無損檢測技術在起重機械安全檢驗中的運用分析

文/曾祥華 蒙彥伶

隨著現代化以及工業化的不斷發展，無損檢測技術受到人們的重視，無損檢測技術的應用對于起重機械的安全檢驗具有重要作用，無損檢測技術可以避免起重機械在安全檢驗過程中不必要的損傷，并且通過運用無損檢測技術還可以發現起重機械存在的安全問題，能夠及時地修復起重機械，保障起重機械操作人員的安全，在一定程度上增加起重機械的使用壽命，本文根據無損檢測技術在起重機械的安全檢驗當中的應用進行了分析。

無損檢測技術的內容及其在起重機械安全檢驗中的價值

無損檢測技術簡單來說就是在不破壞被檢測物的前提下，對被檢測物進行安全檢驗，從而得到被檢測物的相關問題。起重機械是一個大型器械，起重機械的組成零件復雜且多，而且不同的零部件采用的原料、零件間的連接工藝都不盡相同，再加上起重機械本身就很大，就造成對于起重機械的安全檢驗維修工作更是難上加難，同時起重機械的安全檢驗工作也很復雜，需要安全檢驗人員對起重機械的工作記錄進行審查，查驗起重機械工作是否合法合規，對于起重機械的審查是相當嚴格且頻繁的，起重機械需要定期地進行安全性評估，檢測磨損情況，確保起重機械能夠高效地運轉，無損檢測技術可以很好地解決這個問題，在不破壞起重機械的前提下對起重機械進行安全檢驗是很有必要的，無損檢測技術有多種檢測方式，可以利用不同的檢測方式對起重機械的不同問題、不同零部件進行有針對性的檢驗，同時運用無損檢測技術避免了對起重機械的拆卸工作，能夠在一定程度上降低起重機械的安全檢驗成本，起重機械的安全檢驗方法更便捷，使起重機械的安全檢驗工作更日常化，對于起重機械遇到的安全隱患問題能夠及時解決，運用科學手段避免在起重機械運行過程中出現安全問題。

起重機械無損檢驗的要點

起重機械的種類有很多，不同種類的起重機械應按照各自的設計、生產、檢驗、試驗和驗收等，進行不同方式的檢驗，需要特別注意的是不同零件和容易出現問題的部件要進行有針對性的無損檢測方法，并且要用專業的技術對起重機械進行探查，由于起重機械的特殊性，起重機械在工作中需要有非常堅固的底盤，所以起重機械的任何部件都不能出現裂紋，包括但不限于起重機械的吊鉤、吊鏈、輪滑、安全鉤，在對起重機械進行安全檢驗時需要安全檢驗人員特別注意各種細小的紋路，出現裂縫沒有及時修復，對于起重機械來說是非常重大的問題，一條小的裂縫就是起重機械的安全隱患，在起重機械以后的運作中有很大的概率會出現永久性磨損，增加起重機械的滑落風險，引起不可估量的后果，同時在無損檢測過程中要特別注意對起重機械零部件的維修標準，按照各個零部件的維修標準進行科學、專業、有針對性地檢測，避免對零部件造成永久性損傷，大幅縮短零部件的使用壽命，影響起重機械的正常運作。對于起重機械的安全檢驗工作是非常具有專業性的，因此需要專業的人員對起重機械進行安全檢驗，需要起重機械使用企業與起重機械的供應商建立友好的關系，共同討論起重機械的安全檢驗問題以及維護工作，制定預防性維護計劃，通過協商一致的維護方案，保證起重機械在使用過程中的正常運作，可靠和合規的運營。

無損檢測技術在起重機械安全檢驗中的應用

射線檢測

射線檢測是起重機械進行無損檢測的檢驗方式之一，射線檢測主要是利用X 光線對起重機械的各種焊縫進行檢查，確保每一條焊縫的結構完整，避免起重機械在運作過程中出現意外，同時運用射線檢測技術能夠長時間的留存相關檢測資料，方便后續跟蹤檢測，也能為下一次的維修工作提供參考價值，而且射線檢測一般用于起重機械的制造和安裝階段，在保證起重機械的焊接質量后再進行下一步程序，保證起重機械的完整性，避免對起重機械的重復拆卸，增加對各種零部件的磨損，在起重機械建造過程中出現的各種厚度適宜、形狀規整的鋼材零部件的對接焊縫，主要是依靠射線檢測的方式進行檢驗的，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件金屬結構焊縫、橋式和門式起重機主梁翼緣板和腹板的對接焊縫、主梁上下蓋板和腹板的拼接對接焊縫、Π 形梁內壁的對接焊縫、橋架的組裝焊縫以及塔式起重機中主要鋼結構的對接焊縫等。在進行射線檢測時，還要注意起重機械零部件的材質、厚度以及形狀是否適合運用射線檢測，并按照科學專業的方式進行檢驗，保障起重機械的整體質量。

