太倉主梁疲勞裂紋磁粉檢測起重吊具探傷檢測

時間：2024-01-08

塔式起重機主要用于建筑施工工地，履帶式起重機大多用于大型鋼結構或設備的安裝，與其他類型的起重機一樣，各工作機構一般都是以重復、短時、間歇方式工作。起重機結構除承受自重和工作載荷之外，還要承受慣性及沖擊等附加載荷的作用，主要受力部件長時間受到較大的壓、彎、剪切等重復載荷的作用，疲勞損傷甚至導致整體失效，發(fā)生事故。在我國起重機械被列為特種設備，要求進行適時的質(zhì)量安全檢測。

這類設備的結構及主要受力部件的疲勞損傷總是以裂紋方式顯現(xiàn)，這種缺陷大都出現(xiàn)在構件表面，因為裂紋細小，僅憑肉眼不現(xiàn)，必須通過表面無損檢測方法才能發(fā)現(xiàn)。在諸多無損檢測方法中，磁粉探傷方法是有效的檢測手段之一。

具有設備簡單，操作方便、、觀察缺陷直觀和靈敏度較高等優(yōu)點。能夠發(fā)現(xiàn)工件表面或近表面下的發(fā)紋、裂紋、氣孔、夾雜、折疊等缺陷。

1.裂紋特點和產(chǎn)生部位

在用年限較長的起重設備，主要受力構件及其連接焊縫由于受到交變載荷的長期作用，在結構受拉、剪應力較大的部位，要承受彎曲和扭轉疲勞損傷而產(chǎn)生疲勞裂紋。這類裂紋斷續(xù)而且細小，存在焊縫或構件的表面。缺陷取向一般沿著焊縫縱向、構件軸向或壓延方向分布。發(fā)生與焊縫接頭的，多數(shù)存在與焊縫焊道間、焊趾處或者表面缺陷等應力集中部位。

2. 疲勞裂紋磁粉檢測探傷的要點

針對結構出現(xiàn)的疲勞裂紋斷續(xù)而且細小的特點，因便攜式磁粉探傷機構檢測靈敏度不高，易造成漏檢，故在對整機進行安全評估無損檢測時，建議采用直流通電法觸頭式設備進行檢測。

檢測表面準備充分，應用角向磨或拋光設備，清除焊縫或結構表面的油漆、銹蝕等雜質(zhì)，并露出金屬光澤；要保證觸頭與工件之間有良好的電接觸，應根據(jù)工件的形狀與尺寸等因素的變化，調(diào)整電極間距和磁化電流。對發(fā)現(xiàn)的缺陷應做好記錄，缺陷深度是一種重要參數(shù)，測量時應采用準確度較高的裂紋測探儀；當深度較大時也可采用超聲波探傷進行測量，給出修復用的指導數(shù)據(jù)，因此此時已沒有進行評估必要了。

3.總結與思考

（1）使用年限**過15年的塔式起重機與履帶式起重機，其主要受力部分一般都存在不同程度的疲勞的裂紋，而且有的已相當嚴重。

（2）這類疲勞裂紋不僅存在于關鍵連接焊縫上，而且在主要受力杠件或板件的母材上也同事存在，只是缺陷多少與嚴重程度不同。因此可以說，疲勞裂紋具有結構整體均勻分布性。

（3）使用時間越久，缺陷越嚴重。這類缺陷的客觀存在，在多大程度上將對起重設備造成失效破壞。

（4）這類起重機設備今后在進行質(zhì)量安全的定期檢測時，存在一個是否要特別增加探傷檢測項目的問題。這個問題同樣棘手，若不增加，就有可能因疲勞裂紋擴展而導致設備突然失效；若增加該項目，那么就有一個評價判定的規(guī)范的制定問題。

由于受各種技術條件的制約，起重機金屬結構在其材質(zhì)、構造形式及制造、加工、安裝等方面都不可避免地存在一定的缺陷，這種缺陷在重復載荷的作用下，就會形成許多裂紋并組件擴展。在結構工作初期，因其非常細小，一般不會被發(fā)現(xiàn)，也不會導致結構破斷。但由于使用年限較長的起重機，主要受力機構及其連接焊縫長期受到交變重復載荷的作用，疲勞裂紋大量增加且不斷擴展，結構疲勞也在不斷加劇，當損傷積累到一定程度后，遇到偶發(fā)事件或**載，在惡劣工況下甚至是正常載荷作用下，也可能導致細小的裂紋擴展形成連續(xù)裂縫，造成結構撕裂破壞引發(fā)突然的斷裂事故。

目前，施工企業(yè)為搶工程進度，設備被迫連續(xù)運轉，得不到正常的檢查和維修保養(yǎng)，設備帶故障工作現(xiàn)象普片，導致動力機構和鋼結構疲勞壽命縮短，造成設備突然事故增多。

本案例結構承力構件的磨損和機械的工作循環(huán)次數(shù)方面，詳細講明塔式起重機因長期使用而存在的安全隱患，以及每年必須對起重設備及吊具進行無損檢測必要性。

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