FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價方法

陳岳峰

摘 要：本文通過目測檢查、厚度測量、直線度等形位偏差測量、無損檢測、設(shè)備機(jī)械電氣檢查和負(fù)荷試驗等方法，對FZQ1250自攀式起重機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)件銹蝕檢測、結(jié)構(gòu)件裂紋檢測、結(jié)構(gòu)件變形檢測、銷軸與軸孔磨損及變形檢測、機(jī)械及液壓零部件檢查檢測、電氣系統(tǒng)和安全裝置檢查檢測以及起重機(jī)負(fù)荷試驗，將檢查、檢測和負(fù)荷試驗結(jié)果與相關(guān)起重機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，判別該起重機(jī)合格和不合格，供公司開展針對性整治活動。FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價，為公司老舊起重機(jī)械安全管理提供一種新方法。

關(guān)鍵詞：起重機(jī)械；老舊機(jī)械；安全評價；方法

中圖分類號：TH213 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

上海電力機(jī)械廠，是上海電力建設(shè)有限責(zé)任公司（簡稱：上海電建）下屬的機(jī)械制造企業(yè)，近30年來為電力建設(shè)施工企業(yè)制造大量超大型塔式起重機(jī)，經(jīng)統(tǒng)計制造FZQ1250（50t）自攀式起重機(jī)26臺，F(xiàn)ZQ2000（80t）自攀式起重機(jī)17臺，QTZ2500（140t）10余臺。上海電建所屬上海電力安裝一公司、二公司、福建電建公司和青?；痣姽緭碛猩鲜龈鞣N型號塔身起重機(jī)20余臺，F(xiàn)ZQ系列和QTZ系列塔式起重機(jī)是大型電站鍋爐安裝施工的專用起重機(jī)械，目前作為電站施工主力塔機(jī)使用。

超過15年的起重機(jī)械，電建行業(yè)一般稱為老舊起重機(jī)械；部分老舊起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)銹蝕、機(jī)械磨損、電氣設(shè)備老化、起重性能下降，會影響起重機(jī)械在電站建設(shè)中的安全使用。2011年，上海電建基于所擁有的4臺FZQ1250自攀式起重機(jī)服役已接近20余年，同類型其他規(guī)格起重機(jī)械也投入使用一段時間，為確保塔機(jī)在電站建設(shè)工程中安全使用，上海電建充分發(fā)揮產(chǎn)品制造技術(shù)優(yōu)勢和電建行業(yè)焊接檢驗手段，在2011年開始先后組織上海電力安裝一公司、二公司對FZQ1250自攀式起重機(jī)進(jìn)行專項檢測，對該起重機(jī)進(jìn)行安全評價。

通過有效的手段和科學(xué)方法對該起重機(jī)械進(jìn)行檢查檢測，充分了解老舊起重機(jī)械實際情況，并開展針對性整治活動，是上海電建對公司起重機(jī)械安全管理重要舉措。FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價，為上海電建對老舊起重機(jī)械安全管理提供一種新方法，該方法在后來開展的門式起重機(jī)安全評價中得到應(yīng)用，也可在全國電建行業(yè)同類型起重機(jī)安全檢測評估中推廣使用。

一、FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價組織

（一）成立FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價工作小組

電力安裝工程公司組織成立FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價小組，公司主管機(jī)械的副總經(jīng)理任工作小組組長，公司總工程師任副組長，工程管理部主管機(jī)械副經(jīng)理、機(jī)械施工分公司經(jīng)理、主任工程師、焊接監(jiān)督站主任為安全評價工作小組成員。

（二）組織分工

1.機(jī)械分管副總經(jīng)理組織對FZQ1250自攀式起重機(jī)進(jìn)行安全評價，批準(zhǔn)FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價報告。

2.總工程師室對FZQ1250自攀式起重機(jī)的安全評價進(jìn)行技術(shù)監(jiān)督和指導(dǎo)，審核FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價報告。

