起重机械检验技术探析吴柳兵

起重机械检验技术探析吴柳兵

吴柳兵

（河池市特种设备检验所547000）

摘要：起重机械是特种设备之一，具有结构庞大和机构复杂的特点，并且载荷多变、运行空间广，存在较多的危险性因素，很容易发生事故。为避免造成经济损失甚至是人员伤亡，就必须加强起重机械的安全检测工作。

关键词：起重机械；检测；安全管理

引言：现代化经济的发展使得起重机械逐渐成为了生产过程中提高生产效率的必备设备，起重机械属于特种设备中关键的组成部分，它在人们生产生活中的作用也是非常广泛的。起重机械随着载荷运载形式的不同而造成主体结构也是不同的，但是随着起重机械的不断发展，我们从中发现了很多使用及管理上的不合理现象，这就很容易导致起重机械出现故障甚至事故，因此加强起重机械的安全管理、提高起重机械的检验技术是减少故障的有效途径。

一、起重机械检验前的必备条件

（1）提交完整的资料文件

起重机械的检验，是一项专业性和复杂性的工作，为了避免检查工作中留有“死角”，需要准备好完整的相关资料和文件，以便于为后期检验提供参考和指导。对于安装监督检验，起重机械安装公司应准备好以下资料：第一，报装时，提供报装告知书、制造及安装公司资质文件、整机型式试验合格证书、产品质量合格证明书、现场安装改造维修作业人员的资格证件等；第二，报检时，提供报装资料一份、报检申请表、施工合同、施工计划或方案、施工质量计划（列明A、B类，停止点）、起重机预期用途和预期工作环境的说明文件(由使用单位出具、安装单位确认)等；第三，现场应提供的资料(部分资料也可报检时一并提供)：

说明书、图纸(应包括总图（标明与建筑物、设施等安全距离）、主要受力结构件图、机械传动图和电气、液压系统原理图等)、安装公司质保体系文件及施工现场人员任命书（现场施工项目负责人、质量保证体系责任人员、专业技术人员、技术工人）、基础验收证明、轨道验收合格证明、施工前、施工过程、施工后等记录（见证）、安全装置型式试验合格证书(如起重量限制器、力矩限制器、高度、行程限位等)、主要零部件合格证(如电机、减速机、卷筒等)、自检报告等。

对于法定的定期检验，使用单位只需提交起重机械检验申请表、产品质量合格证明书、上次检验报告及使用登记证，上次检验周期内的维保、修理(如有）和自检记录(证明)等；对于首次检验的起重机械，使用单位还应提供以下资料：(一)产品设计文件(总图、主要受力结构件图、电气原理图、液压或者气动系统原理图、使用说明书等）；(二)产品质量合格证明(包括合格证、质量证明书等）；(三)特种设备制造许可证、安装改造维修许可证、整机型式试验证书（必要时提供型式试验报告）；(四）安全保护装置和电动葫芦的型式试验证书（必要时提供型式试验报告）；(五)整机船运证明、照片等资料（以整机滚装形式出厂的起重机械）。

（2）做好细节处的检查

首先，起重机械应当使用正式电源，并按照相关的供电规定，保证供电电压的稳定性，使安全照明、工作电源满足检验需要。电源箱周围应当禁止堆放其他电气设备或杂物，并整理电源箱周围的线缆，避免存在多条线缆交叉、重叠现象。这样一方面可以避免检验过程中对线缆造成二次损害，另一方面也能够及时发现起重机械的故障问题。

其次，做好检验现场及检验设备的检查部位(如主要受力结构件、主要焊缝、严重腐蚀部位，以及检验人员指定部位和部件等)的清洁工作，保证现场的环境和场地条件符合检验要求，没有影响检验的物品、设施等，对于防爆设备现场，具有良好的通风，确保环境空气中的爆炸性气体或者可燃性粉尘物质浓度低于爆炸下限的相应规定；并在现场设置相应的警示标志；避免意外事故的发生。

