對無損檢測技術應用于起重機檢驗的探討

段春旺

摘 要：作為一種重要的空間運輸工具，起重機對建筑及工業相關領域來說十分重要，其生產質量也影響著產品質量和生產安全。起重機一般體積龐大，屬于大型機電類特種設備，具有十分復雜的內部機構和運作機制。另外，起重機種類繁多，品種多樣，結構特征也不盡相同，因此，要在生產過程中加強對其質量的監控，確保生產質量，使起重機在運行過程中能夠確保生產安全。

關鍵詞：無損檢測；起重機檢驗；射線檢測；超聲檢測

引言

起重機是建筑及工業領域常見的空間運輸工具，起重機的應用有效緩解了對人力勞動的依賴，提高了生產效率，因此，對建筑領域和工業領域來說十分重要。起重機品種多樣，數量繁多，內部結構也因此而千差萬別。但共同點在于無論何種起重機，其主要受力結構件多是采用焊接工藝進行連接，而焊縫內部有可能出現裂紋、加渣、氣孔或其他質量缺陷，從而會對起重機的質量、使用壽命乃至生產安全造成威脅。考慮到檢測結果以及生產效率，無損檢測技術因檢測誤差小，耗時短等優勢成為當前主流的檢測技術。

1 無損檢測簡介

無損檢測指的是以不損害、不影響檢測對象使用性能，對內部結構沒有損壞的情況下，采用聲、光、電、熱、磁等物理或化學手段，借助現代技術和設備，對試件內部及表面的結構、性質、狀態及缺陷的類型、性質、數量、形狀、位置、尺寸、分布及其變化進行檢查和測試的方法。工業化時代，無損檢測是一種必不可少的檢測技術，甚至能夠在一定程度上體現著一個國家的工業化發展水平，世界已經公認無損檢測對工業化發展具有極為重要的意義。目前主要的無損檢測方式有射線檢測（RT）、超聲檢測（UT）、磁粉檢測（MT）和液體滲透檢測（PT）四種。其他無損檢測方法有渦流檢測（ECT）、聲發射檢測（AE）、熱像/紅外（TIR）、泄漏試驗（LT）、交流場測量技術（ACFMT）、漏磁檢驗（MFL）、遠場測試檢測方法（RFT）、超聲波衍射時差法（TOFD）等。

2 常見無損檢測方法及特點分析

2.1 目視檢測

目視檢測并非單純地依靠肉眼進行觀察，而是借助量具對起重機的主要部件、功能進行測量，其中機械部分的檢測包括對部件結構的幾何尺寸進行測量，通過試運行的方式試驗荷載能力、機械裝置運行情況、機械表面質量。電氣部分的檢測包括試驗安全保護裝置反應情況、保護接地、照明、電器保護裝置、電控裝置和信號電路等內容進行檢測。目視檢測大多用于起重機部件的生產過程或組裝前后的檢驗檢測過程中，是對起重機進行檢測，確保生產質量的基本步驟之一。

2.2 射線檢測

射線檢測是起重機生產過程中主要檢測技術。起重機的生產制造和安裝過程較多使用此方法，極少應用于已投入使用的起重機。起重機大多以鋼板為主要材料，因此，在起重機安裝和對接焊接過程中，射線檢測能夠較好地提供內部結構的清晰影像。此外，影像結果也能夠長期保存，對于起重機生產完畢后的后期檢測來說十分重要，也相當具有參考價值。一般來說，射線檢測主要用于對接焊縫的檢測，如起重機主梁上下蓋板的拼接對接焊接、II形梁內壁對接焊縫、受力構件焊縫等。選擇射線檢測時，要注意以下參數的設定：膠片類型、增感屏材料及厚度、透照方式、像質計材料以及具體的型號規格、距離、管電壓和管電流以及曝光時間等。只有在上述參數都合理的情況下，才能確保結果底片的質量，并確保在對照標準時得到準確的質量等級結果。

2.3 超聲檢測

超聲檢測是當前使用最廣泛的無損檢測技術。此技術通過發射探頭發射超聲波，檢測起重機的內部，通過分析起重機內部機構返回的超聲波傳播情況探討起重機的質量情況，找出缺陷，確定缺陷數量、缺陷位置和缺陷程度。超聲波檢測技術因具有較高的準確性，目前較多地被用于起重機焊縫檢測中。超聲波檢測相對其他檢測技術來說，準確性高，特別是定位準確性較高，安全系數較高，且使用成本較低，因此深受廠家歡迎。但也不可忽視的是這一技術在檢測時存在盲區，并且檢測效率低，對起重機內部缺陷的描述和體現更加平面化，不夠立體。

