螺栓预紧力监测是保障桥式起重机金属结构安全的核心环节，通过量化螺栓轴向载荷实现隐患预警。以下从技术原理、实施流程及维护要点展开说明：

一、核心监测原理

桥式起重机螺栓预紧力监测主要采用超声波检测和应变片测量两种技术。超声波法通过测量应力波在螺栓中的传播时间差，结合材料弹性模量计算预紧力，精度可达 ±3%。应变片法则通过粘贴在螺栓表面的敏感栅（如康铜合金）捕捉形变，将电阻变化转换为电压信号，直接反映轴向载荷。两种方法均需遵循 GB/T 3587.1 标准，确保检测值与设计预紧力偏差≤±5%。

二、监测实施流程

测点规划

优先选择主梁与端梁连接螺栓、大车轨道压板螺栓等高应力区域，按 GB/T 32544 要求，每 5-10 个螺栓设置 1 个监测点。

打磨螺栓端面至粗糙度 Ra≤3.2μm，用丙酮清洁后粘贴应变片或安装超声波探头，确保传感器与螺栓紧密贴合。

设备校准与参数设置

超声波设备需用标准螺栓（预紧力偏差≤±1%）进行三点校准，应变片系统则通过惠斯通电桥补偿温度漂移（温漂≤0.1με/℃）。

输入螺栓材质参数（如弹性模量 210GPa）和设计预紧力范围，设置预警阈值（建议为设计值的 ±15%）。

数据采集与分析

动态监测时采样频率≥10Hz，捕捉吊装过程中的峰值载荷；静态监测每季度 1 次，对比历史数据趋势。

若某测点预紧力较上次检测下降 20%，需立即排查螺栓松动或螺纹磨损，必要时用扭矩扳手重新紧固至设计值。

三、维护检查重点

日常巡检

每周用 0.5kg 铜锤敲击螺栓，通过音色判断松动（清脆声为正常，闷响为松动），并检查传感器引线焊点是否开裂。

高温区域（＞60℃）需每半年更换耐高温应变片（如卡玛合金基底），潮湿环境应每月清洁传感器表面并涂抹防潮漆。

周期性校准

超声波设备每季度用标准拉伸机验证精度（误差≤±2%），应变片系统每年通过标准应变源校准灵敏度。

检查扭矩扳手校准证书（有效期≤1 年），确保紧固扭矩偏差≤±3%。

环境干扰控制

强振动区域（如大车轨道附近）采用双组分环氧树脂二次固化传感器底座，并在引线根部加装金属蛇皮管减震。

温度波动＞20℃/h 的环境中，启用桥路补偿法：将同批次应变片粘贴于无应力试块，与工作片组成半桥电路抵消温漂。

四、典型故障处理

预紧力衰减超阈值：先用扭矩扳手按 1.1 倍设计值复紧，若仍异常则更换螺栓并检查法兰平面度（偏差≤0.1mm）。

超声波信号丢失：清洁探头耦合面并重新涂抹凡士林，若无效则检查螺栓端面是否锈蚀（需用砂纸打磨至镜面）。

应变片绝缘下降：用兆欧表测量绝缘电阻（应≥100MΩ），若低于阈值需更换应变片并检查基底是否受潮。

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