无损检测技术在起重机械安全检验中的运用

无损检测技术在起重机械安全检验中的运用

肖文良

浙江省特种设备科学研究院 浙江杭州 310020

摘要：起重机械是一种复杂的机械设备，在现代工业生产中有着广泛的应用。起重机设备的结构较为复杂，而且不同型号的起重机在结构类型上也存在一定的差异，所以在进行起重机检测时也需要运用不同的检测技术，才能保证其检测结果的准确性。本文就主要针对起重机无损检测技术的相关问题进行简单的探讨。

关键词：起重机械 无损检验 检测技术

引言：随着经济的快速发展，工业机械化程度不断提高，起重机械的应用也日渐广泛。受到荷载形式的影响，每一种起重机械都有不同的主体结构，大多是由于钢结构连接而成，其中布满复杂的电气结构，以此来实现起重机械的有效运行。起重机械的零件和系统在使用的过程中会出现不同程度的缺陷，需要利用无损检测技术对其进行全面的检测，准确判断缺陷的位置，才能实施有效的治理技术。

1. 起重机无损检测技术要求

随着工业机械的研究逐渐深入,关于起重机械的应用也越来越广泛.起重机械的安全、质量和运行方式直接决定着起重作业的安全。因此,需要对起重机械进行质量检验,以及时发现起重机械设备问题。无损检测技术是一种新型的检测技术,应用于起重机械安全检验中能够有效地发现机械设备故障。

塔式起重机在运转一段时间后，由于金属疲劳会引起不同程度的裂缝，裂缝的存在可能会导致金属部件突然断裂或者对金属结构产生影响，因此必须要给予足够的重视。但是，这种裂缝通常无法用肉眼进行有效的识别与判断，所以需要利用无损检验技术对其进行检验。在起重机内部存在很多零件，如吸盘、吊钩、齿轮、制动器等等，零件之间利用焊接的方式进行连接，对于焊接缝有严格的要求，不允许其存在裂纹等损伤。起重机内部的摩擦部件的磨损量也有严格的要求，因此对其设计质量有着较高的要求。利用无损检测技术时，必须要严格按照起重机械的技术规范以及相应的使用技术要求，严格按照不同类型起重机械对部件的技术要求，采用与之相适应的无损检测技术，才能保证检测结果的准确性。

2. 起重机无损检测技术的种类

目前起重机制造单位制造的起重设备型号及类别比较全面,在制造过程中涉及无损检测方法的选择,检测部位、检测比例、检测质量等级、合格级别的确定。

1. 目视检测

目视检测技术主要是用来对起重机械的整体质量和功能部件进行观察，包括机械部件的尺寸、表面质量以及安全保护装置等；同时可以利用目视检测技术对电气照明设备进行检测，判断设备运行的状态。

2. 磁粉检测

据机械设备的运行标准，在钢结构的焊缝表面不应当存在裂缝，但是在起重机械应用的过程中，收到各种因素的影响，机械设备的表面经常会出现细小的裂缝，而为了对裂缝进行更加有效的辨识，了解机械结构表面的裂缝状况，需要利用磁粉检测技术对其进行检测。因为起重机械结构以钢结构为主，所以可以充分利用磁粉的作用使表面的裂缝更加清晰。塔式起重机的磁痕具有很明显的特征，其裂缝方向与受力方向呈现垂直方向的表现形式，而且裂缝的中间部位宽，两头部位摘，因此在运用磁粉检测法时通常会聚集在中间部位。在使用磁粉之前，需要将结构的表面做好彻底的清理工作和打磨处理，在结构表面施加一部分浓度均匀的磁悬液，将胶带纸将粘贴到裂缝处，再揭下，并且按照磁粉的分布请款做好记录，以此来判断裂缝的位置和宽度。

3. 电磁检测

利用电磁检测技术可以对涡流膜层厚度和裂纹进行检测。第一，检测涡流膜层厚度。如果需要对起重机械表面的涂层厚度进行检测时，需要依靠涡流效应的作用，检测的过程是准确的判断需要检测的金属结构表面和涡流检测的线圈厚度，如果线圈具有一定的频率则需要对其进行计算之后才能获得准确的膜层厚度。通常影响膜层厚度的主要因素是受到板厚和导电率的影响，因此在检测时不惜要对金属结构表面进行彻底的清洁。第二，裂缝的检测。需要对裂缝进行检测时，可以利用交变磁场局部磁化金属试件的方式。当金属试件处在交变磁场内部时，其本身就会出现不同程度的感应电流，而且会形成感应磁场。如果该试件的结构表面存在裂缝，就会出现磁场梯度异常泄露的状况，以此便可以判断裂缝的具体位置以及裂缝的深度等信息。利用电磁检测技术检测起重机械结构表面裂缝具有快速、准确的有点，而且可以对裂缝进行全方位的评估，为裂缝的处理提供详细的依据。

4. 声发射检测

检测起重机设备的关键部位时，一般需要运用声发射无损检验技术。在运用声发射检测技术时，需要将传感器防治在裂缝的部位，通过动载与静载作用力的施加，起重机械处在不同状态下的材料裂缝、腐蚀等问题会产生不同的状态信号，可以据此判断起重机械的运行健康情况。通过对发射信号的处理，百年可以准确的找到存在缺陷的区域。利用声发射检测技术可以将不同检测结果生成相应的频谱，按照频谱可以对起重机械整体的安全状况做出评价。声发射检测技术具有连续、动态、实时的优点，而且其在判断缺陷的过程中具有很强的灵活性，所以在日常的应用中也相对较为广泛。

5. 超声检测

在起重机械无损检验中，超声检测主要是用来检验材料角度对接焊缝的缺陷，这也是当前起重机械中最为常见的检测方法。利用超声检验技术，可以准确的判断吊钩内的夹杂和裂缝问题，在开展检测工作之前，需要根据检测部位的焊接形式以及部件的钢板厚度来确定探头的大小，通过试验制作一个可以用来作为衡量检测结果的识别信息单量。实际检测时，需要将探头与裂缝的位置保持垂直，并且将探头放在检测平面的位置上，确保其可以横向扫描到焊接缝的每个位置，同时用环绕和转角的方式对焊接缝的表面进行详细的检测。如果发现缺陷，则需要对缺陷的长度、深度等信息做好详细的记录。当利用超声检测对角焊缝时，需要根据实际情况适当增加探头数量，以此来提高检测的准确性。

结束语：

综上所述，起重机械是工业生产中重要的设备，在保证工业生产和提高生产效率方面发挥着重要的作用，而且起重机的种类复杂多样，因此，必须要通过科学的检测技术提高起重机检测的准确性，快速判断起重机运行的实际情况，保证起重机运行的安全性和稳定性，才能保证其作用获得充分发挥。

参考文献：

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[2]高小冬. 无损检测技术在起重机械安全检验中的运用分析[J]. 装备维修技术, 2019(3).

[3]郭俊. 无损检测技术在起重机械安全检验中的运用分析[J]. 商品与质量, 2017, 000(043):125.