無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在起重機(jī)械安全檢驗(yàn)中的應(yīng)用

苑威

大連特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)研究院有限公司 遼寧大連 116013

起重機(jī)械是垂直或垂直移動(dòng)的機(jī)電設(shè)備。它在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。為避免事故或其他現(xiàn)象，有必要進(jìn)行良好的全面安全檢查。根據(jù)機(jī)械生產(chǎn)，運(yùn)行管理和監(jiān)督模式的要求，明確了無(wú)損檢測(cè)的注意事項(xiàng)，以確保整體安全。

1 無(wú)損檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

從廣義上來(lái)說(shuō)無(wú)損檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)除了能夠進(jìn)行缺陷的檢查之外，還能夠?qū)Υ龣z測(cè)物品的幾何數(shù)據(jù)、化學(xué)成分、力學(xué)穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)和確認(rèn)。目前，無(wú)損檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)在我國(guó)的許多國(guó)民性產(chǎn)業(yè)中都有所應(yīng)用，大到鐵道民航小到石油化工都在此列，其為保障我國(guó)運(yùn)輸業(yè)和工業(yè)穩(wěn)定發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。無(wú)損檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展都集中在第二次世界大戰(zhàn)以后，其能夠以待檢測(cè)物品的物理特征的變動(dòng)作為參照，利用各種無(wú)需破壞即可獲取信息的技術(shù)對(duì)物品進(jìn)行檢驗(yàn)，在未來(lái)的發(fā)展中，伴隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷進(jìn)步，無(wú)損檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)必將會(huì)在更多的領(lǐng)域發(fā)揮出自己獨(dú)特的作用。特別需要提到的是，由于各種高新技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，過(guò)去的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)近年正正在朝著無(wú)損評(píng)價(jià)的方向發(fā)展，除了能夠準(zhǔn)確的對(duì)物品進(jìn)行檢測(cè)之外，還能夠以斷裂力學(xué)為基礎(chǔ)分析待檢測(cè)物品的損傷容限，從而確定產(chǎn)品或設(shè)備的可使用年限，可以說(shuō)無(wú)損檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)本身不涉及到工業(yè)生產(chǎn)，卻直接決定了我國(guó)工業(yè)發(fā)展的水準(zhǔn)，除了在一些大型設(shè)備的安全保障中出現(xiàn)之外，目前無(wú)損檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)也在一些特種設(shè)備的安全檢驗(yàn)中得到了完美的應(yīng)用。但是由于各種各樣的原因，其在民用設(shè)備中的應(yīng)用還是受到了一定的局限，如何才能更好的利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)特種設(shè)備如起重機(jī)械進(jìn)行檢驗(yàn)，還需要我們進(jìn)一步進(jìn)行研究和分析。

2 港口起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)的安全檢測(cè)技術(shù)

2.1 傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)

第一，應(yīng)力監(jiān)測(cè)：傳感監(jiān)測(cè)技術(shù)可以全面分析和監(jiān)測(cè)港口起重機(jī)的整體安全和健康狀況，并獲得起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)的運(yùn)行參數(shù)。光纖布拉格光柵安全監(jiān)測(cè)技術(shù)與傳統(tǒng)的應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)技術(shù)相比具有一定的進(jìn)步優(yōu)勢(shì)。它可以有效地避免電磁干擾，生銹，高溫環(huán)境影響等問(wèn)題，并準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)港口起重機(jī)械的金屬結(jié)構(gòu)的整體物理參數(shù)。其在戶外工作環(huán)境中的長(zhǎng)期應(yīng)用不受限制，安全監(jiān)測(cè)效果良好；第二，聲發(fā)射信號(hào)監(jiān)測(cè)：聲發(fā)射信號(hào)監(jiān)測(cè)技術(shù)主要監(jiān)測(cè)港口起重機(jī)產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)，確定起重機(jī)械在運(yùn)行條件下的損壞。聲發(fā)射信號(hào)監(jiān)測(cè)技術(shù)很容易受到起重機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜的影響，導(dǎo)致多個(gè)聲發(fā)射源，不利于信號(hào)識(shí)別和判斷。因此，它適用于簡(jiǎn)單起重設(shè)備的安全監(jiān)控，僅適用于短距離傳輸聲音和傳輸源的信號(hào)接收判斷。

2.2 射線檢測(cè)

X射線可以穿透無(wú)法被可見(jiàn)光穿透的物體，并在穿透物體時(shí)電離原子。光化學(xué)反應(yīng)后，工作部件可能存在缺陷，甚至是射線強(qiáng)度變化的現(xiàn)象。在充分利用膠片攝影檢測(cè)強(qiáng)度后，可以確定實(shí)際工作位置。輻射檢測(cè)通常應(yīng)用于檢測(cè)提升機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的內(nèi)部缺陷。通過(guò)常規(guī)X射線檢查起重機(jī)械，鍋爐和壓力容器等設(shè)備，以確定焊接質(zhì)量。射線檢查的目的是具有均勻厚度和相對(duì)規(guī)則形狀或連接間隙的鋼板。

