论文部分内容阅读
【摘 要】起重机械是现代化生产的重要工具。随着现代化生产的快速发展，起重机械的安全性越来越重要，如何更好的检验起重机械的安全性并提高其安全性，是预防起重机事故发生的有效手段。本文主要对起重机械无损检验技术进行了探讨，分析研究了机械检验和电气检验两个方面的检验方法。
【关键词】起重机械；机械无损检验；电气检验
【中图分类号】TH210 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0196-01
一.起重机械检验技术要求
起重机械零部件和电气元件种类繁多，不同的起重机械应按照不同的技术检验标准进行检测。根据起重机械易出现的缺陷类型，需要选择不同的无损检测方法。起重机械检验技术要求主要有以下几个方面：
1.机械零部件方面：
起重机械的所有零部件均不允许存在裂纹等损伤，各零部件在测试后也不允许出现裂纹和永久变形等损伤；大部分摩擦部件的表面磨损量不可超出规定磨损量；某些部件及其焊缝等内部缺陷的当量尺寸有要求；某些专用零部件有专用的质量要求；部分零部件对表面防腐涂层厚度的要求。
2.电气检验方面：
起重机械的所有电气设备和电气元件的外观检验要求；电气线路对地的绝缘电阻要求；总电源开关要求；电气保护要求等。
二.起重机械零部件主要检验方法
1.目视检测
主要检测内容有：机械零部件结构的尺寸测量、表面质量检查、载荷试验、机械装置试验和安全保护装置试验等。例如用目视的方法检测锻造吊钩时，要检查吊钩和悬钓孔部位的表面裂纹，存在裂纹和侧向变形的的钩片要及时更换。
2.X射线检测
采用常规X 射线可对起重机械的焊接质量进行检查，如片式吊钩钩片及悬挂夹板的焊缝、桥式和门式起重机主梁翼缘板和腹板的对接焊缝等。
3.超声波检测
在起重机械的焊缝质量检查中，超声检测是较为常用的方法。在对批量生产的零部件和质量要求不太高的零部件可以采用超声检测。例如可检测锻造吊钩内部的裂纹、起重真空吸盘主要受力构件的裂纹等内部缺陷。
4.磁粉检测
磁粉检测是指将工件磁化后，工件表面吸附施加在工件表面的磁粉，由于表面裂痕或者凹凸的存在，使工件表面产生漏磁场，工件表面的磁粉在一定的光线照射下形成目視可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。由于起重机零部件表面及焊缝表面都不允许存在裂纹，所以磁粉检测是其最常用的无损检测手段之一。
5.渗透检测
渗透检测的工作原理是：工件表面被涂覆含有着色染料的渗透剂后，经过毛细作用，渗透剂可以渗入到工件表面的裂痕等缺陷中，一定时间后，去除工件表面多余的渗透剂，经过干燥后，再在工件表面涂覆显像剂，再次经过毛细作用，渗透剂和渗入的显像剂发生一定的化学反应，在一定的光源照射下，可以看到缺陷处的渗透剂痕迹被显示，从而探测出缺陷的分布状态和严重程度。[1]
由于起重机械主要检测的缺陷类型是零部件表面裂纹，因为表面开口裂纹的危险性很大。由于起重机零部件材料和结构形状存在特殊性，有些部件或部位不利于磁探仪的操作，此时，渗透检测便成为唯一可选的无损检测方法。
6.电磁检测
①涡流膜层测厚。
起重机械的表面漆层厚度测量主要采用涡流膜层测厚法，即涡流检测线圈与被检工件表面之间的漆层厚度值会形成一定的电阻值，对于电阻值一定的检测线圈，可以精确测量出其电阻值的变化，然后通过计算检测线圈电阻值的变化可以精确反映出膜层的厚度值。由于涡流采用空间电磁耦合原理，对于被检测的起重机零部件表面，一般不需要处理，如果为了得到更为精确的膜层厚度，可以对测量表面进行清理，以去除掉表面杂质，减小对测量结果的影响。
②裂纹检测。
首先用交变磁场对起重机零部件进行局部电磁化，工件在交变磁场作用下，会产生感应电流和感应磁场。如果工件表面有裂痕或者凹凸时，其表面会产生差异磁场，用磁敏元件可以测量此种差异磁场的大小，从而获得裂痕信息，进一步计算出裂痕的状态分布和大小。例如裂纹的位置和深度等。此种裂纹检测方法快速准确，并能对裂纹进行定性和半定量评估。
③钢丝绳检测。
钢丝绳主要的检测内容为钢丝绳的磨损、扭结、内部腐蚀等。钢丝绳一般采用漏磁方法进行检测。检测探头对待测钢丝绳进行局部磁化，根据裂痕引起的磁场大小和分布的变化情况对钢丝绳的缺陷情况进行判别，从而计算出这种裂痕的分布状态和大小，并可进行定性和定量分析。