3.工程管理部審核FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價計劃；組織實施FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價；編制FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價報告。

4.機(jī)械施工分公司編制FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價計劃，提出無損檢測的具體位置和數(shù)量；組織對評價的起重機(jī)檢查、測量，組織進(jìn)行負(fù)荷試驗；組織完成本部門所進(jìn)行的安全評價檢查檢測記錄。

5.金屬監(jiān)督站負(fù)責(zé)FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價的無損檢測工作，并做好檢測記錄、出具檢測報告。

二、FZQ1250自攀式起重機(jī)安全性評價內(nèi)容和方法

（一）FZQ1250自攀式起重機(jī)安全性評價基本要求

1.起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)安全評價檢測點(diǎn)的選擇

（1）起重機(jī)重要結(jié)構(gòu)件的關(guān)鍵受力部位；（2）制造廠確定高應(yīng)力和低疲勞壽命區(qū)域及應(yīng)力明顯集中的部位；（3）目測檢查存在可見裂紋、嚴(yán)重銹蝕、磨損、變形等部位；（4）鋼結(jié)構(gòu)承受交變荷載、高應(yīng)力區(qū)的焊接部位等。

2.安全評價方法

（1）目測檢查：通過目測全面檢查鋼結(jié)構(gòu)的表面銹蝕、磨損、裂紋和變形等，用照相機(jī)或攝像機(jī)拍攝留存，對發(fā)現(xiàn)的缺陷或可疑部位做出標(biāo)記，并應(yīng)進(jìn)一步檢測評價；（2）厚度測量：采用測厚儀器、厚度測量卡尺等計量器具等工具測量結(jié)構(gòu)件的實際厚度；（3）直線度等形位偏差測量：用卷尺、經(jīng)緯儀、直尺、鋼絲等器具進(jìn)行測量；（4）采用無損檢測：分別為磁粉檢測（MT）、超聲檢測（UT）和射線照相檢測（RT）；（5）機(jī)械電氣檢查：對FZQ1250自攀式起重機(jī)的機(jī)械傳動、液壓傳動（包括控制）、電氣控制和安全裝置進(jìn)行安全評價檢查；（6）負(fù)荷試驗：通過負(fù)荷試驗檢驗起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)、主要零部件的承載能力、機(jī)械性能、控制系統(tǒng)可靠性及各安全裝置的工作有效性。

（二）FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價具體內(nèi)容

1.結(jié)構(gòu)件銹蝕檢測

（1）結(jié)構(gòu)件銹蝕檢測應(yīng)包括下列部位：

（a）起重機(jī)吊臂主弦桿；（b）回轉(zhuǎn)平臺、卷揚(yáng)機(jī)平臺及相關(guān)的銷座、軸；（c）人字架及相關(guān)的銷座、軸；（d）抱攀及相關(guān)銷座、軸；（e）塔機(jī)底座、塔身、連接封頭、壓道筒體、上下頂升環(huán)梁等銹蝕檢查；（f）回轉(zhuǎn)支承座連接處；（g）目測可疑的其他重要部位。

（2）銹蝕檢測數(shù)量要求

（a）臂架節(jié)全數(shù)目測，每節(jié)臂架節(jié)主弦桿檢測不得少于兩處；（b）回轉(zhuǎn)平臺、卷揚(yáng)機(jī)平臺全數(shù)目測，每件檢測不少于兩處，銷座、軸檢測不少1處；（c）“人”字架全數(shù)目測，銹蝕檢查不少于兩處，銷座、軸磨損檢測不少于1處；（d）塔機(jī)底座、塔身、連接封頭、壓道筒體、上下頂升環(huán)梁等銹蝕全數(shù)目測檢查，銹蝕檢測不少于30%，每節(jié)檢測不少于1處；（e）抱攀全數(shù)目測檢查，銷座、軸磨損檢測不少于1處；（f）上下回轉(zhuǎn)支承座連接處抽檢各不得少于1處；（g）目測發(fā)現(xiàn)其他重要結(jié)構(gòu)件嚴(yán)重銹蝕部位進(jìn)行全數(shù)檢測；（h）當(dāng)檢測發(fā)現(xiàn)不合格時，應(yīng)加倍對同類部位進(jìn)行抽查，如再次發(fā)現(xiàn)不合格，同類部位全數(shù)檢測。

