1、電梯起重機(jī)械檢驗(yàn)技術(shù)探析 摘要:起重機(jī)械是十分重要的生產(chǎn)工具,離開(kāi)它現(xiàn)代化企業(yè)無(wú)法生產(chǎn)。強(qiáng)化起重機(jī)械安全檢測(cè)檢驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)起重機(jī)械本質(zhì)安全化預(yù)防起重傷害事故發(fā)生的有效手段。電梯起重機(jī)械是特種設(shè)備之一,文章主要對(duì)電梯起重機(jī)械無(wú)損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了探析。關(guān)鍵詞:電梯起重機(jī)械;檢測(cè);質(zhì)量控制;安全管理;金屬磁記憶檢測(cè)電梯起重機(jī)械根據(jù)載荷運(yùn)載形式的不同,有不同的主體結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)由各種鋼結(jié)構(gòu)件聯(lián)接構(gòu)成,操作、控制和驅(qū)動(dòng)等電氣結(jié)構(gòu)安裝在鋼結(jié)構(gòu)的各個(gè)功能部件中。根據(jù)電梯起重機(jī)械材料、焊縫及零部件易出現(xiàn)的缺陷類型,可選用相應(yīng)的無(wú)損檢測(cè)方法,隨著無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,可用于電梯起重機(jī)械上的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)和方法也將越來(lái)越多

2、。一、電梯起重機(jī)械檢測(cè)技術(shù)要求 電梯起重機(jī)械種類繁多,不同的電梯起重機(jī)械應(yīng)按其設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、試驗(yàn)和驗(yàn)收等技術(shù)條件進(jìn)行檢測(cè)。主要針對(duì)不同部件和特殊結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生缺陷的類型而采用相應(yīng)的無(wú)損檢測(cè)方法,并以相應(yīng)的檢測(cè)工藝和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探傷和評(píng)價(jià)。電梯起重機(jī)械的所有零部件,如吊鉤、電磁鐵、真空吸盤(pán)、集裝箱吊具及高強(qiáng)螺栓、鋼絲繩套管、吊鏈、滑輪、卷筒、齒輪、制動(dòng)器、車輪、錨鏈和安全鉤等,以及金屬結(jié)構(gòu)的本體和焊縫,如主梁腹板、蓋板和翼緣板等對(duì)接焊縫等而言,均不允許存在裂紋等損傷,各機(jī)構(gòu)在試驗(yàn)后也不允許出現(xiàn)裂紋和永久變形等損傷;大部分摩擦部件,如抓斗鉸軸和襯套、吊具、鋼絲繩、吊鏈環(huán)、滑輪、卷筒、齒輪、車輪等表面磨

3、損量也都有嚴(yán)格的規(guī)定:某些部件及其焊縫,如吊鉤、真空吸盤(pán)、集裝箱吊具金屬結(jié)構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)原料鋼板、各機(jī)構(gòu)焊接接頭等內(nèi)部缺陷的當(dāng)量尺寸也有明確規(guī)定;某些專用零部件,如鋼絲繩等,也有專用的質(zhì)量要求;有的對(duì)表面防腐涂層厚度也有規(guī)定。具體要求可參考各種電梯起重機(jī)械及零部件的技術(shù)規(guī)范,必須根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)要求針對(duì)不同的檢測(cè)對(duì)象采用適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法和檢測(cè)工藝。二、電梯起重機(jī)械主要檢測(cè)方法 電梯起重機(jī)械的檢測(cè)方法有,目視檢測(cè)、電磁檢測(cè)(包括渦流膜層測(cè)厚、漏磁裂紋檢測(cè)和鋼絲繩探傷等)、金屬磁記憶檢測(cè)、聲發(fā)射檢測(cè)、應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試和振動(dòng)測(cè)試主要在安裝和定期檢驗(yàn)中采用,射線檢測(cè)主要在制造和安裝中采用,超聲、磁粉和滲透檢測(cè)檢