另外，对需要拆卸才能进行检验的零部件、安全保护和防护装置，按照要求进行拆卸；对需要登高进行检验的部位(高于地面或者固定平面2m以上），采取可靠的登高安全措施；

对需要进行载荷试验的，配备满足检验所需的载荷；对需要进行现场射线检测时，应隔离出透照区，设置安全标志。

二、起重机械检测技术要求

起重机械的种类较多，针对不同种类的起重机械，所要采取的检验技术和验收标准也会存在较大差异。总体来说，起重机械的检测技术要求主要包括以下几点：第一，起重机械中所包含的活动零件，例如卷筒、滑轮、套管、安全钩等，均不能出现零件变形或是裂纹，且部分零部件对于表面的光滑度还有特殊要求，在检测时也要重点关注；第二，起重机械中的组合部分，例如真空吸盘、原料钢板、焊接接头等，均不能出现对接焊缝，必须要保证焊接质量，提高组合部位的整体荷载能力；第三，起重机械中的主要受力部位，例如抓斗铰轴、吊链环、主梁腹板等，均不允许出现永久变形或拉力损伤，提高起重机械的运行安全。检测中如果发现零件有变形问题，要及时进行更换，杜绝侥幸心理；第四，起重机械中部分位置对于摩擦力的大小有严格要求，另外有些部分容易受到腐蚀影响，也需要在检测过程中加以注意。

三、起重机械主要检测方法

（1）目视检测

目视检测是最基本的检测方法，通常要求检测人员具有丰富的检测经验，从而能够对起重机械的整体质量进行评估，对于各零部件的性能进行评价，并且还可能发现起重机械存在的隐患。目视检测主要对起重机械的机械和电气部分进行检测。而具体的检测方法则主要是采用对机构进行试运行和量具测量的方式，这也是检验中最常用的方式。

（2）超声检测

超声检测的方法非常适合对待测物的内部机构和缺陷进行检测，并且不会对待测物造成损害，检测工艺方便快捷，因此在起重机械的检测过程中获得了广泛的应用。起重机械结构庞大、机构复杂，存在很多的焊缝，而这些焊缝如果处理得不好将会成为巨大的安全隐患，所以对焊缝进行无损检测至关重要。而超声方法对于检测材料对接或角接焊缝的内部缺陷非常有效，可以准确快速地获得缺陷的位置、大小等信息，为缺陷的进一步研究和分析提供可靠的资料。

（3）磁粉检测

对于起重机械来说，其结构和零部件以及焊缝的表面是不允许出现裂缝的，因为即使是细微的裂缝也可能在多变的载荷作用下逐渐扩大，进而造成隐患，影响起重机械运行安全。在对起重机械进行检测时，对于表面和近表面裂纹的检测是必不可少的一个环节，而对于物体表面和近表面的裂缝，磁粉检测无疑是非常适合的一种检测方式。磁粉检测主要是利用了电磁的原理，而起重机械的材料大多以钢材为主，因此磁粉检测作为重要的无损检测方法在起重机械的检验中发挥了不可替代的作用。

（4）射线检测

射线检测主要应用于起重机械的制造和安装阶段，很少应用于在用设备的检测。起重机械的制造材料主要是钢板，因此壁的厚度不大，在对其钢结构和焊缝进行检测时，可以采用射线检测的方法，并能够获得较好的检测效果。起重机械的焊缝的检验是非常重要的一个检测项目，而由于起重机械壁厚较薄的特点，采用常规的X射线就可以对其焊接的质量进行检查和评定。射线检测在对起重机械进行检测时也有一定的适用范围，即形状规则、厚度一致的钢板或钢管制工件以及对接焊缝。

