故。因此，采取有效的灌注混凝土全封闭结构，对整个塔机的安全稳定运行具有重要影响。
2.2.3对冰雪承载面进行倾斜设计
从目前塔机的结构设计来看，塔机在运行过程中，塔机的平面结构是累积冰雪的重要平面，这些平面载体是引发冰雪承重出现问题的关键因素，容易造成冰雪载荷过大，整个塔机的承重结构受到影响，同时，在塔机的承重载体控制过程中，采取倾斜设计能够使冰雪在塔机的表面减少聚集，能够有效降低塔机表面的冰雪载荷数值，使整个塔机在运行中能够满足消除冰雪的要求，能够使塔机在冰雪载荷的降低方面取得积极效果。因此，采取有效措施，对塔机的承载面进行倾斜角的设计，是解决塔机冰雪载荷问题的重要手段，也是满足塔机运行要求的重要措施。
2.3电气元件、润滑剂及尼龙材料损坏的预防
2.3.1电机选择带加热带的
在塔机运行中，电机和电气元件对整个塔机的正常运行产生了直接的影响，采取有效的控制措施，提高塔机的电机运行稳定性，并保证电气元件正常工作，对塔机的具有重要影响。考虑到塔机面临的运行风险以及塔机面临的低温条件和严寒对电气元件的影响，在电机和电气元件运行过程中，应当在电机外部增加加热带，使整个电机和电机元件在运行过程中能够达到温度要求，避免温度过低使电机停运，对电气元件造成损伤。采取增加加热带的方式，能够维持电机及电机元件的运行温度，对整个电机和电机元件的运行具有重要影响，对解决电机的运行问题和提高电机运行的稳定性和安全性具有重要意义[5]。
2.3.2选择低温润滑油
基于电机运行实际，在润滑剂的选择中，应当按照温度要求选择低温润滑油，保证低温润滑油能够抵御低温条件，能够在低温的状态下正常运行不发生凝固。考虑到电机运行的特点以及电机运行中润滑油的具体影响，一旦润滑油发生凝固和冻结，将会导致电机出现故障，使整个塔机无法正常运行，对整个塔机的安全稳定运行产生了重要的影响。因此，在润滑油的选择过程中，应当按照低温要求以及电机轴承的运行需要采取有效的低温润滑油的选择措施，使整个润滑油能够满足低温运行条件，能够在低温状态下正常运行，解决润滑油的运行温度问题，使润滑油在运行过程中能够保持稳定的状态，能够为整个塔机中电机系统的运行提供有效的支持。
2.3.3对尼龙材料表面保护
在低温条件下，尼龙材料容易因温度过低产生表面缺陷，造成尼龙材料损坏，对整个塔机电路的运行造成影响。为了解决这一问题，需要对尼龙材料表面进行保护，除了要覆盖防冻材料之外，还要根据尼龙材料的特征和尼龙材料的属性采取表面覆盖、增加伴热以及穿保护套管的形式，使整个尼龙材料在低温条件下能够达到运行要求，避免尼龙材料表面出现裂缝对整个塔机线路的运行造成影响[6]。因此，加强对尼龙材料的表面保护，并按照尼龙材料的特点和尼龙材料的要求做好保护工作，对整个塔机运行线路的保护具有重要影响。结合尼龙材料的特点以及尼龙材料的运行需要，在保护过程中，应当选择符合低温条件以及尼龙材料运行需要的形式予以保护。
3结论
通过对塔机低温运行状态的分析，在低温状态下，塔机面临着较多的运行风险，要想提高塔机的运行质量，使塔机能够有效抵御严寒，应当重点做好塔机材料的选择，保证塔机的钢材能够在结构性能、承载力和钢材本身的稳定性方面达标，同时，在结构设计、焊缝控制、焊接质量控制，以及结构的优化中能够取得积极效果，使整个塔机的结构能够符合运行要求。此外，通过对基础的优化以及塔机表面的优化，能够使塔机解决底部动荡和表面冰雪载荷的问题。最后，结合塔机的电机系统和电气元件的运行需要，增加电机的伴热，并且合理选择低温润滑油，做好尼龙材料的保护，能够使整个塔机在低温状态下有效预防严寒，实现在低温状态下的安全稳定运行。
参考文献：
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