4、測(cè)在制造、安裝及定檢中都有應(yīng)用。(一)目視檢測(cè)目視檢測(cè)是為了檢測(cè)電梯起重機(jī)械的整體質(zhì)量和各功能部件的性能。主要檢測(cè)內(nèi)容有:(1)機(jī)械部分。金屬結(jié)構(gòu)的幾何尺寸測(cè)量、表面質(zhì)量檢查、載荷試驗(yàn)、機(jī)械裝置試驗(yàn)和安全保護(hù)裝置試驗(yàn)等;(2)電氣部分。電控裝置、電氣保護(hù)裝置、保護(hù)接地、照明及信號(hào)電路檢驗(yàn)等。檢驗(yàn)方法主要采用量具測(cè)量和機(jī)構(gòu)試運(yùn)行等 。 (二)射線檢測(cè)一般在電梯起重機(jī)械制造和安裝階段對(duì)鋼結(jié)構(gòu)部分對(duì)接焊縫進(jìn)行射線檢測(cè),在用設(shè)備則較少采用。起重機(jī)械多采用鋼板材料制造,與鍋爐、壓力容器等承壓設(shè)備相比,壁厚較薄,常規(guī)X 射線即可對(duì)起重機(jī)械的焊接質(zhì)量進(jìn)行檢查。電梯起重機(jī)械射線檢測(cè)的對(duì)象主要是厚度均勻、形狀較

5、規(guī)則的鋼板或鋼管制工件和部件的對(duì)接焊縫,如成品片式吊鉤鉤片及懸掛夾板的焊縫、集裝箱專用吊具的主要受力構(gòu)件金屬結(jié)構(gòu)焊縫、橋式和門式起重機(jī)主梁翼緣板和腹板的對(duì)接焊縫、主梁上下蓋板和腹板的拼接對(duì)接焊縫、 形梁內(nèi)壁的對(duì)接焊縫、橋架的組裝焊縫以及塔式起重機(jī)中主要鋼結(jié)構(gòu)的對(duì)接焊縫等。(三)超聲檢測(cè)超聲方法可對(duì)材料對(duì)接或角接焊縫的內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè),故在電梯起重機(jī)械的焊縫質(zhì)量檢查中,超聲檢測(cè)是較為常用的方法,可檢測(cè)如鍛造吊鉤內(nèi)部的裂紋、白點(diǎn)和夾雜等缺陷,自由鍛造吊鉤坯料、吊鉤鉤柄圓柱部分的內(nèi)部裂紋、白點(diǎn)及夾雜物等缺陷,片式吊鉤鉤片及懸掛夾板的內(nèi)部裂紋等缺陷,起重真空吸盤(pán)主要受力構(gòu)件的裂紋等內(nèi)部缺陷,集裝箱專用

6、吊具金屬結(jié)構(gòu)主要受力構(gòu)件焊縫質(zhì)量和高強(qiáng)度螺栓質(zhì)量,橋門式起重機(jī)原材料鋼板質(zhì)量,主梁蓋板與腹板的拼接和對(duì)接焊縫質(zhì)量,形梁內(nèi)壁的焊縫質(zhì)量,主梁翼緣板和腹板對(duì)接焊縫質(zhì)量,塔式起重機(jī)主要結(jié)構(gòu)的對(duì)接焊縫以及門座式起重機(jī)主要受力構(gòu)件焊縫質(zhì)量等。(四)磁粉檢測(cè)表面和近表面裂紋是電梯起重機(jī)械的重要檢測(cè)內(nèi)容,電梯起重機(jī)械的鋼結(jié)構(gòu)和零部件及焊縫表面都不允許存在裂紋,鑒于一般電梯起重機(jī)械材料多是鋼材,磁粉檢測(cè)也就成為其最常用的無(wú)損檢測(cè)手段之一。(五)滲透檢測(cè)電梯起重機(jī)械主要檢測(cè)的缺陷類型是裂紋,其中表面開(kāi)口裂紋的危險(xiǎn)性更大。而有時(shí)因?yàn)椴牧虾徒Y(jié)構(gòu)形狀等原因,有些部件或部位不利于磁探儀的操作,用其它無(wú)損檢測(cè)方法也難以取