（5）金属记忆检测

起重机械的结构很可能出现应力集中的情况，如果过于严重，将对整个设备造成影响，加快设备的老化，安全性和稳定性也随之降低。金属磁记忆是目前应用得较为广泛的针对金属结构的应力集中状况而进行检测的方法。磁记忆检测不需要将待测物进行磁化，如果结构存在应力集中的部位，那么在磁场的作用下，就能够对磁记忆信号进行显示。因为没有将待测物进行磁化，所以这种检测方法属于弱磁检测，检测效果很可能受到其他磁场的影响。尤其要注意的是，如果在检测方案里安排了磁粉检测，就应当将磁粉检测放在金属记忆检测之后，从而避免磁粉检测产生的磁场信号对金属记忆检测的准确性造成的影响。

（6）渗透检测

裂纹的存在对于起重机械来说无疑是潜在的隐患，严重威胁着起重机械的安全运行，在各种裂纹的形式中，以表面开口裂纹对设备的危害最大。因此，必须加强对于设备开口裂纹的检验，然而由于材料的问题，有些部件可能并不适合于使用磁探仪来进行检验。当然也存在这样的情况，即由于设备结构的原因，某些部位无法通过磁探仪来检测。虽然可以选用其他的无损检测效果，但检测效果不佳，这时渗透检测就成为唯一可选的无损检测方法。

（7）电磁检测

①涡流膜层测厚

起重机械的表面漆层厚度检测主要利用涡流的提高效应，即涡流检测线圈与被检金属表面的漆层厚度值会影响检测线圈的阻抗值，对于频率一定的检测线圈，通过测量检测线圈阻抗（或电压）的变化就可以精确测量出膜层的厚度值。

②裂纹检测

裂纹检测通常用于金属试件的检验，即将金属试件的局部进行磁化。实际检验的过程中，采用的是交变磁场，金属试件在磁场的作用下，随之产生附加的感生磁场，并在试件内部产生相应的感应电流。对于不存在缺陷的试件来说，其生成的感生磁场是完整的。而一旦试件存在缺陷，就会导致磁场的泄露和梯度异常。人们即可以通过磁场的异常而判断出试件存在缺陷，并能够利用磁敏元件拾取泄露复合磁场的畸变的方式掌握缺陷的相关信息，如裂纹的深度及具体位置等。利用电磁原理进行裂纹的检测是一种比较先进的检测手段，能够快速准确地完成检测，与渗透法相比，获取的有关缺陷的信息更加完整，实现了对裂纹的定性和半定量的评估。

③钢丝绳检测

钢丝绳也是起重器械中的关键部件，对于钢丝绳的检测通常采用漏磁方法进行。利用探头来实现局部饱和磁化或技术磁化钢丝绳，如果钢丝绳存在缺陷，将导致其磁场特征参数发生变化，而这些表征磁场特征的参数正是判断钢丝绳缺陷情况的关键要素。采用电磁法对钢丝绳检测，可以对钢丝绳的缺陷进行定量和定性的分析，及时发现钢丝绳是否存在腐蚀或断丝，还能够分析钢丝绳的断丝数和横截面积损失量等信息。

（8）振动测试

振动特性是指起重机的消振能力，通常以主梁自振周期或者衰减时间来衡量。振动测试时，在主梁跨中上（或中下）盖板处任选一点作为垂直方向振动检测点，小车位位于跨中位置，把应变片粘在检测点上，并将引线接到动态应变仪输入端，输出端接示博波器，起升额定载荷至2/3的额定起升高度处，稳定后全速下降，在接近地面处紧急制动，从示波器记录的时间曲线和振动曲线上可测得频率，即为起重机的动刚度。

结束语：

起重机械的安全检查始终以行政审评以及定期、监督检验等检测监督手段对起重机械的制造、安装和检验进行全方位的检验。起重机械作为现在工业生产不可缺少的特种设备，在工业生产中起着重要的作用。目前我国的起重机械在检验上还存在很多的漏洞，还需要我们不断地更新完善检测手段，针对不同状况下的起重机械设备采用不同的检验技术，这样就可以从根本上解决起重机械的检验检测问题，更好的提升我国起重机械设备的整体使用质量，从而减少起重机械事故发生和人员伤亡。

参考文献：

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