基于受損橋式起重機的檢驗探討

郭昕航，李志軍，于廣超

（天津市特種設備監督檢驗技術研究院，天津市 300192）

科學技術不斷發展，在工業和農業中廣泛利用起重機設備。因為橋式起重機運行環境比較惡劣，嚴重影響橋式起重機運行效果。起重機屬于電氣設備，如果橋式起重機受損，將會引發嚴重的安全事故，這就需要加強檢驗橋式起重機，及時解決橋式起重機存在的問題，保障橋式起重機運行安全性。

1 橋式起重機受損類型和原因

1.1 金屬結構

橋式起重機金屬結構最重要的部分包括小車和橋架，橋式起重機運行過程中，因為吊裝運行時間較長，導致金屬結構很容易發生裂紋和斷裂等問題，發生這類問題主要是因為金屬結構疲勞運行，因此，存在交變應力，導致金屬結構發生破裂，在交變應力的影響下，會不斷延伸金屬結構的裂紋，最終發生受損失效的情況。此外，橋式起重機在運行過程中，金屬材料承載力具有特定限制，同時就有彈性限度，如果交變應力超過了金屬材料限度，金屬材料將會發生變形的問題，無法恢復原來的狀態。

1.2 運動結構

橋式起重機運動結構主要包括制動器和鋼絲繩以及車輪軌道等，吊鉤鋼絲繩如果發生超載和磨損等，很容易發生變形和裂紋以及斷裂等問題。在應用制動器的過程中，因為油污和磨損以及彈簧失效等因素，制動器很容易發生制動不靈和不足等問題，制動輪溫度較高，無法張開制動臂。車輪和軌道之間會產生啃軌和打滑等問題，在安裝起重機的過程中如果出現了跨度差，將會引發啃軌問題。如果橋式起重機承載發生偏移，機械結構之間不斷摩擦，將會引發磨損問題。

1.3 控制系統

橋式起重機在運行過程中，控制系統很容易受損，一方面，是電氣系統故障，這種受損故障的種類比較多，發生故障的主要原因是橋式起重機運行過程中，起重機過度運行，或者電氣設備發生老化問題。另一方面，安全附件發生受損故障，因為安全附件類型較多，工作人員出現錯誤操作，或者工作人員沒有采取合理的維護保養措施，都會影響起重機安全附件的運行效果。

2 受損橋式起重機的檢驗

2.1 逆向工程檢測

在檢驗受損橋式起重機時，技術人員可以利用逆向工程原理完成檢驗工作，利用這種方法可以及時確定橋式起重機隱藏隱患，同時可以延長橋式起重機零部件的使用壽命。通常是在產品和機械零部件設計模型中利用逆向工程原理，根據零部件參數全面剖析產品，結合產品性能確定改善措施。在產品檢驗中利用逆向工程技術，包括數據收集和測量技術等。當前在各個領域廣泛利用逆性工程設計與制造部分，但是，在檢驗檢測行業卻很少涉及，重點是在產品領域中利用逆向工程技術，單絲在檢驗檢測行業中可以借鑒和推行逆向工程理念。在橋式起重機檢驗過程中，逆向工程檢測技術發揮著重要的作用，可以有效檢測橋式起重機中存在的問題。

（1）檢驗金屬結構。在檢測橋式起重機金屬結構的過程中，工作人員需要檢測金屬零部件實際情況和疲勞情況，反復修改規則，建立科學的檢測規定，根據檢測規則檢驗起重機實際情況，同時需要結合檢測規定檢驗一系列項目，根據項目檢驗情況，因此，確定橋式起重機的安全狀態，滿足生產安全標準。通過總結分析受損橋式起重機失效模式，確定金屬結構的實際健康狀態和疲勞狀態，為后續檢修工作提供參考依據。

（2）檢查運動機械部分。在檢驗運動機械部分的過程中，工作人員需要定期檢查零部件裂紋和磨損情況，尤其要檢查鋼絲繩，因為鋼絲繩發生的故障檢查難度比較大，因此，鋼絲繩很容易發生突然斷裂的情況，所以工作人員需要檢測鋼絲繩的磨損程度。此外，需要注重制動器裂縫，確定制動器表面是否存在油污，定期清理和養護鋼軌和車輪，提升整體部件的清潔性。因為在安裝環節可能會引發啃軌問題，工作人員需要聯系廠商重新安裝和設計制動器，合理修復跨度差異，避免發生啃軌問題。

