探析建筑用起重机械安全管理与检测技术

宗妍

摘要：建筑用起重机械主要有轻小型、臂架类、桥式类三种针对臂架类起重机械进行分析，重点介绍了起重机械主要零部件吊钩、钢丝绳、滑轮。在此基础上概述起重机械的安全管理技术及安全监测技术，为建筑用起重机械在使用过程中起到很好的安全保障。

关键词：起重机械;安全管理;安全检测

中图分类号：TU74文献标志码：A

0 引言

在经济大迈步、大发展的同时，建筑行业发展也态势良好且有蒸蒸日上的态势。在建筑施工过程中，起重机械是必不可少的机械设备。据统计，建筑业是起重机械事故高发行业。起重机械屬于特种设备，一般使用环境复杂，涉及范围广，危险性大，极易发生事故。且其事故涉及人员较多，呈群体化、大型化趋势，事故类型集中，事故后果严重，因此要加强建筑用起重机械的安全管理与检测，提早发现问题、解决问题，减少起重机械事故发生率，保障建筑施工场所人员安全，减少不必要的损失。

1建筑用起重机械常见类型及主要零部件

1.1建筑用起重机械常见类型

在建筑工程中所用的起重机械，根据其构造和性能的不同，一般可分为轻小型起重设备、桥式类型起重机械和臂架类型起重机三大类。轻小型起重设备有：千斤顶、葫芦起重机、卷扬机等。桥架类型起重机械如梁式起重机、龙门起重机等。臂架类型起重机有固定式回转起重机、塔式起重机、汽车起重机、轮胎、履带起重机等。建筑施工场所常见的起重机械为臂架类起重机，现对常见的三种臂架类起重机械进行对比，见表1所列。

建筑现场这三类起重机械都被广泛应用，根据每一类起重机械特点及建筑场所使用条件，合理选择起重机械。

1.2 建筑用起重机械主要零部件

臂架类起重机械零部件很多，如吊钩、钢丝绳、滑轮、卷筒、安全装置等，本论述中主要针对吊钩、钢丝绳、滑轮三种主要零部件进行介绍。

1.2.1吊钩

吊钩是起重机械最常见的一种吊具，常借助滑轮组等部件悬挂在起升机构的钢丝绳上。吊钩根据制造方式不同可分为锻造钩和板式钩，二者分别有单钩和双钩。吊钩在受力过程中有3个危险断面，如图1所示。3个危险断面是指在使用过程中容易发生断裂的面。吊钩上应设置防脱钩的安全装置，出现表面有裂纹时、危险断面磨损量达原尺寸的10%、未装有防脱钩装置、开口度比原尺寸增加15%等情况，吊钩均应严格执行报废标准报废，不能通过补焊继续使用。

1.2.2钢丝绳

钢丝绳是起重机械上应用最广泛的挠性构件，卷绕性好，承载能力大，卷绕较平稳且无噪声，因此使用广泛。钢丝绳分类较多，根据捻向分左捻向和右捻向;按钢丝绳捻向与绳股捻向的关系分交互捻和同向捻等。不同载重量的起重机械钢丝绳直径也有所不同，可根据钢丝绳承受的最大静拉力来计算钢丝绳直径，计算公式如下：

式中：c-钢丝绳选择系数，可查表得;

S-钢丝绳最大工作静压力。

根据上式确定钢丝绳直径选择合适的钢丝绳进行吊装作业。使用过程中，注意观察钢丝绳表面情况，钢丝绳在满足下列情况下应报废，如钢丝绳断股、绳芯外漏、径向磨损或腐蚀超过原直径40%、断丝的局部聚集等。

1.2.3 滑轮

在起重机械中，滑轮主要作用是穿绕钢丝绳。按照中心轴是否运转可分为动滑轮和定滑轮。滑轮上应设置防有钢丝绳跳出滑轮轮槽的防护装置且轮槽应光滑平整。为确保滑轮和钢丝绳正常运转，需使两者尺寸相匹配，按照钢丝绳直径来计算滑轮直径，计算公式如下：

D=hd

式中：h-与工作级别和钢丝绳结构相关的系数;

d-钢丝绳直径，mm。

计算后将数值进行圆整，得出的值即为起重机械该型号的钢丝绳对应的滑轮最小直径，以此来选择匹配的滑轮。滑轮达到下列情况应予以报废，如裂纹;轮槽磨损达3mm;其他损害钢丝绳的缺陷等。

2 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2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。

3 起重机械安全检测技术

起重机械在使用过程中要进行日常检查和定期检测，起重机械零部件裂纹、结构、质量的常见检测方法有目视检测和无损检测（包括磁粉检测、电磁检测、声发射检测）。

3.1目视检测

利用眼睛、或显微镜、尺寸测量工具等方式，观察起重机械金属结构尺寸、表面质量、安全防护装置、电控装置、电器保护装置等，属于直观检查范畴。建筑场所常见的三种起重机械的初级检查都采用目视检测，如吊钩表面是否有明显裂纹、钢丝绳是否有断丝、滑轮是否有防脱钩装置等。如果通过目视检测可直接看到裂纹，则裂纹明显，比较严重，需要立即采取措施处理。

3.2 磁粉检测

磁粉检测属于无损检测，在目视检测后进行，可很好地检测表面裂纹。磁粉检测主要检测铁磁性材料。进行检测前，先对待检测物体表面进行干燥清洁处理，一般以打磨为主，确保表面无锈蚀、油脂或其他影响磁粉黏附的物质，保证物体表面光滑。再进行磁化检测，时间在0.5～2s，磁化后将胶带贴在磁痕上，压平后将胶带纸撕下，观测磁痕评定物体表面缝隙情况。起重机械零部件如吊钩、滑轮表面裂纹情况均可使用该方法进行检测。

3.3 电磁检测

电磁检测之前，使用交变磁场对金属检测件进行磁化，检测件在磁场作用下产生感应电流，形成感应磁场。检测件表面完整无缺陷会产生均匀磁场，如有裂纹等缺陷会产生梯度异常磁场，使用磁敏元件捕捉该异常磁场进而获得缺陷信息，如裂纹位置、深度等。该检测方法精度与磁粉检测基本相同，适合对起重机械进行快速缺陷检查。一般情况下电磁检测应用在磁粉检测前，避免由于磁粉检测后未退磁对电磁检测产生的磁场信号进行干扰。起重机械主要零部件的钢丝绳一般采用电磁检测法进行缺陷检测。

3.4声发射检测

检测过程中，在设备上应力值较大的关键部位放置传感器进行测量，一般选择容易发生腐蚀或裂纹的部位，或者是曾经发生过缺陷的部位。被检测部分如有塑性变形或者裂纹的情况，都会产生声发射信号，信号处理后判断结构缺陷的区域。该检测方法不需要完全接近被检测部分，所以能完成其他检测方法不能完成的检测，如针对强辐射、高温、低温、有毒等环境的起重机械检查。声发射检测可实时、连续检测变化，不仅可对是否存在缺陷进行检测还可判断缺陷的程度，在起重机械安全监测环节起到很重要的作用。

4 结束语

本论述分析了建筑常用的三种臂架类起重机械特点及使用条件，为建筑施工过程中正确选择起重机械提供参考。同时对于起重机械的三大主要零部件吊钩、钢丝绳、滑轮的使用及选择进行介绍，便于日常使用、检查、维修。详细的提出建筑用臂架类起重机械在安全管理方面的主要技术要求，同时对起重机械安全检测方法进行介绍，针对不同的缺陷选择不同的检测方法，可及时发现问题，减少事故发生。