3 無損檢測在各類起重機制造過程中的規定及應用

3.1 無損檢測在橋式起重機中的規定及應用

橋式起重機大多采用密閉式箱體的結構形式，在制造時，主要采用的是預拱變形的方法，采用手工焊接和埋弧自動焊接為主，因此主要采用超聲檢測和射線檢測的混合檢測方式，根據焊縫結構及其焊接方式，確定兩種檢測之間的比例進行檢測，在找到未熔合和未焊透等缺陷后，借助磁粉檢測方式檢測表面缺陷，能夠保證橋式起重機的生產質量。

3.2 無損檢測在塔式起重機中的規定及應用

塔式起重機以桁架結構制造為主，焊縫主要采用角焊縫方式，對其進行檢測，應選擇適合角焊縫的檢測方法，射線檢測和超聲檢測都是十分有效的檢測方法。另外，塔式起重機大多是采用油缸頂升方式調整自身高度，因此油缸的爬升裝置需要較厚的材料制成，考慮到其角焊縫主要出現在大角度和過度坡口的角度，因此主要采用超聲檢測。

3.3 無損檢測在港口門座起重機中的規定及應用

港口門座起重機一般采用四連桿式臂架和箱體式結構來進行加工制造，以埋弧自動焊為主要焊接方式，其目的是提高生產效率，減少焊接缺陷。港口門座式起重機以主要采用鉸軸連接不同的鉸點，因此，鉸軸是該起重機設備中最重要的承重物件，也容易出現折疊、氣孔和裂紋。因此檢測過程中，以超聲檢測配合磁粉檢測為主要檢測方式，確保鉸軸母材的質量。

4 無損檢測經常遇到的問題

4.1 無損檢測標準選取不當

出于生產廠商的慣性思維以及新標準的貫徹力度不足，現在還有一些企業參照GB11345-89進行生產。參照舊的標準大多數生產企業套用承壓類設備的檢測要求，不符合現有起重機鋼結構的檢測需求。新的JB/T10559-2006對此有較為明確的說明，但有些廠家對此不夠關注，沒有及時更新。

4.2 拍片位置選取不當

主要是由于有些檢測人員為了檢測方便，只考慮檢測設備能用，而沒有充分考慮探傷需求，因此，拍片位置選取不當，導致一些焊縫重復探傷，一些該探傷的部位卻被忽略。

4.3 無損檢測方法選擇不當

這主要是由于檢測單位或生產單位對檢測標準了解不夠透徹，錯誤選擇探傷方式，沒有充分考慮不同檢測方法的優劣勢，也沒有對材料厚度、角焊縫角度、缺陷類型等進行分析，從而該選用射線檢測的卻選用了超聲檢測，該用超聲檢測的卻使用了射線檢測，雖然最終結果可能沒有太大差別，但卻降低了效率或降低了準確率。

4.4 部分焊縫漏探

這主要表現在制造廠家沒有對應當進行無損檢測的焊縫進行檢測，不符合安全生產技術要求。這主要是由于《起重機械安全規程》（GB6067.1-2010）實施前，檢測行業缺乏相關的明確規定，因此，廠家習慣于對焊縫進行有選擇的檢測，隨著新標準的實施，評定合格等級及缺陷質量分級都已明確規定出來，對于生產廠家和檢測單位能夠起到一定的引導作用。

4.5 探傷報告不符合要求

探傷報告上應包含檢測人員的簽名、檢測依據的標準、采取無損檢測的部位等，但有些制造單位提供的報告不符合這樣的要求。這主要是由于生產廠家對安全技術規范理解不充分，也不了解在無損檢測報告中應當明確的項目有哪些。

5 結束語

無損檢測技術正面臨著新的發展，未來將會有更多的無損檢測技術和設備能夠被應用于起重機無損檢測過程中。因此，未來要對無損檢測及相應的安全技術規范進行明確規定，從法規上有所保障。另一方面，相關工作人員也要充分學習這些新技術、新規定，從而在技術上有所保障。

參考文獻

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