三.起重机械电气方面主要检验方法
1. 外观检查
①电气元件应齐全完整，固定应牢固；
②绝缘材料应良好，无破损或者变质；
③电气连接螺栓触头电刷等应连接可靠，无不良接触
④起重机上选用的电气设备及电器元件应与供电电源和工作环境以及工况条件相适应；
⑤带电元件或者接线线头裸露的电气设备应设在电气保护箱内
2.绝缘电阻
起重机额定电压不大于500V时，电气线路对地的绝缘电阻应满足以下环境条件：
①一般环境中不低于0.8MΩ
②潮湿环境中不低于0.4MΩ
3.总电源开关
起重机供电电源应设置总电源开关，该开关应设置在靠近起重机且地面人员易于操作的地方，开关出线端不得连接与起重机无关的电气设备。
4.电气保护
①起重机上低压的总电源回路应设置能够切断所有动力电源的主隔离开关或者其他电气隔离装置；
②起重机总电源回路至少应有一级短路保护，若一组滑线为多台起重机供电时，每台起重机上必须设置总电源短路保护装置；
③起重机上总电源应有失压保护。当供电电源中断时，必须能够自动断开总电源回路；恢复供电时，不经手动操作，总电源回路不能自行接通。
④起重机必须设有零位保护，在突发状况下，若出现运转和失压后恢复供电时，必须先将控制器手柄归零后，起重机的电动机才能启动，以防止起重机的电动机误启动。[2]
⑤起重机上的每个机构均应单独设置过流保护。例如起重机若使用交流绕线式异步电动机，则建议采用过电流继电器来进行过流保护，如果起重机采用笼式交流电动机，则应该选用热继电器或者自动断路器做过载保护。
⑥铸造、淬火起重机的主起升机构以及其他由于调速可能造成超速的起升机构，应有超速保护措施。
四.总结
起重机械的设计、制造和安装过程都需要一定的检验技术，随着起重机械在工业生产中起着越来越重要的作用，对于其检验技术的方法也越来越多。对于机械零部件可以采用无损检测方法，对于电气元件的检测应该重点检测电气保护方面。只有保证机械部分和电气部分同时的完整性，才能保证起重机械的正常运行，避免生产事故的发生。
参考文献：
[1]赵世军.起重机械的使用和安全管理[J].大众标准化，2003年9月.
[2]秦凤阳.建筑起重机械的使用与管理[J].起重运输机械，2002年6月.
【关键词】起重机械；机械无损检验；电气检验
【中图分类号】TH210 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0196-01
一.起重机械检验技术要求
起重机械零部件和电气元件种类繁多，不同的起重机械应按照不同的技术检验标准进行检测。根据起重机械易出现的缺陷类型，需要选择不同的无损检测方法。起重机械检验技术要求主要有以下几个方面：
1.机械零部件方面：
起重机械的所有零部件均不允许存在裂纹等损伤，各零部件在测试后也不允许出现裂纹和永久变形等损伤；大部分摩擦部件的表面磨损量不可超出规定磨损量；某些部件及其焊缝等内部缺陷的当量尺寸有要求；某些专用零部件有专用的质量要求；部分零部件对表面防腐涂层厚度的要求。
2.电气检验方面：
起重机械的所有电气设备和电气元件的外观检验要求；电气线路对地的绝缘电阻要求；总电源开关要求；电气保护要求等。
二.起重机械零部件主要检验方法
1.目视检测
主要检测内容有：机械零部件结构的尺寸测量、表面质量检查、载荷试验、机械装置试验和安全保护装置试验等。例如用目视的方法检测锻造吊钩时，要检查吊钩和悬钓孔部位的表面裂纹，存在裂纹和侧向变形的的钩片要及时更换。
2.X射线检测
采用常规X 射线可对起重机械的焊接质量进行检查，如片式吊钩钩片及悬挂夹板的焊缝、桥式和门式起重机主梁翼缘板和腹板的对接焊缝等。
3.超声波检测
在起重机械的焊缝质量检查中，超声检测是较为常用的方法。在对批量生产的零部件和质量要求不太高的零部件可以采用超声检测。例如可检测锻造吊钩内部的裂纹、起重真空吸盘主要受力构件的裂纹等内部缺陷。
4.磁粉检测
磁粉检测是指将工件磁化后，工件表面吸附施加在工件表面的磁粉，由于表面裂痕或者凹凸的存在，使工件表面产生漏磁场，工件表面的磁粉在一定的光线照射下形成目視可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。由于起重机零部件表面及焊缝表面都不允许存在裂纹，所以磁粉检测是其最常用的无损检测手段之一。