2.3 超聲檢測(cè)

除了射線檢測(cè)技術(shù)之外，利用超聲波對(duì)待測(cè)物品的缺陷進(jìn)行檢測(cè)也是近幾年來(lái)廣受關(guān)注的一種檢測(cè)方法，其檢測(cè)原理為：超聲波在接觸到待檢測(cè)物品的截面的時(shí)候會(huì)發(fā)生聲波的反射和折射，同時(shí)超聲波的傳播與射線相似，在經(jīng)過(guò)不同密度的物品的時(shí)候會(huì)發(fā)生一定的衰減，根據(jù)這兩組信息即可獲知待檢測(cè)物品的缺陷問(wèn)題。在檢測(cè)的時(shí)候，利用發(fā)射探頭發(fā)射超聲波，而后對(duì)反射和折射出來(lái)的超聲波進(jìn)行接收，對(duì)透射波及反射波的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算就能夠找到待檢測(cè)物品內(nèi)部存在的問(wèn)題。這種超聲波檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，其使用的價(jià)格比較便宜而且檢測(cè)設(shè)備輕便容易攜帶，操作過(guò)程無(wú)危險(xiǎn)的可能性，在很多種材料中都能夠得到良好的應(yīng)用，最突出的優(yōu)點(diǎn)在于其可以對(duì)平面性缺陷進(jìn)行敏感的探知；其不足之處在于需要耦合劑的輔助才能對(duì)粗精材料進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)中有的部分可能出現(xiàn)無(wú)法探知的情況。

2.4 滲透檢測(cè)

在鐵磁工件被磁化之后，在工件表面上的缺陷區(qū)域中形成漏磁場(chǎng)，并且磁場(chǎng)用于吸附磁粉以形成疤痕。觀察缺陷的位置，大小和形狀，并在整個(gè)檢測(cè)和分析階段分析材料性能，如何可視化顯示是關(guān)鍵。檢測(cè)鐵磁材料的表面和近表面，并且缺陷的類型相對(duì)較大。掌握檢測(cè)靈敏度和寬度缺陷，并在成本分析過(guò)程中進(jìn)行自適應(yīng)分析，焊接和加工以及表面缺陷分析符合要求，并且在整個(gè)過(guò)程中已知對(duì)接焊縫的類型。

2.5 電磁檢測(cè)

電磁檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣泛，主要可以分成渦流檢測(cè)和裂紋檢測(cè)兩部分來(lái)分析。其中渦流檢測(cè)的原理為：線圈和起重機(jī)械設(shè)備的涂層質(zhì)量的漆厚度不同，線圈的電阻值就會(huì)不同，在頻率不變的前提下根據(jù)電阻的變化就能計(jì)算出漆的厚度。而裂紋檢測(cè)的過(guò)程中主要應(yīng)用的還是交變磁場(chǎng)原理，以交變磁場(chǎng)為媒介對(duì)起重機(jī)械設(shè)備進(jìn)行磁化處理，假如起重機(jī)械設(shè)備中存在缺陷，磁場(chǎng)梯度就會(huì)出現(xiàn)異常，而后對(duì)這些差異進(jìn)行分析就能夠找出缺陷所在[1]。電磁檢測(cè)技術(shù)在起重機(jī)械檢驗(yàn)的無(wú)損檢測(cè)中應(yīng)用比較專精，一般來(lái)說(shuō)主要是起重鋼絲繩以及焊接縫的檢測(cè)，其能夠?qū)?dǎo)電材料表面的一些缺陷進(jìn)行精準(zhǔn)檢驗(yàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于主要港口的物料運(yùn)輸和集裝箱吊裝，它與港口起重機(jī)的輔助轉(zhuǎn)運(yùn)操作密不可分，常見(jiàn)的港口起重機(jī)類型包括橋式起重機(jī)，龍門起重機(jī)，船用起重機(jī)和門式起重機(jī)。港口起重機(jī)可以有效提高港口物資運(yùn)輸效率的安全性。此外，還需要對(duì)起重機(jī)械的無(wú)損檢測(cè)和評(píng)估技術(shù)進(jìn)行深入研究，不斷更新無(wú)損檢測(cè)的類型和方法，以提高無(wú)損檢測(cè)的準(zhǔn)確性和效率，并且可以廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域，以促進(jìn)無(wú)損檢測(cè)在起重機(jī)機(jī)械安全檢驗(yàn)的廣泛應(yīng)用。