（3）銹蝕檢測方法

（a）設(shè)備未安裝前，對待檢測部位去除油漆、污垢和浮銹等；（b）采用測厚儀器、厚度測量卡尺等計量器具等工具測量結(jié)構(gòu)件的實際厚度。

2.結(jié)構(gòu)件裂紋檢測

（1）檢測部位

（a）回轉(zhuǎn)平臺支承座主要受力焊縫及變截面使應(yīng)力集中部位的焊縫；（b）起重機(jī)吊臂根部焊縫、主弦桿與法蘭連接的焊縫；（c）回轉(zhuǎn)平臺、卷揚(yáng)機(jī)平臺結(jié)構(gòu)主要連接焊縫及兩個平臺連接的軸座焊縫部位；（d）“人”字架結(jié)構(gòu)主要連接焊縫，銷座連接焊縫；（e）塔機(jī)底座、塔身、封頭、壓道筒體、上下頂升環(huán)梁主焊接檢查；（f）抱攀焊縫檢查；（g）目測可疑的其他重要部位。

（2）檢測數(shù)量要求

（a）回轉(zhuǎn)平臺支承座主要受力焊縫及變截面使應(yīng)力集中部位的焊縫不少于兩點(diǎn)；（b）起重機(jī)吊臂根部焊縫不少于1點(diǎn)，每節(jié)主弦桿法蘭連接焊縫不少于1點(diǎn)；（c）回轉(zhuǎn)平臺、卷揚(yáng)機(jī)平臺主結(jié)構(gòu)連接焊縫各不少于1點(diǎn)，二個平臺相互連接的軸座焊縫不少于1處；（d）“人”字架主焊縫、銷座焊縫各不少于1點(diǎn)；（e）十字底座、連接封頭、壓道筒體、上下頂升環(huán)梁主焊接各不少于1點(diǎn)，筒身全部目測檢查，30%抽查，抽查塔身每節(jié)不少于1處；（f）抱攀焊縫目測檢查；（g）當(dāng)檢測發(fā)現(xiàn)不合格的，應(yīng)加倍對同類焊縫進(jìn)行抽查；如再次發(fā)現(xiàn)不合格，應(yīng)對同類焊縫全數(shù)檢測。

（3）結(jié)構(gòu)裂縫檢測方法

（a）設(shè)備未安裝前，對待檢測部位去除油漆、污垢和浮銹等；（b）可采用MT、UT或RT檢測等方法進(jìn)行無損檢測。

3.起重機(jī)結(jié)構(gòu)件變形檢測

（1）變形檢測內(nèi)容

（a）起重機(jī)吊臂、“人”字架等主弦桿、支撐桿、拉桿的直線度偏差；（b）塔機(jī)底梁、塔身等法蘭平面度、加強(qiáng)筋板等變形情況，測量塔身垂直度；（c）有明顯變形的其他構(gòu)件。

（2）變形檢測數(shù)量要求

（a）全數(shù)目測塔機(jī)塔身，對發(fā)現(xiàn)的可疑部位全數(shù)檢測；目測未見異常的塔身，隨機(jī)不少于30%法蘭平面抽查測量；（b）全數(shù)目測起重機(jī)吊臂，對發(fā)現(xiàn)的可疑部位全數(shù)檢測；對目測未見異常吊臂，每節(jié)測量1根主弦桿和1根斜撐桿的的直線度；（c）目測起重機(jī)結(jié)構(gòu)件可疑的其他重要部位，全數(shù)檢測；（d）當(dāng)檢測發(fā)現(xiàn)不合格時，應(yīng)加倍對同類部位進(jìn)行抽查；如再次發(fā)現(xiàn)不合格，應(yīng)全數(shù)檢測同類型構(gòu)件。