觀察檢測

觀察檢測顧名思義就是觀察，需要專家學者用眼睛、專業知識以及測量工具對起重機械的運行狀態、整體性能以及各種零部件的磨損情況進行觀察并做出科學的評判，觀察檢測需要對起重機械的具有一定的了解，需要人員對起重機械的各種參數、運行狀態足夠熟悉，才能對起重機械起到檢測的作用，運用觀察檢測的方式主要檢測起重機械的金屬部件的磨損情況，觀察金屬部件是否符合起重機械運行的標準，起重機械的表面磨損情況是否嚴重，起重機械的載荷試驗、起重機械的各種運作過程是否便利以及起重機械的安全裝置是否完好等方面。同時還要觀察起重機械的各種電路是否能夠正常運轉，如電控設備、電氣保護設備、保護接地、照明裝置及信號的電路檢驗等。

振動檢測

振動檢測是起重機械安全檢驗的重要環節，振動檢測主要是對起重機械的剛度進行振動檢驗，通過對起重機械主梁的振動頻率和振動幅度進行測試后，會出現振動減弱的情況，安全檢驗人員可以根據振動周期的減弱狀況對起重機械的整體剛度進行分析評定，檢驗起重機械的剛度是否達到國家所要求的起重機械剛度標準，起重機械的剛度標準是在主梁中下位置時，起重機械在滿載的情況下振動頻率不小于二赫茲，但是標準的于實際測驗過程中會有一些出入，在實際的檢驗過程中，需要利用光線示波器和動態應變儀的輔助完成，并且要在主梁的中部蓋板上粘貼應變片，隨后需要給起重機械加重，然后使重物升到原定高度的三分之二處，等起重機械穩定后全力下降，在臨近地面時緊急制動，利用這種緊急的方式測驗起重機械的剛度能夠很大程度上避免實際運作當中的多數危險，保障起重機械的質量，確保起重機械使用人員的安全。

磁粉檢測

磁粉檢測技術在起重機械的安全檢驗工作中，一般應用于檢驗鐵磁性材料的表面以及近表面尺寸很小的裂縫，當起重機械的表面或者近表面出現裂縫時，附近區域會形成漏磁場，當安全檢驗人員檢驗時可以利用漏磁場對磁粉進行吸附的現象，來獲取裂縫的具體狀況，對裂縫的大小等情況進行詳細的分析，起重機械的安全檢驗人員在進行磁粉檢測過程中，需要充分了解使用材料的性能，對縫隙有充分的了解，以達到安全檢驗工作最優化的效果，增加安全檢驗人員對檢驗工作的敏感度，對于各種縫隙做到精準檢測，及時做好分析工作，保證起重機械符合標準要求，為起重機械的安全質量提供保障。使用磁粉檢測技術相比于射線檢測技術靈敏度較高、操作簡單，能夠更直觀地顯示出裂縫的形狀、位置與大小，并能大致確定裂縫的性質，磁粉檢測技術的應用范圍也相對較廣，幾乎不受零部件大小以及形狀的限制，工藝簡單，檢測速度快，使用成本低，但磁粉檢測技術僅適用于檢驗鐵磁性材料的表面和近表面的裂縫，對裂縫的深度也有一定的要求，使用后需要及時進行清理。

滲透檢測

滲透檢測技術是以人體的毛細血管為原理的一項無損檢測技術，在起重機械安全檢測中主要應用于非疏孔性零部件的表面裂口損害，在對起重機械進行安全檢驗時，可以先把熒光或者有顏色的滲透液涂抹于需要進行安全檢驗的零部件表面，滲透液就會像人體的毛細血管一樣沿著零部件的表面缺口向零部件內部延伸，等滲透液不再向零部件內部滲透后，擦拭干凈零部件表面的滲透液，靜置一段時間后，滲透到零部件內部的滲透液會變干，然后凝結在零部件內部，等滲透液凝固后會放大零部件的殘缺部分，方便起重機械的安全檢驗人員觀察分析零部件殘缺部分的形狀以及大小，進而達到檢驗損傷的作用，在起重機械運作過程中零部件的表面會產生或多或少的磨損，從而隱藏了零部件內部的缺口位置，運用滲透檢測技術可以放大零部件內部的殘缺部分，在應用滲透檢測技術前需要對零部件表面進行清理，更方便起重機械安全檢驗人員對零部件內部的損傷進行觀察，當觀察得越仔細時，制定出來的解決方案也會更加詳細。滲透檢測技術和其他無損檢測技術的區別就在于，滲透檢測技術不區分材料，不會對檢測結果造成影響，沒有材料的限制可以大大提高滲透檢測技術的使用率，但是滲透檢測技術需要等滲透液凝固，這會使起重機械的安全檢測耗費更長的時間，大大地降低了檢測效率，滲透液中可能會含有有毒物質，在使用過程中需要安全檢測人員做好防護工作。

