起重机械的检验方法和检验技术分析

起重机械的检验方法和检验技术分析

蒋通宇

江苏省特种设备安全监督检验研究院扬州分院 江苏 扬州 225100

摘要：随着我国工业水平的持续进步，各类机械设备也在逐渐升级换代，起重机运用自己强大的优势和特点深受工业领域的广泛使用，其不但能够降低相关工作人员的劳动强度，同时，还能大幅度地提升生产的效率。但是，起重机在长期的运行过程中会出现各类故障，如不能及时发现并对故障进行处理，就会导致其运行状态受到影响，严重的还会引起生产安全事故。基于此，文章对起重机械的检验技术措施进行了研究，以供参考。

关键词：起重机；故障分析；检验技术

1起重机械常见故障

1.1电气故障

起重机械故障中最常见的是电气故障。电气在起重机械中主要起着控制和保护作用。起重机械控制系统内电气的位置比较复杂，因此故障位置不好判断。如凸轮控制器损坏，该部件在电气中使用的较多，损坏后对整个电气的影响较大；又如转子电阻损坏，通常是电气内部温度过高导致，较高的温度会影响转子的正常运行，因此使用过程中要对温度进行控制。

1.2机械故障

起重机械故障中还有一种比较常见的是机械故障。起重机属于负载机械，在作业过程中起重机的各个部件会出现一定程度的磨损而产生故障，如起重机卷筒组、吊钩以及钢丝绳时经常出现故障的部位（1）卷筒组。起重机提吊重物时由卷筒发力，因起重机常常会提吊一些吨位较大的重物，所以会对卷筒内壁造成一定程度的磨损，若长时间使用这种有磨损的卷筒，最终会导致内壁出现孔洞，因此诊断卷筒使用状况时，可进行目测观检查。（2）起重机吊钩。起重机的主要用途是提吊重物，吊钩是不可缺少的部件。在提吊重物的过程中，吊钩常常会变形、断裂，施工过程中可以查看吊钩外形以判断损坏程度。（3）钢丝绳。钢丝绳在起重机作业过程中起着重要作用。起重机提吊重物时，不同位置的钢丝绳受力程度不同，受力较大的钢丝绳，其磨损程度相对严重。起重机在提吊重量非常大的物体时，一些有磨损的钢丝绳很有可能会发生断裂，起重机无法正常作业，严重时还会导致重物掉落，对现场的施工人员造成人身伤害。因此钢丝绳的检测十分重要，通常情况下是通过力学检测对钢丝绳进行诊断。

2起重检验新技术初探

2.1声发射技术

声发射检测技术的基本原理就是通过用藕合在被测物表面上的压电陶瓷传感器将被测物内声发射源所产生的弹性波转变为电信号，然后将这些电信号加以放大并且进行数模处理使之特性化，在输出端予以显示和记录，从而获得被测物内声发射源的波形及特征参数。通过对声发射设备获得的各种声发射信号以及各种参数进行分析检测，知道材料内部的缺陷情况。声发射技术可以用来检测起重机械主梁、支腿等关键结构件内部的裂纹及腐蚀情况。我国引入声发射技术，主要在承压类特种设备检验检测中，在机电类尤其是起重机械检验检测中应用较少。近年来随着高新技术的发展，声发射技术逐步向多通道、高精度方向迈进，并且衍生到材料等众多领域。声发射技术不仅可以检测出起重机械关键零部件的自身缺陷，还能检测出因环境和疲劳过载等产生的构件腐蚀及裂纹等重大隐患并且能精确定位。声发射技术在起重机械首检和老旧起重机械安全评估中有很大的应用空间。

2.2漏磁检测技术

户外大型起重机械尤其是港口机械长期暴露于潮湿空气中，在使用过程中受到风吹、日晒、霉菌介质的侵蚀，使得钢结构表面涂层逐渐破坏而失去保护能力，如果不及时发现并进行修复，腐蚀将加速扩展，最终影响起重机械钢结构的强度和刚度，降低工作安全性，严重的会产生断裂、垮塌、倾覆事故。可以根据大型起重机械钢结构的特点，设计制作多组带有不同人工缺陷、不同板厚的试板用于漏磁检测仪的校准和标定，模拟钢结构表面腐蚀的工况。在实验室进行构件厚度、缺陷类型、腐蚀表面等影响因素对漏磁检测结果的影响，并且对采集到的信号进行时域和频域分析，得出初步检测结论。对在用大型起重机检验现场进行漏磁检测，和实验室结果进行比对，证实漏磁技术可以用于大型起重机械金属结构腐蚀检测。钢丝绳是起重机械中的关键部件，通常采用漏磁方法对钢丝绳进行无损检测。利用探头局部饱和磁化钢丝绳，如果钢丝绳存在缺陷，其磁场特征参数会产生变化，而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。

2.3应力测试技术

对于使用年限较长的老旧起重机以及承受重载及交变载荷的港口起重机，在使用过程中容易受到工程零件表层的腐蚀、磨损和变形等问题，同时起重机械的工作性质决定了起重机械要承受重载及交变载荷，这些因素使起重机金属结构的强度和刚度受到影响。另外在起重机械现场安装过程中，由于受到焊接工艺和安装工艺的影响，金属结构件是否能满足强度、刚度要求，也需要有相应技术进行校核。应力测试技术主要是测量通过独特的胶水粘附在金属结构件表面的薄片电阻的电阻值，金属结构在工作过程中，由于受到载荷作用挤压应变片从而改变其电阻值，推算出金属结构件受力的大小和方向。

3起重机检验工作质量控制措施

检验工作的标准作为起重机械检验过程中较为依赖的参考标准，其制定的科学性与准确性将直接影响起重机械的运行安全以及相关操作人员的生命安全，因此，相关部门应当制定严格的起重机械检验标准，此标准不应该只局限于制动器、钢丝绳以及吊钩一类的重点构件，还应该包括活动支腿箱、车架以及底盘等一类的微小构件，还应该就检验标准的使用范围做出明确的界定，以避免由于外界空气湿度以及光照强度等环境参数对起重机械检验工作的影响。例如，在进行钢丝绳检验工作时，由于钢丝绳是起重机械的重要受力部分，因此，其对于外界各种力的承载范围以及自身的磨损应当引起检验人员的关注，其中，起重机械所承载的物体是各种各样的，这也就使得钢丝绳承载着拉伸力以及挤压力等多种形式的力，相关部门需要对钢丝绳可能承载力的种类做出详细的规划，并根据钢丝绳的类型对其制定相应承载力的范围。还应该对相关种类的钢丝绳在各种类型力的使用时间做出相应的参考标准，以防由于钢丝绳使用时间过长而导致断裂，威胁有关操作人员的生命安全，而钢丝绳自身的磨损情况也是检验人员需要重点关注的环节。由于钢丝绳长期处于外界复杂的环境中，其受气候以及环境的影响较大，容易受长时间的外界环境影响而产生自身的磨损，相关部门应当根据其所处的相关环境及其气候规律制定相应的检验标准，根据相关环境变化制定的检验标准进行机械检验，更加保证了检验数据的科学性与准确性，从而使起重机械的检验工作持续稳定地进行。

结语

综上所述，起重机是现代化工业生产中不可或缺的设备之一，对起重机械的定期检验应注意检验方法和检验技术进行恰当选用，可快速、准确地对起重机械开展安全检验，如实反映检验问题，帮助企业采取及时的、合适的措施来迅速消除潜在的隐患，以防止安全事故的发生，进而实现企业的持续稳定发展。

参考文献：

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