（3）變形檢測方法：

（a）設(shè)備未安裝前，對待檢測構(gòu)件應(yīng)采用直尺、卷尺、鋼絲等器具進(jìn)行測量直線度偏差及對角線偏差；（b）設(shè)備組裝后，應(yīng)采用經(jīng)緯儀測量塔身的垂直度偏差。

4.銷軸與軸孔磨損及變形檢測

（1）磨損變形檢測部位

（a）目測發(fā)現(xiàn)有明顯磨損及變形的重要結(jié)構(gòu)件銷軸與軸孔；（b）起重機(jī)吊臂根部、頭部滑輪的銷軸與軸孔；（c）“人”字架根部、拉桿連接等銷軸與軸孔；（d）其他經(jīng)常承受動載荷的銷軸與軸孔。

（2）磨損變形檢測方法

軸銷未安裝狀態(tài)，采用游標(biāo)卡尺、內(nèi)外卡鉗等計量器具測量銷軸與軸孔的實際尺寸。

5.機(jī)械、液壓零部件檢查檢測

（1）零部件檢查檢測內(nèi)容

（a）機(jī)械部件檢查檢測：主要對螺栓、鋼絲繩、卷筒、滑輪、制動器、聯(lián)軸器、變速箱、吊鉤等零部件檢查檢測；（b）液壓零部件檢查檢測：油泵、油馬達(dá)、油缸、各種控制閥、液壓管路、油箱等液壓元件和零部件的檢查檢測。

（2）檢查檢測方法

（a）在設(shè)備解體狀態(tài)，應(yīng)對機(jī)械主要零部件、液壓零部件的目測檢查；當(dāng)目測有疑問時，應(yīng)采用測量器具進(jìn)行檢驗，鋼絲繩可結(jié)合電磁儀器進(jìn)行檢測；（b）設(shè)備部件組裝后，應(yīng)通過載荷試驗對整機(jī)及其主要零部件進(jìn)行性能試驗。

6.電氣系統(tǒng)和安全裝置（包括設(shè)施）檢查檢測

（1）檢查檢測內(nèi)容

（a）電氣系統(tǒng)包括電氣控制元件、電氣動力元件、電纜線等檢查檢測；（b）安全裝置包括各類安全限位開關(guān)、重量（力矩）限制器、伸臂防后翻裝置、鋼絲繩防脫落裝置、其他電氣保護(hù)裝置的檢查檢測；（c）防護(hù)設(shè)施包括走道、工作平臺、欄桿、扶梯等安全設(shè)施的檢查。

（2）檢查檢測方法

（a）在設(shè)備未安裝時，應(yīng)對安全裝置、電氣系統(tǒng)及等外觀狀態(tài)進(jìn)行目測檢查；當(dāng)目測有疑問時，應(yīng)采用電氣測量器具進(jìn)行檢驗；（b）設(shè)備安裝后，應(yīng)對整機(jī)進(jìn)行目測檢查，對安全裝置進(jìn)行空載檢查，通過負(fù)荷試驗對負(fù)載（力矩）限制器、電氣系統(tǒng)進(jìn)行功能檢查，采用測量儀器檢測電氣系統(tǒng)的絕緣性能、接地電阻等檢查；（c）防護(hù)設(shè)施對走道、平臺、欄桿、扶梯等安全設(shè)施目測檢查。

