桥门式起重机检验方法及其对比研究
2019-02-22娄凯明
娄凯明
(广东正和特种设备检测有限公司,广东 广州 510000)
我国经济在飞速发展,起重机械已经广泛应用于各种物料的起重、运输作业场合。但是由于起重机械在运输工作中存在着危险因素,因此检验起重设备,对起重设备的检验方法进行对比具有重大意义。
一般情况下起重机自身以及作业环境有如下特点。
(1)起重机械由于机械零件较多,运行结构较为复杂。每一个工作周期都包括以下一系列的动作,其中包括:起升过程、回转过程、变幅过程和大小车的行走等维度的操作和步骤。
(2)被吊运的重物,其种类和理化性质也不尽相同。载荷情况也不同。
(3)使用场所的人员结构较为复杂,复杂操作需要多人配合,操作空间需求较大。环境相对比较复杂,也可能涉及到一些企业、工地等场所和高温、高压及易燃易爆危险因素。基于此复杂的结构和环境有必要对桥门式起重机的检验方法进行总结并进行必要的对比分析。
1 机械部分的检验
在整个机械检验部分中,主梁上拱度的测量方法包括拉钢丝法、水准仪法、激光直线仪测量法,为了提高测量精度,我们选取不同的起重机械种类进行测量对比,下面就这三种方法进行简要介绍。
(1)拉钢丝法。拉钢丝法对于电动葫芦桥式起重机和门式起重机更加的适用,那是由于水准仪法和激光测量法在使用过程中要将所需要使用的测量仪器通过一个固定的支座放置在起重机械的走台上。受外界振动的环境影响较大,而走台恰好在操作过程,极易影响测量结果,导致测量数值波动较大,并且也较难读到具体准确的数值。所以,拉钢丝法比较适合带走台双梁桥式起重机与门式起重机的主梁上拱度的测量。
(2)水准仪法。水准仪测量方法的最主要优点就是精度高,并且可以用该仪器同时测量起重设备的多项参数。例如,拱度还有大车和小车运行轨道的高低差等。但是其缺点是由于只能测量电动单梁起重机,受支架的振动影响较大,测量时候有盲区。
(3)激光直线仪测量法。测量时,将传感器激光置于被测位置,由位移传感器的触头跟踪激光光点,将测量信号经应变仪输入光标示波器记录,最后将测量出来的数据,绘制出测量曲线。该检验方法能够测出主梁上拱度、下挠度、大车以及小车轨道的直线度、还有同一个轨道截面的高低差等。与另外两种方法相比其优点在于可以不考虑修正值的问题,同时受光线影响较小。
2 电气系统检验
(1)电气检验的重要一环是电动机,首先起重机械中的电动机安装要牢靠,各个位置的螺栓,轴承要拧紧,长期不使用的起重设备,在检验时要检查其绝缘电阻,绝缘电阻所需要测试点包括绕组对地的,转子滑环对地的以及滑环间的绝缘电阻。工作在1kV和500V的工作电压,其绝缘电阻分别不得小于1MΩ和0.5MΩ。然后检验铭牌以及铭牌所标注的电气接法,电压以及相对应的频率与实际检验测量情况是否相符,电动机轴承的润滑性,转轴能否通过扳手自由旋转;导线间的距离是否符合标准,电刷压力是否正常,提升是否灵活。
(2)起重机电气设备接地检验也是检验过程中的重要一环,使用金属结构作为接地干线的时候就是让电气设备工作状态下不带电的金属外壳和整体结构相连。连接方式为非焊接方式的情况下,应另外加设接地干线或跨接线。一旦金属结构表面的油漆较厚或者有腐蚀严重的情况,就有可能造成不可靠的电气连接。接地支线所选用的材质为铜线,其最小的截面积为 4mm2。用万用表就可以测量其具体的接地连通性。
(3)在检测照明电路时,所要检测的地点包括的机房、电气室以及司机操作室等。在装设照明电路的时候,还应该考虑一下防震措施。低吨位的电动单梁起重机可以不加设照明电路。在切断起重机地面上总电源开关进行检修时,利用周围环境中设置的安全特低电压电源就更为方便。严禁用金属结构做照明线路的回路。
3 无损检测
由于上述提到的常规性的起重机械的检测方式无法对吊钩内部,钢丝绳的断丝,滑轮、卷筒和制动器的结构、以及金属结构本体和焊缝的内部缺陷进行检测,内部结构对于起重机的安全起着决定性的作用,这样就要采用无损检测的方式对其裂纹和永久变形等出现的缺陷进行检验,因为上述的零部件在桥门式起重机械的工作循环过程中,一旦出现冲击载荷和产生巨大的交变应力,则极易使材料本身的内部缺陷或加工过程中因加工工艺产生的缺陷扩大,形成危险性裂纹。如果在检验过程中不能及时发现存在的内部缺陷,就有可能导致重要零部件或结构件突然开裂折断或者断裂。将会产生不可估量的损失,引发重大安全生产事故。
最常用的无损检测方式包括超声、射线、磁粉、涡流以及声发射检测,下表1为桥门式起重机械无损检测的应用,分别对几种检测方式进行了对比和分析,并介绍了各个方法的检测范围,可以在发现问题时制定出必要的防治措施,及时进行处理,将隐患优先排查出来。
表1 桥门式起重机械无损检测的应用
4 起重机械的风险评估
目前,现有的对于桥门式起重机的检验主要采取定期检验的方式,每两年对设备进行法定检验,对于过程中的风险预测以及事故的预防仅仅是基础性的安全保障性的作用,能达到预防的效果,但是其所有的检验结果仅有"合格"与"不合格",还有复检合格以及复检不合格,就缺少了对于零部件风险评估,下面就对与桥门式起重机械的安全状况的评估进行介绍。
桥门式起重机检验方法中,起重机的主要零部件失效的可能性评估也是重要的一个环节,其失效的可能性评估一般分为五级,分别为通过使用"频繁发生"、"经常发生"、"可能"、"不可能"和"非常不可能"来表示起重机的失效可能性。其主要考虑的因素有:设备失效速率的变化、运行状态的变化等失效相关因素等。
(1)失效的可能性评估因素。失效的可能性评估因素可能包括设计资料、载荷情况、材质、检测方法的有效性、操作环境、失效机理、失效速度等几方面,根据上述评估的因素的影响,制定了起重机事故的影响系数、破坏系数、检测系数、机械系数、工艺系数等等。
(2)起重机零部件失效后果评估。失效后引起不利影响程度的估计,一共可以分为五个等级,分别为"非常低"、"低"、"中’、"高"、"非常高"进行表示,分别从经济、环境和健康几方面来对起重机和吊重的损坏程度、直接的经济损失以及事故对人员造成的伤亡程度、对周围环境的污染程度的影响等进行分析。
5 结语
桥门式起重机的法定检验分为两方面,机械部分和电气部分,机械部分的法定检验主要是其受力情况的分析,而对于电气部分的检验主要包括绝缘电阻、接地电阻、照明线路的检验。然后介绍了无损检测方法,分别介绍了射线、磁粉、超声、涡流检验以及声发射检验,并对各个方法进行了对比和分析,最后介绍了起重机械的风险评估。介绍了元器件的风评估方法。检验人员在工作过程中,只有针对不同的起重机运用不同的检验手段,才可以保证起重机安全运行。