7、得理想的檢測(cè)效果,此時(shí),滲透檢測(cè)便成為唯一可選的無(wú)損檢測(cè)方法。(六)電磁檢測(cè)1.渦流膜層測(cè)厚。電梯起重機(jī)械的表面漆層厚度測(cè)量主要利用渦流的提離效應(yīng),即渦流檢測(cè)線圈與被檢金屬表面之間的漆層厚度(提離) 值會(huì)影響檢測(cè)線圈的阻抗值,對(duì)于頻率一定的檢測(cè)線圈,通過(guò)測(cè)量檢測(cè)線圈阻抗(或電壓) 的變化就可以精確測(cè)量出膜層(提離) 的厚度值。渦流是空間電磁耦合,一般無(wú)須對(duì)檢測(cè)表面進(jìn)行處理,但為使膜層厚度的測(cè)量更加精確,建議對(duì)測(cè)量表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)那謇?以去除可能對(duì)檢測(cè)精度有影響的油漆防護(hù)層上的雜質(zhì)。2.裂紋檢測(cè)。電磁法檢測(cè)裂紋時(shí),用一交變磁場(chǎng)對(duì)金屬試件進(jìn)行局部磁化,試件在交變磁場(chǎng)作用下,也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,并生成附

8、加的感生磁場(chǎng)。當(dāng)試件有缺陷時(shí),其表面會(huì)產(chǎn)生泄漏磁場(chǎng)梯度異常,用磁敏元件拾取泄漏復(fù)合磁場(chǎng)的畸變就能獲得缺陷信息,如裂紋的位置和深度等。此種裂紋檢測(cè)方法快速準(zhǔn)確,并能對(duì)裂紋進(jìn)行定性和半定量評(píng)估。受集膚效應(yīng)影響,波形幅度與裂紋深度呈非線性關(guān)系,在工程應(yīng)用中,可用人工對(duì)比試樣來(lái)得到更準(zhǔn)確的深度信息。3.鋼絲繩檢測(cè)。鋼絲繩一般采用漏磁方法進(jìn)行檢測(cè)。探頭對(duì)進(jìn)入其中的鋼絲繩進(jìn)行局部飽和磁化或技術(shù)磁化,根據(jù)缺陷引起的磁場(chǎng)特征參數(shù)(如磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁通量等) 的變化情況對(duì)鋼絲繩的缺陷情況進(jìn)行判別,并可進(jìn)行定性(斷絲或腐蝕等) 和定量(斷絲數(shù)或橫截面積損失量) 分析。 (七)金屬磁記憶檢測(cè)金屬磁記憶是對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的應(yīng)力

9、集中狀況進(jìn)行檢測(cè)的。磁記憶是一種弱磁檢測(cè)方法, 無(wú)需對(duì)工件進(jìn)行磁化,其應(yīng)力集中部位在地磁場(chǎng)的作用下即可顯示出磁記憶信號(hào)。但是一旦對(duì)工件進(jìn)行了磁粉檢測(cè)而又未進(jìn)行有效的退磁操作, 則微弱的磁記憶信號(hào)將被磁化后的剩余磁場(chǎng)信號(hào)湮沒(méi), 所以檢測(cè)時(shí)機(jī)應(yīng)放在磁粉檢測(cè)之前。(八)振動(dòng)測(cè)試振動(dòng)特性(動(dòng)剛度) 是指起重機(jī)的消振能力,通常以主梁自振周期(頻率) 或衰減時(shí)間來(lái)衡量。自振頻率(特別是基頻) 和振型是綜合分析和評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)剛度的重要指標(biāo)。主梁在載荷起升離地或下降突然制動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生低頻率大振幅的振動(dòng),影響司機(jī)的心理和正常的作業(yè)。對(duì)電動(dòng)橋門式起重機(jī),當(dāng)小車位于跨中時(shí)的滿載自振頻率要求2 Hz。振動(dòng)測(cè)試時(shí),在主梁跨中上(或中下) 蓋板處任選一點(diǎn)作為垂直方向振動(dòng)檢測(cè)點(diǎn),小車位于跨中位置,把應(yīng)變片粘在檢測(cè)點(diǎn)上,并將引線接到動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀輸入端,輸出端接示波器,起升額定載荷至2/ 3 的額定起升高度處,穩(wěn)定后全速下降,在接近地面處緊急制動(dòng),從示波器記錄的時(shí)間曲線和振動(dòng)曲線上可測(cè)得頻率,即為起重機(jī)的動(dòng)剛度(自振頻率)。三、結(jié)語(yǔ) 我國(guó)政府特種設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)本著對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)高度負(fù)責(zé),對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)高度負(fù)責(zé)的精神,以型式試驗(yàn)、行政評(píng)審和定期檢驗(yàn)等監(jiān)督方式對(duì)起重機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造、安裝和檢驗(yàn)進(jìn)行了全面管理。電梯起重機(jī)械作為現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的特種設(shè)備,在工業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用。無(wú)損檢測(cè)方法的綜合