起重機(jī)械無損檢測技術(shù)探討

摘要：起重機(jī)械屬于特種機(jī)械設(shè)備的一種，有著較復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。而且，目前我國所使用的起重機(jī)械，有著各式各樣的結(jié)構(gòu)類型，每一種結(jié)構(gòu)類型都需要不一樣的無損檢測技術(shù)進(jìn)行檢測。起重機(jī)械的制造、選材、安裝等諸多方面都會影響無損檢測方法的準(zhǔn)確性。文章就此對起重機(jī)械無損檢測技術(shù)進(jìn)行了探討，具體介紹了多種無損檢測方法的應(yīng)用特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：起重機(jī)械；無損檢測技術(shù)；磁粉檢測；目視檢測；電磁檢測

中圖分類號：TH878 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）10-0047-02

1 概述

由于荷載的形式不同，起重機(jī)械有著不一樣的主體結(jié)構(gòu)。起重機(jī)械的主體結(jié)構(gòu)，是由多種的鋼結(jié)構(gòu)組接而成?？刂坪秒姎饨Y(jié)構(gòu)，并將其安裝在鋼結(jié)構(gòu)每一個部件內(nèi)。起重機(jī)械的金屬結(jié)構(gòu)、零件結(jié)構(gòu)、附件等都是金屬材料，零件多是用軋制和鑄件加工制成。鍛件、軋件使用的是碳素的結(jié)構(gòu)或者是合金的結(jié)構(gòu)。必要時，選擇特殊合金鋼材質(zhì)。鑄件多使用鑄鐵、鑄銅和鑄鋼。而針對起重機(jī)的零部件、機(jī)械材料出現(xiàn)的缺陷，可選擇不一樣的無損檢測方法。對電氣控制、安全防護(hù)可使用目視檢測，而對焊縫內(nèi)部缺陷則選擇超聲辦法。起重機(jī)械中的各種缺陷檢測，對應(yīng)不一樣的無損檢測技術(shù)。

2 目視檢測

起重機(jī)械的功能部件和整體質(zhì)量的檢測，所用的方法則是目視檢測。目視檢測主要是針對機(jī)械部分的幾何尺寸、表面質(zhì)量以及安全保護(hù)裝置。它也可用于對電氣照明設(shè)備的檢測。目視檢測的方法主要是測機(jī)構(gòu)試運(yùn)行和量具測量。

3 磁粉檢測

起重機(jī)械時常會在表面出現(xiàn)裂紋和裂縫。這些零部件和鋼結(jié)構(gòu)的焊縫表面不應(yīng)存有裂紋。為了能夠更清晰地了解起重機(jī)械的表面裂紋狀況，需對起重機(jī)械進(jìn)行無損檢測。起重機(jī)械多為鋼材的材質(zhì)，因此需使用磁粉檢測的方法。磁粉在探傷的時候，需先做好受檢表面的處理工作。先打磨處理一段時間，再施加一部分的磁懸液，確保是均勻濃度的磁粉。用膠帶紙貼在磁痕上，再揭下做好記錄，從而評定焊縫的缺陷部位和程度。倘若檢測部位的觀察條件不夠好，應(yīng)選擇有更高靈敏度的熒光磁粉。

4 電磁檢測

4.1 測渦流膜層的厚度

測量起重機(jī)械表面涂抹的漆層厚度，使用的主要方法便是提取渦流效應(yīng)。主要的做法是將被檢金屬的表面和渦流檢測的線圈之間的漆層厚度進(jìn)行提取，而這樣做的方法會影響線圈的阻抗數(shù)值。檢測線圈若有一定的頻率，則可以對線圈進(jìn)行測量而決定提取膜層的厚度。測渦流膜層厚度主要受板厚和導(dǎo)電率的影響，不需要處理檢測的表面。

4.2 檢測裂紋

檢測裂紋的時候，可使用交變磁場局部磁化金屬試件。試件處在交變磁場內(nèi)，會出現(xiàn)感應(yīng)電流，并且會生成感生磁場。如果試件內(nèi)存在缺陷，它的表面就會出現(xiàn)異常的泄漏磁場梯度。磁敏元件能夠得到裂紋的深度、位置等信息。這種檢測裂紋的辦法準(zhǔn)確及時，而且能夠半定量和定性地評估好裂紋。由于集膚效應(yīng)，裂紋深度和波形幅度存在著非線性的關(guān)系，用人工比樣會得到更加準(zhǔn)確的信息。電磁檢測裂紋，其精度和磁粉檢測相同，能夠快速地掃查裂紋。該方法能夠準(zhǔn)確地判定磁場的信號，如果磁粉在檢測完畢以后仍沒有做好退磁的準(zhǔn)備操作，那么會對檢測部位信號造成干擾。因此電磁檢測需先于磁粉檢測。

