特种设备中起重机械检测技术的分析

特种设备中起重机械检测技术的分析

摘要：目前，经济发展迅速，结合载荷运载形式的差异，起重机械的主体结构

也存在着较大的不同。主体结构包括多种钢结构件，在钢结构各个功能部件中安

装着一系列的电气结构，包括操作、控制、驱动等类型。这些结构部件往往是用

金属材料加工制作，采用焊接或者螺栓等方式联接这些金属结构。在无损检测技

术选择中，需要综合考虑其中机械材料、焊缝以及零部件容易出现的缺陷类型等

因素。

关键词：特种设备；起重机械检测技术；分析

引言

工业生产建设过程中需要使用大量起重机械，由于起重机械设备的特殊性和危险性，各

方对其安全管理工作非常重视。从起重机械的设计、制造、安装、使用等多个环节都制定了

较为严格的标准。然而，随着起重机械的应用规模不断扩大，各种各样的机械故障问题开始

频繁出现，甚至造成人员、财产损失，据此，必须采取有效措施对起重机械的故障进行合理

诊断，定期开展机械设备的检验检测，确保起重机械的使用安全。论文阐述了起重机械的主

要结构及常见故障类型，分析了起重机械故障诊断及检验检测的重点，给出了提高起重机械

故障检测检验技术水平的相关措施。

1起重机械常见故障类型

1.1设备疲劳故障问题

起重机械日常使用过程中若出现断裂问题，必然会造成较为严重的后果。而且起重机械

的断裂问题一般都位于较为关键的部件和节点，不仅影响设备的正常使用，还会严重威胁场

使用人员的生命安全。根据大量起重机械出现断裂问题的情况来看，一般都是设备系统或零

部件出现疲劳造成的，机械疲劳导致设备使用过程中出现损坏，在脆弱区出现断裂问题。也

有可能起重机械设备自身存在设计缺陷或质量问题，造成断裂缺陷问题的出现，因此，在对

起重机械进行检验检测过程中必须充分关注其具体发展情况。

1.2润滑系统不通畅

起重机械运行过程中，不少系统需要借助润滑系统进行润滑、冷却才能正常工作，因此，润滑系统是保证起重机械正常工作的基础。一旦润滑系统出现问题，不仅会影响起重机械的

使用成效，还会影响起重机械的运行安全，缩短起重机械的耐久性能。造成润滑系统出现问

题的原因主要是日常维保工作不足，未能及时检查润滑剂的用量、质量等，所以，日常管理

和维保过程中也要关注润滑剂的使用情况，确保润滑系统通畅才能保证起重机械的工作效率

和安全性。

1.3设备磨损较为严重

起重机械设备实际运行期间，不可避免地会出现设备磨损问题，但是，若设备磨损较为

严重就会产生威胁。而造成设备磨损的问题主要是由于润滑系统出现问题或润滑剂选择错误，设备磨损会造成起重机械出现故障，还会在部分滚动部位或设置不当的位置出现磨损，这些

磨损问题长期存在，不仅影响设备使用寿命，还会诱发事故灾害，导致起重机械设备受损，

安全性降低，必须加以关注，做好相应的检验检测工作。

2振动故障诊断分析

2.1专家诊断法

专家系统能够有效地研究机械设备的振动问题，掌握振动的部分，并提出合理的故障排

除方法。为了合理诊断错误，专家诊断离不开大量的专业知识。然而，在获取知识的时候还

是会遇到比较多的问题。此外，知识库的更新率相对较低，各领域专家的知识存在一些矛盾。目前，机械设备的表达能力和可加工性也在一定程度上受到限制。

2.2神经网络诊断

在进行诊断的时候，需要先掌握存在的各种问题，针对神经网络开展离线训练。在这个

时期，借助神经网络能够明确体重记忆症状和诊断结果的联系。之后把存在的错误字符增加

到神经网络中、完成输入，进而产生相关的结果。通过比较之后可以看出，系统很难明确存

在的新型错误，这样就会影响整体的诊断工作。

2.3磁粉检测和渗透检测

研究发现，起重机械检测中，非常重要的内容为表面裂纹与近表面裂纹，根据相关规范

要求，禁止有裂纹存在于起重机械的钢结构、零部件以及焊缝表面。因为钢材是大部分起重

机械的构成材料，因此，在实际无损检测中，会经常使用到磁粉检测技术。在磁粉探伤实施

之前，需要科学清洁与干燥处理受检表面，避免有油脂、铁锈等杂物存在于表面。通常情况下，主要采取打磨处理法，打磨之后工件表面的粗糙度需要符合要求。科学测试工件灵敏度，符合要求后，就可以磁化检测工件，通常进行2秒左右的磁化时间即可，将一定量的磁悬液

添加过来，保证磁粉具有均匀的浓度，且磁悬液需要有一秒的停止施放时间后，磁化工作方

可以停止。为了使漏检率得到有效降低，可以两次磁化检测每一个受检区域。在磁痕上粘上

胶带纸，之后揭下并保存带有磁痕的胶带纸，以便对焊缝缺陷程度进行科学判断。如果在比

较昏暗的环境下开展检测，没有良好观察条件，选择的荧光磁粉需要具备较高的灵敏度。裂

纹是起重机械的主要检测内容，表面开口裂纹具有最大的危害。

2.4电磁检测

以涡流膜层测厚为例，在测量起重机械表面漆层厚度时，主要将涡流的提离效应利用起来，因为线圈的阻抗值会直接受到漆层厚度值的影响，如果检测线圈具有一定的频率，那么

通过对检测线圈阻抗变化情况进行测量，就可以对膜层厚度值准确计算。研究发现，基体金

属材料、板厚等因素会影响到涡流膜层测厚，为了解决这个问题，选用的涡流频率需要保持

较高状态。实践研究表明，如果选用涡流频率在5MHz以上，那么检测线圈阻抗基本上不会

受到不同电导率基体材料和板厚的影响。在电磁检测实施中，一般不需要处理检测表面，但

是为了提升测量精确性，可以适当清理测量表面。

3起重机械安全管理技术

起重机械属于特种设备的一种，因此在使用及安全管理方面需要严格按照标准进行，现

归纳如下：（1）作业前，认真检查起重机械的安全防护装置是否完好、信号装置是否正常、能否正常起动。（2）建筑施工场所人员较多，在起重机械作业时，起重臂和重物下方禁止

行人通过或作业。（3）起重机械操作人员应严格执行起重机械“10不吊”原则。（4）重物起

吊过程中应平稳，未停稳前不得做反向运动。（5）塔式起重机处于高处的起重机械，高于

2m的一切作业点均应设置防护栏。（6）露天情况下，风力达到6级以上的恶劣天气应立刻

停止作业。（7）作业中突然停电，应立刻拨动所有开关至零位并断开电源开关，采取其他

措施将重物降落到地面。（8）日常检查过程中要重点检查主要零部件吊钩、滑轮表面裂纹

情况，发现裂纹及时处理，如钢丝绳断丝、外观磨损。（9）做好日常保养工作，做好钢丝

绳的润滑、紧固工作和滑轮、吊钩的清洗工作，保证机械正常运转。