基于無損檢測技術(shù)的門式起重機檢測

趙慎林

摘要 近年來，無損檢測技術(shù)作為新興的一門技術(shù)，使其在工程領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在特殊起重裝備中，該技術(shù)具有著極高的應(yīng)用價值。為此，本文便對無損檢測技術(shù)在門式起重機檢測中應(yīng)用的必要性進(jìn)行探討，在此基礎(chǔ)上基于無損檢測技術(shù)對門式起重機的相關(guān)檢驗內(nèi)容進(jìn)行深入的研究。

【關(guān)鍵詞】無損檢測技術(shù) 門式起重機

無損檢測技術(shù)又被稱之為NDT技術(shù)，它是一種綜合性的應(yīng)用型技術(shù)，這一技術(shù)的出現(xiàn)推動了工業(yè)領(lǐng)域的科技發(fā)展，并已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域中的重要應(yīng)用技術(shù)之一。自改革開放以來，無損檢測技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)過去了幾十年，這也使無損檢測技術(shù)的應(yīng)用成效得到了越來越多人的認(rèn)可與關(guān)注。對于門式起重機來說，由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其機械質(zhì)量直接關(guān)乎到工程安全，為此，在門式起重機中應(yīng)用無損檢測技術(shù)已經(jīng)成為一種未來發(fā)展趨勢。

1 無損檢測技術(shù)在門式起重機檢測中應(yīng)用的必要性

長期以來，工程人員在對門式起重機進(jìn)行檢測時，絕大部分檢測項目都沒有使用無損檢測技術(shù)，這也使其在檢測過程中不僅效率緩慢，而且檢測精度也不高，這無疑會給門式起重機的使用及自身安全帶來隱患。比如，在對門式起重機的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查時，主要是依據(jù)門式起重機主梁中的拱翹度進(jìn)行判定，以此分析起重要的使用狀態(tài)，但在實際檢測過程中，經(jīng)常會遇到拱翹度變化不大，但鋼結(jié)構(gòu)中卻存在多處劣化情況。此外，再加上門式起重機的噸位不斷提升，也使門式起重機發(fā)生故障的幾率不斷增加。而無損檢測技術(shù)的出現(xiàn)，則有效解決了上述問題，其不僅檢測效率高，準(zhǔn)確性好，而且不需要對待測設(shè)備進(jìn)行拆卸，進(jìn)而極大程度的提高了門式起重機的檢測效率與準(zhǔn)確性，降低了工程人員的檢測難度。由此可見，在門式起重機檢測工作中應(yīng)用無損檢測技術(shù)是十分必要的。

2 基于無損檢測技術(shù)的門式起重機檢測研究

2.1 門式起重機結(jié)構(gòu)與焊熢的無損檢測

在門式起重機中，鋼結(jié)構(gòu)的重要性是毋庸置疑的，因此必須要對門式起重機的鋼結(jié)構(gòu)及其焊鏈質(zhì)量進(jìn)行檢查，在利用無損檢測技術(shù)進(jìn)行檢查過程中，由于門式起重機的空間結(jié)構(gòu)非常大，并且焊熢也往往較多，這也使無損檢測技術(shù)難以像出廠檢測那樣進(jìn)行全部的檢測。并且門式起重機的鋼結(jié)構(gòu)主要是以疲勞破壞形式為主的，因此在應(yīng)用無損檢測技術(shù)進(jìn)行檢測時應(yīng)對最可能發(fā)生疲勞破壞的部位進(jìn)行重點檢測，此外，還要對鋼結(jié)構(gòu)中的重點受力部位及關(guān)鍵焊熢進(jìn)行合理的分類，并根據(jù)其重點程度進(jìn)行逐個檢查。在對焊縫的重要程度進(jìn)行分類時，一級為受拉部位以及鉸點位置中的焊縫，二級為受壓部位的焊縫，三級為其他焊縫。

在對不同結(jié)構(gòu)類型的門式起重機進(jìn)行無損檢測時，應(yīng)通過有限元法來對其幾何模型進(jìn)行構(gòu)建，并對整體按照不同單元進(jìn)行劃分，依據(jù)門式起重機使用狀況的不同來對各個點的應(yīng)力值進(jìn)行計算，以此找出不同工況下出現(xiàn)較大應(yīng)力差的單元或位置，將其作為重點檢測區(qū)域來進(jìn)行檢測。可能出現(xiàn)應(yīng)力差值較大的部位主要包括下下橫梁與支腿的連接部位、走行梁和支腿連接部位的內(nèi)彎板、主梁和支腿的連接位置、主梁的中部區(qū)域、加固區(qū)域、懸臂梁的根部區(qū)域等。根據(jù)無損檢測技術(shù)的特點，通常在進(jìn)行焊焊與鋼板裂紋檢測時主要是利用超聲波法，這是因為超聲波法所用設(shè)備的體積較小，檢測精度較高，它不需要對焊熢的表面進(jìn)行打磨就能夠達(dá)到較高的檢測精度，從而使檢測效率大幅提高。