7.負(fù)荷試驗

負(fù)荷試驗分目測、空載試驗、動載試驗和靜載試驗，具體試驗方法不在此介紹。

（三）FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價判別

1.壁厚判別

（1）起重機(jī)重要結(jié)構(gòu)件因銹蝕磨損引起壁厚減薄達(dá)到原壁厚10%時，應(yīng)判為不合格。

（2）結(jié)構(gòu)件靜止連接的銷孔、銷軸的磨損大于3%應(yīng)判為不合格。

（3）結(jié)構(gòu)件轉(zhuǎn)動的銷孔、銷軸的磨損大于5%應(yīng)判為不合格。

2.裂縫判別

（1）當(dāng)采用磁粉檢測方法進(jìn)行焊縫表面或近表面裂紋的探傷或采用超聲檢測方法進(jìn)行焊縫內(nèi)部探傷時，焊縫應(yīng)達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《無損檢測焊縫磁粉檢測》JB/T 6061-2007和《無損檢測焊縫滲透檢測》JB/T 6062-2007中規(guī)定的1級要求或焊縫應(yīng)達(dá)到現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《起重機(jī)械無損檢測鋼焊縫超聲檢測》JB/T 10559-2006中規(guī)定的2級要求；根據(jù)焊縫的特征采用其他無損檢測方法進(jìn)行內(nèi)部探傷時，應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合格判別；設(shè)計另有規(guī)定的應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行判定。

（2）重要結(jié)構(gòu)件表面發(fā)現(xiàn)裂紋的，該結(jié)構(gòu)件應(yīng)判為不合格。

3.變形判別

（1）重要結(jié)構(gòu)件整體失穩(wěn)時，該結(jié)構(gòu)件應(yīng)判為不合格。

（2）重要結(jié)構(gòu)件主弦桿、斜桿直線度判別：

主弦桿直線度≤1‰時，結(jié)桿件合格；主弦桿直線度>1‰，結(jié)構(gòu)件不合格。

斜桿直線度≤1/750時，結(jié)構(gòu)件合格；斜桿直線度>1/750，結(jié)構(gòu)件不合格。

4. FZQ1250自攀式起重機(jī)整機(jī)合格判別

下列指標(biāo)或項目合格，F(xiàn)ZQ1250自攀式起重機(jī)應(yīng)判為合格；但當(dāng)出現(xiàn)有一項不合格時，應(yīng)判定為整機(jī)不合格。

（a）重要結(jié)構(gòu)件檢測指標(biāo)；（b）主要保證項目。

注：主要保證項目為：塔機(jī)機(jī)械、液壓、電氣主要零部件；主要電氣控制系統(tǒng)及限位等安全裝置；起重量（或力矩）限制器，安全監(jiān)控系統(tǒng)等。

三、FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價管理

（一）FZQ1250自攀式起重機(jī)安全評價記錄和報告

1.機(jī)械施工分公司和焊接監(jiān)督站對FZQ1250自攀式起重機(jī)按照上述方法和要求，對塔機(jī)重要結(jié)構(gòu)、機(jī)械（包括液壓）零部件、電氣控制系統(tǒng)、安全裝置和設(shè)施經(jīng)過檢查檢測和試驗，并作好相應(yīng)記錄。

2.工程管理部根據(jù)檢查檢測結(jié)果，完成FZQ1250塔式起重機(jī)安全評價報告，并報總工程師審核，機(jī)械主管副總經(jīng)理批準(zhǔn)。

3.FZQ1250塔式起重機(jī)安全評價報告由評價報告及附件組成。安全評價報告內(nèi)容有：評價報告；FZQ1250自攀式起重機(jī)現(xiàn)場檢查檢測記錄表；FZQ1250自攀式起重機(jī)基本信息表；起重機(jī)結(jié)構(gòu)焊縫無損檢測報告和結(jié)構(gòu)壁厚報告。

（二）安全評價的有限期

FZQ1250塔式起重機(jī)安全評價的有效期限不超過3年。

參考文獻(xiàn)

[1] GB 6067.1-2010，起重機(jī)械安全規(guī)程.第1部分：總則[S]

[2] GB/T 5031-2008，塔式起重機(jī)[S]

[3] GB 5144-2006，塔式起重機(jī)安全規(guī)程[S].

[4] TSG Q7016-2008，起重機(jī)械安裝改造重大維修監(jiān)督檢驗規(guī)則[S].

[5] DL/T 946-2005，水利電力建設(shè)用起重機(jī)[S].