浅谈起重机械无损检测技术论文_廖锦前

浅谈起重机械无损检测技术论文_廖锦前

广东省特种设备检测研究院惠州检测院 516000

摘要:起重机械属于特种机械设备的一种,有着较复杂的内部结构。

有效的检测技术是保证其安全、高效运转的前提,尤其是无损检测技术,可在不破坏结构和零部件的前提下对起重机械可能存在的缺陷进行有效检测,不但提高了工作效率,还体现出较高的经济性,因此被广泛采用。本文主要针对起重机械无损检测技术进行了简要概述,并对常见的起重机械无损检测技术展开了研究,希望对我国相关领域的发展起到促进作用。

关键词:起重机械;无损检测;技术

引言

近年来,我国在积极进行特种设备的研究过程中,起重机械的种类也呈现出多样化发展趋势,不同的内部结构可以促使起重机械形成多种多样的功能,为满足相关领域的发展需求做出贡献。但是在对起重机械进行应用的过程中,必须定期展开探测工作,才能够对起重机械的性能以及精确度进行充分的掌握,从而将起重机械的功能充分发挥出来。在这种情况下,积极加强起重机械无损检测技术研究具有重要意义。

1 概述

由于荷载的形式不同,起重机械有着不一样的主体结构。起重机械的主体结构,是由多种的钢结构组接而成。控制好电气结构,并将其安装在钢结构每一个部件内。起重机械的金属结构、零件结构、附件等都是金属材料,零件多是用轧制和铸件加工制成。锻件、轧件使用的是碳素的结构或者是合金的结构。必要时,选择特殊合金钢材质。铸件多使用铸铁、铸铜和铸钢。而针对起重机的零部件、机械材料出现的缺陷,可选择不一样的无损检测方法。对电气控制、安全防护可使用目视检测,而对焊缝内部缺陷则选择超声办法。起重机械中的各种缺陷检测,对应不一样的无损检测技术。

2起重机械无损检测技术要求

起重机械种类繁多,不同的起重机械应按其设计、制造、检验、试验和验收等技术条件进行检测。主要针对不同部件和特殊结构易产生缺陷的类型而采用相应的无损检测方法,并以相应的检测工艺和标准进行探伤和评价。

起重机械的所有零部件,如吊钩、电磁铁、真空吸盘、集装箱吊具及高强螺栓、钢丝绳套管、吊链、滑轮、卷筒、齿轮、制动器、车轮、锚链和安全钩等,以及金属结构的本体和焊缝,如主梁腹板、盖板和翼缘板等对接焊缝等而言,均不允许存在裂纹等损伤,各机构在试验后也不允许出现裂纹和永久变形等损伤;大部分摩擦部件,如抓斗铰轴和衬套、吊具、钢丝绳、吊链环、滑轮、卷筒、齿轮、车轮等表面磨损量也都有严格的规定;某些部件及其焊缝,如吊钩、真空吸盘、集装箱吊具金属结构、金属结构原料钢板、各机构焊接接头等内部缺陷的当量尺寸也有明确规定;某些专用零部件,如钢丝绳等,也有专用的质量要求;有的对表面防腐涂层厚度也有规定。具体要求可参考各种起重机械及零部件的技术规范,必须根据相应的技术要求针对不同的检测对象采用适当的检测方法和检测工艺。

3常见起重机械无损检测技术

3.1目视检测

检测起重机械整的功能部件和质量时,可以对目视检测进行应用,两个部分共同组成了目视检测。在机械检测的过程中,首先,应测量设备的几何尺寸;其次,检测设备表面质量;再次,试验设备运行载荷;第四,试验整个机械装置;最后,试验安全保护装置的性能。在电气检测的过程中,首先,检验电控装置;其次,检验电气保护装置;再次,检验保护接地情况;第四,检验设备的信号电路以及照明系统等。在应用目视方法对起重机械进行以上因素的检查过程中,既可以将设备应用于相关机构中,通过试运行的方式掌握以上运行参数,也可以通过量具对设备进行测量。

3.2磁粉检测

起重机械时常会在表面出现裂纹和裂缝。这些零部件和钢结构的焊缝表面不应存有裂纹。为了能够更清晰地了解起重机械的表面裂纹状况,需对起重机械进行无损检测。起重机械多为钢材的材质,因此需使用磁粉检测的方法。磁粉在探伤的时候,需先做好受检表面的处理工作。先打磨处理一段时间,再施加一部分的磁悬液,确保是均匀浓度的磁粉。用胶带纸贴在磁痕上,再揭下做好记录,从而评定焊缝的缺陷部位和程度。倘若检测部位的观察条件不够好,应选择有更高灵敏度的荧光磁粉。