2.2 門式起重機鋼絲繩的無損檢測

在對門式起重機中的鋼絲繩進(jìn)行無損檢測時，主要是利用磁檢測法，該方法的檢測原理是利用磁鐵按照鋼絲繩的軸方向進(jìn)行磁化檢測，在經(jīng)過缺陷部位時，磁場中的磁通量就會發(fā)生變化或是出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象。檢測人員可以依據(jù)磁信號來對鋼絲繩的使用狀態(tài)進(jìn)行判斷。磁檢測法主要包括截面積損耗檢測與局部缺陷檢測，當(dāng)前市面中已經(jīng)出現(xiàn)了專用的鋼絲繩檢測設(shè)備，比如LM120型鋼絲繩檢測儀。這些檢測設(shè)備能夠?qū)﹂T式起重機進(jìn)行便捷的定量檢測，并且某些設(shè)備還能夠?qū)︿摻z繩的使用狀態(tài)進(jìn)行實時的監(jiān)測，并依據(jù)檢測數(shù)據(jù)結(jié)果，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)中的具體規(guī)定來對其使用狀態(tài)進(jìn)行判定。

2.3 門式起重機中軸類零部件的無損檢測

在對門式起重機的軸類零部件，如走行軸、卷筒軸、滑輪軸等進(jìn)行無損檢測時，主要采取的方法為超聲波法，超聲波具備極強的穿透力，它能夠非常敏感的察覺到軸類零部件截面中存在的裂紋，正是這一優(yōu)勢，使其在軸類檢測中的應(yīng)用非常普遍。在進(jìn)行檢測時，不需要對軸進(jìn)行拆卸，只需將軸承蓋開啟，并對其表面進(jìn)行清理后就能進(jìn)行檢測。不過，從近幾年的檢測來看，現(xiàn)階段門式起重機所使用的軸類零部件都屬于標(biāo)準(zhǔn)件，并且其強度富余度也比較大，設(shè)計缺陷幾乎不存在，因此在一般檢測工作中可以不對軸類零部件進(jìn)行檢測。

2.4 門式起重機法蘭聯(lián)接螺栓中的無損檢測

法蘭聯(lián)接螺栓主要是對門式起重機中的支腿、主梁、馬鞍等進(jìn)行聯(lián)接，這也使其成為主要的受力部位，因此必須要對法蘭聯(lián)接螺栓進(jìn)行必要的無損檢測，檢測方法主要為超聲波法，在檢測時主要是對其交變應(yīng)力情況、銹蝕程度等內(nèi)容進(jìn)行檢測。

2.5 門式起重機吊頭的無損檢測

在對門式起重機的吊頭進(jìn)行無損檢測時，主要是利用磁粉對其表面裂紋進(jìn)行探傷，也有通過超聲波法來進(jìn)行探傷的，對吊頭進(jìn)行探傷的區(qū)域主要包括吊鉤的頸根區(qū)域及螺牙退刀槽區(qū)域，此外，吊鉤中的彎曲區(qū)域也是產(chǎn)生疲勞裂紋的主要部位，因此也必須對該部位進(jìn)行無損探傷。

2.6 門式起重機鋼板厚度檢測

長期以來，工程人員在對門式起重機進(jìn)行檢查、計算與壽命分析時，往往需要設(shè)定鋼板的厚度是始終不變的，并且對鋼板的銹蝕情況進(jìn)行檢測時，一般都只進(jìn)行定性檢查，對鋼板的實際厚度常常忽視檢查，而鋼板在經(jīng)過多年的腐蝕以后，必然會使鋼板厚度產(chǎn)生較大影響。因此必須要對定期進(jìn)行無損檢查，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施。

3 結(jié)語

總而言之，對于門式起重機檢測工作來說，應(yīng)用無損檢測技術(shù)能夠極大程度的提高檢測效率，提高檢測精度，并且能夠為技術(shù)人員提供可靠的數(shù)據(jù)支持與科學(xué)依據(jù)，有效彌補了傳統(tǒng)檢測技術(shù)存在的不足。由此可見，隨著無損檢測技術(shù)的不斷革新與發(fā)展，其在門式起重機檢測工作中的應(yīng)用價值必將得到進(jìn)一步的凸顯。

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