對無損檢測技術(shù)應(yīng)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(yè)相關(guān)領(lǐng)域來說十分重要，其生產(chǎn)質(zhì)量也影響著產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全。起重機一般體積龐大，屬于大型機電類特種設(shè)備，具有十分復(fù)雜的內(nèi)部機構(gòu)和運作機制。另外，起重機種類繁多，品種多樣，結(jié)構(gòu)特征也不盡相同，因此，要在生產(chǎn)過程中加強對其質(zhì)量的監(jiān)控，確保生產(chǎn)質(zhì)量，使起重機在運行過程中能夠確保生產(chǎn)安全。

關(guān)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(yè)領(lǐng)域常見的空間運輸工具，起重機的應(yīng)用有效緩解了對人力勞動的依賴，提高了生產(chǎn)效率，因此，對建筑領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域來說十分重要。起重機品種多樣，數(shù)量繁多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)件多是采用焊接工藝進行連接，而焊縫內(nèi)部有可能出現(xiàn)裂紋、加渣、氣孔或其他質(zhì)量缺陷，從而會對起重機的質(zhì)量、使用壽命乃至生產(chǎn)安全造成威脅。考慮到檢測結(jié)果以及生產(chǎn)效率，無損檢測技術(shù)因檢測誤差小，耗時短等優(yōu)勢成為當(dāng)前主流的檢測技術(shù)。

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(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有損壞的情況下，采用聲、光、電、熱、磁等物理或化學(xué)手段，借助現(xiàn)代技術(shù)和設(shè)備，對試件內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)及缺陷的類型、性質(zhì)、數(shù)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(yè)化時代，無損檢測是一種必不可少的檢測技術(shù)，甚至能夠在一定程度上體現(xiàn)著一個國家的工業(yè)化發(fā)展水平，世界已經(jīng)公認(rèn)無損檢測對工業(yè)化發(fā)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(fā)射檢測（AE）、熱像/紅外（TIR）、泄漏試驗（LT）、交流場測量技術(shù)（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(jié)構(gòu)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(zhì)量。電氣部分的檢測包括試驗安全保護裝置反應(yīng)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(nèi)容進行檢測。目視檢測大多用于起重機部件的生產(chǎn)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(chǎn)質(zhì)量的基本步驟之一。

2.2 射線檢測

射線檢測是起重機生產(chǎn)過程中主要檢測技術(shù)。起重機的生產(chǎn)制造和安裝過程較多使用此方法，極少應(yīng)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(nèi)部結(jié)構(gòu)的清晰影像。此外，影像結(jié)果也能夠長期保存，對于起重機生產(chǎn)完畢后的后期檢測來說十分重要，也相當(dāng)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(nèi)壁對接焊縫、受力構(gòu)件焊縫等。選擇射線檢測時，要注意以下參數(shù)的設(shè)定：膠片類型、增感屏材料及厚度、透照方式、像質(zhì)計材料以及具體的型號規(guī)格、距離、管電壓和管電流以及曝光時間等。只有在上述參數(shù)都合理的情況下，才能確保結(jié)果底片的質(zhì)量，并確保在對照標(biāo)準(zhǔn)時得到準(zhǔn)確的質(zhì)量等級結(jié)果。

2.3 超聲檢測

超聲檢測是當(dāng)前使用最廣泛的無損檢測技術(shù)。此技術(shù)通過發(fā)射探頭發(fā)射超聲波，檢測起重機的內(nèi)部，通過分析起重機內(nèi)部機構(gòu)返回的超聲波傳播情況探討起重機的質(zhì)量情況，找出缺陷，確定缺陷數(shù)量、缺陷位置和缺陷程度。超聲波檢測技術(shù)因具有較高的準(zhǔn)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(shù)來說，準(zhǔn)確性高，特別是定位準(zhǔn)確性較高，安全系數(shù)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(shù)在檢測時存在盲區(qū)，并且檢測效率低，對起重機內(nèi)部缺陷的描述和體現(xiàn)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(guī)定及應(yīng)用

3.1 無損檢測在橋式起重機中的規(guī)定及應(yīng)用

橋式起重機大多采用密閉式箱體的結(jié)構(gòu)形式，在制造時，主要采用的是預(yù)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(jù)焊縫結(jié)構(gòu)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(chǎn)質(zhì)量。

3.2 無損檢測在塔式起重機中的規(guī)定及應(yīng)用

塔式起重機以桁架結(jié)構(gòu)制造為主，焊縫主要采用角焊縫方式，對其進行檢測，應(yīng)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(diào)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(xiàn)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(guī)定及應(yīng)用

港口門座起重機一般采用四連桿式臂架和箱體式結(jié)構(gòu)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(chǎn)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(shè)備中最重要的承重物件，也容易出現(xiàn)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(zhì)量。

4 無損檢測經(jīng)常遇到的問題

4.1 無損檢測標(biāo)準(zhǔn)選取不當(dāng)

出于生產(chǎn)廠商的慣性思維以及新標(biāo)準(zhǔn)的貫徹力度不足，現(xiàn)在還有一些企業(yè)參照GB11345-89進行生產(chǎn)。參照舊的標(biāo)準(zhǔn)大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)套用承壓類設(shè)備的檢測要求，不符合現(xiàn)有起重機鋼結(jié)構(gòu)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(guān)注，沒有及時更新。

4.2 拍片位置選取不當(dāng)

主要是由于有些檢測人員為了檢測方便，只考慮檢測設(shè)備能用，而沒有充分考慮探傷需求，因此，拍片位置選取不當(dāng)，導(dǎo)致一些焊縫重復(fù)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(dāng)

這主要是由于檢測單位或生產(chǎn)單位對檢測標(biāo)準(zhǔn)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(yōu)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(jié)果可能沒有太大差別，但卻降低了效率或降低了準(zhǔn)確率。

4.4 部分焊縫漏探

這主要表現(xiàn)在制造廠家沒有對應(yīng)當(dāng)進行無損檢測的焊縫進行檢測，不符合安全生產(chǎn)技術(shù)要求。這主要是由于《起重機械安全規(guī)程》（GB6067.1-2010）實施前，檢測行業(yè)缺乏相關(guān)的明確規(guī)定，因此，廠家習(xí)慣于對焊縫進行有選擇的檢測，隨著新標(biāo)準(zhǔn)的實施，評定合格等級及缺陷質(zhì)量分級都已明確規(guī)定出來，對于生產(chǎn)廠家和檢測單位能夠起到一定的引導(dǎo)作用。

4.5 探傷報告不符合要求

探傷報告上應(yīng)包含檢測人員的簽名、檢測依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)、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(chǎn)廠家對安全技術(shù)規(guī)范理解不充分，也不了解在無損檢測報告中應(yīng)當(dāng)明確的項目有哪些。

5 結(jié)束語

無損檢測技術(shù)正面臨著新的發(fā)展，未來將會有更多的無損檢測技術(shù)和設(shè)備能夠被應(yīng)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(yīng)的安全技術(shù)規(guī)范進行明確規(guī)定，從法規(guī)上有所保障。另一方面，相關(guān)工作人員也要充分學(xué)習(xí)這些新技術(shù)、新規(guī)定，從而在技術(shù)上有所保障。

參考文獻

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