超聲波檢測

超聲波檢測技術是目前使用范圍最廣的一項無損檢測技術，超聲波檢測技術利用探頭的作用將超聲波發射到起重機械的內部進行安全檢驗，然后對起重機械的內部結構進行回傳，方便安全檢驗人員判斷起重機械的內部質量問題，以確定起重機械內部是否有缺口，通過超聲波檢測得到的數據是非常精準的，并且不同的檢驗位置會使用不同的檢驗探頭，對于超聲波的控制，靈敏度要求越高，超聲波頻率就越高，一般會用于焊縫的銜接處，能夠精準對焊縫銜接情況給出反饋，同時超聲波檢測技術在定位方面也有突出的作用，超聲波檢測除了有較強的方向性外還有很強的穿透力，超聲波檢測技術在起重機械的安全檢驗工作中可以被廣泛使用，而且運營成本也相對較低，能夠促進起重機械更好的運作，并且超聲波檢測技術在一定程度上可以取代射線檢測技術。

電磁檢測

電磁檢測主要分為三個方面，分別是渦流測厚、裂紋檢測以及鋼絲繩檢測。渦流測厚技術是在需檢驗的零部件上方放置交流電的線圈，在零部件上方形成交變磁場，而零部件的內部會出現旋渦狀的交變電流，在使用渦流測厚技術時，可以利用探測線對渦電流的變動進行檢測，從而確定零部件的損害程度，渦流測厚技術應用過程中，線圈可以不用直接接觸零部件表面，可以提升對起重機械的安全檢驗進度，實現起重機械的安全檢驗工作向自動化方向發展。裂紋檢測技術依舊是利用交變磁場對起重機械的零部件產生影響，不同于渦流測厚技術的是裂紋檢測技術會產生感應電流以及感應磁場，當零部件存在殘缺時，會在殘缺的零部件表面形成泄漏磁場，起重機械的安全檢驗人員可以利用泄漏磁場對零部件的殘缺部分進行詳細分析探究，裂紋檢測技術可以精準高效的對起重機械的裂紋進行檢驗，并且能夠加快安全檢測人員對起重機械的檢測進度，保證安全檢測的時效。而鋼絲繩檢測技術利用的是漏磁的方式，需要利用探頭進入鋼絲繩，運用技術手段對鋼絲繩進行磁化，參照殘缺會產生的磁場參數變化情況，對鋼絲繩的殘缺狀況進行判斷，并對鋼絲繩的殘缺判斷結果進行定量或者定性的分析，起重機械的安全檢測人員在進行檢測前需要對鋼絲繩進行清理，避免油污對檢測結果產生影響。

磁記憶檢測

磁記憶檢測技術是對起重機械的金屬結構進行應力檢測，利用對金屬零部件的檢測，科學合理的判斷應力集中的區域，從而對起重機械的殘缺部位進行詳細分析和實時監控，磁記憶檢測技術是對起重機械的金屬零件進行早期判斷的可行無損檢測技術，磁記憶檢測技術可以直接在涂層外進行檢測，可以不用對零部件進行清理等前提手段，快速對被檢測位置做出科學有力的判斷，能夠極大的提升對起重機械的安全檢驗效率，磁記憶檢測技術可以詳細了解到被檢測位置所用材料的詳細狀況以及使用限度，同時可以觀察到被檢測位置的受腐蝕情況以及是否發生變形。但是由于磁記憶檢測技術是由地磁和金屬質地的零部件之間形成應力的方式進行檢測的，當遇到非鐵磁材料以及受人工磁化影響時，檢測出來的結果就會出現偏差，進而影響起重機械安全檢驗人員的判斷分析。

綜上所述，起重機械是一種大型工業設備，是現代重工業不可缺少的重要機械，因此對于起重機械的無損檢測技術政府是極為重視的，確保起重機械的正常運轉，保障起重機械的安全運作，為我國的經濟發展做出重大貢獻，無損檢測技術能夠將安全檢驗以及維修過程中對起重機械的損害降到最低，避免起重機械的額外損傷，保障起重機械的使用年限，保證起重機械的質量，無損檢測技術可以大大降低起重機械的維修成本，在一定程度上能夠提升企業的經濟收益。