5 聲發(fā)射檢測

聲發(fā)射檢測主要檢測起重機(jī)械設(shè)備的關(guān)鍵部位。一般情況下，多是將傳感器布置在應(yīng)力值大且出現(xiàn)裂紋的部位。施加動載和靜載的力量于起重機(jī)械上，起重機(jī)械會出現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)。材料內(nèi)的裂紋、腐蝕問題會出現(xiàn)聲發(fā)射的信號。在處理完信號以后顯示出信號嚴(yán)重缺陷的區(qū)域。分析頻譜便可以得到起重機(jī)械的整體安全信息。聲發(fā)射檢測有著連續(xù)、實時、動態(tài)、整體的特點(diǎn)，而且能夠判斷內(nèi)部缺陷的活度。例如，若是對某起重機(jī)械進(jìn)行聲發(fā)射的檢測，在其右側(cè)發(fā)現(xiàn)有均勻的信號，而左側(cè)卻沒有，這就證明該起重機(jī)械的右側(cè)有缺陷。

6 射線檢測

射線檢測主要應(yīng)用在其中機(jī)械的安裝階段，并對鋼結(jié)構(gòu)、接焊縫等部位進(jìn)行檢測。起重機(jī)械的材質(zhì)，多是鋼板材料，壁厚比較薄。一般用X射線便能檢測起重機(jī)械焊接的質(zhì)量。用射線檢測起重機(jī)械，其主要的對象是規(guī)則形狀、均勻厚度的鋼制品和部件。比如集裝箱吊具、懸掛夾板、吊鉤鉤片等。在用射線進(jìn)行檢測時，需認(rèn)真地考慮被檢對象的板厚、材質(zhì)和形狀，并選擇標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)，例如增感屏的厚度和材料、膠片類型等。從這些方面的檢測便可以得到底片，再對底片評定，可得到起重機(jī)械的具體質(zhì)量等級。

7 超聲檢測

超聲檢測主要用于檢測材料的角對接焊縫缺陷，這在起重機(jī)械內(nèi)是最常見的一種方法。超聲檢測可檢測吊鉤內(nèi)的夾雜和裂縫以及吊鉤處的內(nèi)部裂縫和懸掛夾板中的裂縫問題。超聲波探傷對接焊縫的時候，需根據(jù)焊接的形式和板厚決定合適的斜探頭，并對比試塊，制作一個波幅曲線來判識單量。具體檢測時，斜探頭要和焊縫中心線相垂直，并放在檢測平面上，斜向地掃查焊縫的兩側(cè)。在此時，也可以用環(huán)繞和轉(zhuǎn)角的方式具體地進(jìn)行審查。發(fā)現(xiàn)缺陷以后，做好標(biāo)記，記錄好缺陷的深度和長度。在對角焊縫進(jìn)行超聲檢測的時候，需要綜合考慮探頭和檢測面的缺陷狀況，讓聲束能夠垂直在焊接接頭的部位。直探頭檢測角焊縫，也可增加一定的斜探頭進(jìn)行檢測。超聲檢測T形的焊縫，需要利用被檢種類的缺陷來決定探頭和檢測面，讓聲束和焊縫結(jié)構(gòu)的缺陷垂直。利用焊縫結(jié)構(gòu)的形式，選擇不同的超聲檢測方法。

8 結(jié)語

在現(xiàn)代工業(yè)中，起重機(jī)械是比較重要的特種施工設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中有著不可替代的作用。我國由于工業(yè)起步晚，在工業(yè)生產(chǎn)中采用老舊起重機(jī)已經(jīng)有了幾十年的時間。因此，現(xiàn)在擁有的起重機(jī)種類復(fù)雜多樣。為了能夠保證起重機(jī)械的使用質(zhì)量，需要對起重機(jī)械進(jìn)行全面的設(shè)計和檢驗。無損檢測方法能夠保證監(jiān)督檢測的準(zhǔn)確性。但是，復(fù)雜多樣的起重機(jī)需要各式各樣的無損檢測技術(shù)。因此，需根據(jù)實際情況，科學(xué)合理地選擇合適的無損檢測技術(shù)，保障起重機(jī)的安全使用性能。

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作者簡介：李霖強(qiáng)（1976-），男，長治市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所工程師，起重機(jī)械檢驗師，電梯檢驗師，研究方向：電梯、起重機(jī)械監(jiān)督、定期檢驗。

（責(zé)任編輯：吳 濤）