（3）檢測控制系統。橋式起重機控制系統發生失效問題，主要是因為人為因素的影響，工作人員可以利用傳感器檢測控制設備的性能，同時需要提高相關工作人員的質量意識，完善安全生產體制。制定橋式起重機使用和檢驗制度，要求工作人員根據制度制度標準完成檢驗工作。在檢驗工作中，檢驗人員需要加大力度推廣和宣傳機械安全工作，積極培訓操作人員和管理人員，使其靈活利用特種設備和新型設備，因此維護特種設備的使用安全性，同時可以培訓有關特種設備的安全知識。

2.2 安全性能檢測

工作人員需要利用安全性能檢測方法探傷檢查橋式起重機斷裂部位和受損部位，確定橋式起重機金屬結構中是否出現裂紋，此外，需要焊接主梁下蓋板對縫，利用超聲波和磁粉探傷檢測腹板和下蓋板連接部位的焊縫。完后探傷檢測后，確定沒有發生任何裂縫缺陷后，可以檢查橋式起重機工作現場，落實安全性能檢測，主要是測量拱度和靜態剛度等參數，因此確定受損橋式起重機實際荷載。此外，需要動態檢測危險部位的應力水平和金屬結構，確定橋式起重機運行性能。跨中截面是橋式起重機危險部位，因此，工作人員可以將單片監測點設置在主梁跨中部位的蓋板內側，動態分析彎曲應力的信息數據。

2.3 有限元計算

工作人員利用有限元計算方案，可以檢測橋式起重機金屬結構是否符合標準。工作人員利用有限元計算方法，可以結合橋式起重機受力信息，確定裂紋問題發生的原因。落實修復工作后，有限元分析金屬結構，同時可以預測修復結果，確定合格后，對比分析檢驗環節的標準，最終根據有限元計算結果，確定橋式起重機檢驗是會否符合標準。

3 受損橋式起重機修復措施

如果橋式起重機運行過程中發生損壞，將會影響整體運行工作，因此發現了橋式起重機受損問題，需要及時修復，或者直接更換零部件，修復了受損橋式起重機后，并且需要檢查橋式起重機是否符合規定要求，確定橋式起重機安全性符合規定標準，才可以繼續利用橋式起重機。

3.1 更換受損部件

如果橋式起重機主梁發生斷裂等問題，電氣控制系統將會出現失效問題，工作人員需要及時更換損壞的部件。此外，需要處理斷裂的主梁，首先，利用砂輪機打磨處理主梁斷裂的部分，保障表面的光滑性和平整性，去除表面存在的雜質，最后再利用鋼板焊接部件，工作人員要注意取消受損部件裝配工藝圓孔，進一步提高焊接剛度和強度。

例如，某受損橋式起重機在吊升階段，鋼絲繩突然被拉斷，導致在高空墜落主梁，發生了事故后，損壞了主梁兩端，同時還損壞了部分金屬結構和電氣元件。因此，檢測人員更換了整體電氣控制系統和減速機等。陣地主梁中沒有發生損壞的部位，需要采取以下修復措施：司機室一端主梁副腹板發生變形問題，工作人員需要利用冷作變形校正法，恢復副腹板和小蓋板到原位，利用槽鋼加強處理局部，使整體剛度和強度因此提高。對于司機室另一端的行走機構，平衡臂發生劇烈的擺動，導致副腹板頂部材料發生變形問題，工作人員可以用氧割法，將變形部位割除，再利用手動砂輪機打磨處理切割部位，再焊補一塊新的鋼板，使補焊部位的剛度和強度因此提高。

3.2 修復裂紋

橋式起重機很容易發生裂紋問題，因為裂紋類型比較多，橋式起重機材質和結構決定著裂紋的差異性，此外，裂縫位置發生的部位也是不同的，在焊接熱影響區和焊接縫隙等部位都會很容易發生裂縫問題。裂縫包括宏觀裂縫和微觀裂縫，工作人員可以利用肉眼觀察到宏觀裂縫，但是，無法觀察到微觀裂縫，這就需要利用顯微鏡觀察裂紋。工作人員在修復裂紋的過程中，需要根據實際情況，首先，需要確定裂紋發生的具體部位；其次，需要清除裂紋部位的雜質，利用探傷技術分析微小的裂紋，最終再統一處理問題。

4 結語

加強檢測受損橋式起重機，可以保障橋式起重機運行的安全性，相關技術人員需要加強研究橋式起重機新型檢測技術，科學的檢測橋式起重機損壞情況和損壞部位，及時處理橋式起重機發生的損害，保障橋式起重機使用過程的安全性。