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3.3电磁检测

3.3.1测涡流膜层的厚度

测量起重机械表面涂抹的漆层厚度,使用的主要方法便是提取涡流效应。主要的做法是将被检金属的表面和涡流检测的线圈之间的漆层厚度进行提取,而这样做的方法会影响线圈的阻抗数值。检测线圈若有一定的频率,则可以对线圈进行测量而决定提取膜层的厚度。测涡流膜层厚度主要受板厚和导电率的影响,不需要处理检测的表面。

3.3.2检测裂纹

检测裂纹的时候,可使用交变磁场局部磁化金属试件。试件处在交变磁场内,会出现感应电流,并且会生成感生磁场。如果试件内存在缺陷,它的表面就会出现异常的泄漏磁场梯度。磁敏元件能够得到裂纹的深度、位置等信息。这种检测裂纹的办法准确及时,而且能够半定量和定性地评估好裂纹。由于集肤效应,裂纹深度和波形幅度存在着非线性的关系,用人工比样会得到更加准确的信息。电磁检测裂纹,其精度和磁粉检测相同,能够快速地扫查裂纹。该方法能够准确地判定磁场的信号,如果磁粉在检测完毕以后仍没有做好退磁的准备操作,那么会对检测部位信号造成干扰。因此电磁检测需先于磁粉检测。

3.4射线检测

一般在起重机械制造和安装阶段对钢结构部分对接焊缝进行射线检测,在用设备则较少采用。起重机械多采用钢板材料制造,与锅炉、压力容器等承压设备相比,壁厚较薄,常规X射线即可对起重机械的焊接质量进行检查。

起重机械射线检测的对象主要是厚度均匀、形状较规则的钢板或钢管制工件和部件的对接焊缝,如成品片式吊钩钩片及悬挂夹板的焊缝、集装箱专用吊具的主要受力构件金属结构焊缝、桥式和门式起重机主梁翼缘板和腹板的对接焊缝、主梁上下盖板和腹板的拼接对接焊缝、Π形梁内壁的对接焊缝、桥架的组装焊缝以及塔式起重机中主要钢结构的对接焊缝等。

检测时根据被检对象的材质、板(壁)厚、形状等和所要求的标准规范选择适当的参数,如胶片类型、增感屏材料和厚度、像质计材料和型号规格、透照方式、射线源至工件的距离、管电压、管电流和曝光时间等,即可得到合格的底片,然后按标准对底片进行评定,确定其质量等级。

3.5超声检测

起重机械在使用的过程中,角对接焊缝的问题很容易在设备材料中产生,针对这一问题的检测,就可以对超声检测法进行应用。在应用这一检测方法的时候,工作人员可以充分的判断裂缝是否存在于悬挂夹板或设备的内部裂缝中,也可以对裂缝以及夹杂在吊钩内的数量和深度进行判断。对接焊缝在被超声波探伤时,斜探头的型号应根据板厚和焊接方式进行调整,同时对各种试块进行对比,最终对波幅曲线进行制作,才能够进行有效的单量判识。实际检测中,应保证相互垂直的现象存在于焊缝中心线与斜探头之间,同时必须在平面上展开检测工作,在对焊缝两侧进行扫查时,应从斜向方向入手。值得注意的是,这一环节中,审查工作还可以对环绕和转角等途径分进行应用。一旦发现相关缺陷,工作人员应做出明确的标记,对缺陷的长度和深度数值进行记录。

超声检测对角焊缝时,应对检测面以及探头的缺陷等进行综合考虑,确保焊接接头垂直于声束。角焊缝的检测应对直探头进行应用,同时还可以在检测中综合应用斜探头。在对T形焊缝进行超声检测时,检测面、探头的确定是建立在对被检测部位缺陷明确掌握的基础之上的,同样应当保证焊缝结构同声束处于垂直的状态。

4总结语

综上所述,对起重机械来说,一旦带缺陷工作就可能造成严重的质量和安全事故,因此在平时就要加强对起重机械的维护保养,文章介绍了几种最为常见的无损检测技术,除以上介绍外,在起重机械中常用的无损检测技术还包括目视检测、射线检测、电磁检测等等。随着科技的发展,还会出现更为先进的检测技术,给起重机械的安全、高效运行保驾护航。

参考文献:

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论文作者:廖锦前

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/9

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