5.渗透检测
渗透检测的工作原理是：工件表面被涂覆含有着色染料的渗透剂后，经过毛细作用，渗透剂可以渗入到工件表面的裂痕等缺陷中，一定时间后，去除工件表面多余的渗透剂，经过干燥后，再在工件表面涂覆显像剂，再次经过毛细作用，渗透剂和渗入的显像剂发生一定的化学反应，在一定的光源照射下，可以看到缺陷处的渗透剂痕迹被显示，从而探测出缺陷的分布状态和严重程度。[1]
由于起重机械主要检测的缺陷类型是零部件表面裂纹，因为表面开口裂纹的危险性很大。由于起重机零部件材料和结构形状存在特殊性，有些部件或部位不利于磁探仪的操作，此时，渗透检测便成为唯一可选的无损检测方法。
6.电磁检测
①涡流膜层测厚。
起重机械的表面漆层厚度测量主要采用涡流膜层测厚法，即涡流检测线圈与被检工件表面之间的漆层厚度值会形成一定的电阻值，对于电阻值一定的检测线圈，可以精确测量出其电阻值的变化，然后通过计算检测线圈电阻值的变化可以精确反映出膜层的厚度值。由于涡流采用空间电磁耦合原理，对于被检测的起重机零部件表面，一般不需要处理，如果为了得到更为精确的膜层厚度，可以对测量表面进行清理，以去除掉表面杂质，减小对测量结果的影响。
②裂纹检测。
首先用交变磁场对起重机零部件进行局部电磁化，工件在交变磁场作用下，会产生感应电流和感应磁场。如果工件表面有裂痕或者凹凸时，其表面会产生差异磁场，用磁敏元件可以测量此种差异磁场的大小，从而获得裂痕信息，进一步计算出裂痕的状态分布和大小。例如裂纹的位置和深度等。此种裂纹检测方法快速准确，并能对裂纹进行定性和半定量评估。
③钢丝绳检测。
钢丝绳主要的检测内容为钢丝绳的磨损、扭结、内部腐蚀等。钢丝绳一般采用漏磁方法进行检测。检测探头对待测钢丝绳进行局部磁化，根据裂痕引起的磁场大小和分布的变化情况对钢丝绳的缺陷情况进行判别，从而计算出这种裂痕的分布状态和大小，并可进行定性和定量分析。
三.起重机械电气方面主要检验方法
1. 外观检查
①电气元件应齐全完整，固定应牢固；
②绝缘材料应良好，无破损或者变质；
③电气连接螺栓触头电刷等应连接可靠，无不良接触
④起重机上选用的电气设备及电器元件应与供电电源和工作环境以及工况条件相适应；
⑤带电元件或者接线线头裸露的电气设备应设在电气保护箱内
2.绝缘电阻
起重机额定电压不大于500V时，电气线路对地的绝缘电阻应满足以下环境条件：
①一般环境中不低于0.8MΩ
②潮湿环境中不低于0.4MΩ
3.总电源开关
起重机供电电源应设置总电源开关，该开关应设置在靠近起重机且地面人员易于操作的地方，开关出线端不得连接与起重机无关的电气设备。
4.电气保护
①起重机上低压的总电源回路应设置能够切断所有动力电源的主隔离开关或者其他电气隔离装置；
②起重机总电源回路至少应有一级短路保护，若一组滑线为多台起重机供电时，每台起重机上必须设置总电源短路保护装置；
③起重机上总电源应有失压保护。当供电电源中断时，必须能够自动断开总电源回路；恢复供电时，不经手动操作，总电源回路不能自行接通。
④起重机必须设有零位保护，在突发状况下，若出现运转和失压后恢复供电时，必须先将控制器手柄归零后，起重机的电动机才能启动，以防止起重机的电动机误启动。[2]
⑤起重机上的每个机构均应单独设置过流保护。例如起重机若使用交流绕线式异步电动机，则建议采用过电流继电器来进行过流保护，如果起重机采用笼式交流电动机，则应该选用热继电器或者自动断路器做过载保护。
⑥铸造、淬火起重机的主起升机构以及其他由于调速可能造成超速的起升机构，应有超速保护措施。
四.总结
起重机械的设计、制造和安装过程都需要一定的检验技术，随着起重机械在工业生产中起着越来越重要的作用，对于其检验技术的方法也越来越多。对于机械零部件可以采用无损检测方法，对于电气元件的检测应该重点检测电气保护方面。只有保证机械部分和电气部分同时的完整性，才能保证起重机械的正常运行，避免生产事故的发生。
参考文献：
[1]赵世军.起重机械的使用和安全管理[J].大众标准化，2003年9月.
[2]秦凤阳.建筑起重机械的使用与管理[J].起重运输机械，2002年6月.