熱點資訊
咨詢熱線：
0513-81100618
13861988658
郵件： linkai@ntcygs.cn
電話：13861988658
地址： 江蘇省南通市通州區(qū)張芝山鎮(zhèn)
熱門標簽
起重機在用鋼絲繩的定期檢驗
發(fā)布時間：2019-12-12 11:16 文章來源：未知 文章作者：admin 點擊數(shù)：
鋼絲繩是起重機的重要傳動部件之一，其可靠性決定著整個起重機系統(tǒng)的正常工作和安全運行。鋼絲繩在使用過程中會出現(xiàn)疲勞、磨損、斷絲、銹蝕等損傷，這些缺陷會導致鋼絲繩失效
鋼絲繩是起重機的重要傳動部件之一，其可靠性決定著整個起重機系統(tǒng)的正常工作和安全運行。鋼絲繩在使用過程中會出現(xiàn)疲勞、磨損、斷絲、銹蝕等損傷，這些缺陷會導致鋼絲繩失效不能滿足其使用要求。在極限條件下，這些缺陷會演變成鋼絲繩斷裂，造成人員傷亡和設備損毀事故1-21。在起重機械檢驗中，特種設備安全技術規(guī)范和強制標準，如TSG Q0002-2008《起重機械安全技術監(jiān)察規(guī)程-橋式起重機》，TSG Q7015-2016《起重機械定期檢驗規(guī)則》和GB6067-2010《起重機械安全規(guī)程》等[3-5]，對起重機鋼絲繩提出了強制性要求。這些規(guī)范和強制標準的制定主要參照的標準是GB/T5972-2016《起重機鋼絲繩保養(yǎng)、維護、檢驗和報廢》和GB8918-2006《重要用途鋼絲繩》[6-7]，并將以上2個標準明確引入了相關條文。所以起重機鋼絲繩選用、檢驗和報廢通常引用這2個標準作為重要的依據(jù)。在用起重機鋼絲繩檢驗即鋼絲繩的定期檢驗，就是在不降低鋼絲繩的安全程度的條件下，對鋼絲繩開展外觀檢查并進行測量。在許可條件下，鋼絲繩內(nèi)部狀態(tài)也應當進行檢驗。
本文以GB/T5972-2016《起重機鋼絲繩保養(yǎng)、維護、檢驗和報廢》為依據(jù)，按照鋼絲繩劣化模式對應的不同報廢基準，綜合利用計算、測量、觀察和無損檢測4種評價方法，通過合理安排檢驗工藝流程和確定在用起重機鋼絲繩檢驗項目、內(nèi)容、方法與判定規(guī)則，將鋼絲繩的定期檢驗編制成1個獨立的模塊。這樣既可以作為1個單獨檢驗項目，也可以作為起重機定期檢驗鋼絲繩項目的延伸部分。
1檢驗方法介紹
在起重機定期檢驗中，鋼絲繩檢驗以人工檢查為主，使用的評價方法有計算、測量和觀察等。由于現(xiàn)場使用的鋼絲繩長度較長，有時達到幾百米甚至上千米，人工檢查存在檢查耗時量高、檢驗人員勞動強度大，對內(nèi)部缺陷缺乏識別手段，檢驗結(jié)果可靠性難以得到保證等問題。目前，鋼絲繩檢驗檢測出現(xiàn)了使用儀器檢測作為評價方法的趨勢。儀器檢測采用無損檢測的方法，對在用的鋼絲繩損傷情況進行快速測試。
依據(jù)GB/T21837-2008《鐵磁性鋼絲繩電磁檢測方法》，鋼絲繩缺陷為2類：局部損傷（LF）和金屬橫截面積損失（LMA）[s]。這與常見鋼絲繩缺陷分類不同，局部損傷（LF）主要包括局部形狀異常、內(nèi)外部斷絲、銹蝕斑點等。金屬橫截面積損失（LMA）是指造成鋼絲繩橫截面上金屬截面積總和減小的損傷，是由于疲勞、腐蝕、擠壓、磨損、劃傷等傷害造成鋼絲繩的鋼絲截面積的減小。在無損檢測中，采用永磁類儀器可以測定金屬截面積損失（LMA）。采用漏磁類儀器用于測定局部損傷（LF），但該類儀器不能明確給出有關損傷的確切數(shù)量方面的信息，只能給出提示性信息表征鋼絲繩中斷絲、腐蝕和磨損等。所以鋼絲繩無損檢測就是用無損檢測（NDT）進行外觀檢查，確定鋼絲繩上可能劣化區(qū)段的準確位置。檢測過程為先用儀器對鋼絲繩充磁，接著用磁頭包裹著鋼絲繩相對勻速運動。鋼絲繩中的缺陷如斷絲、磨損、銹蝕等都會引起磁通量或漏磁量發(fā)生變化，從而被霍爾傳感器發(fā)現(xiàn)，最后檢測結(jié)果表示為可識讀的缺陷數(shù)據(jù)。如果計劃在鋼絲繩壽命周期內(nèi)對鋼絲繩的進行電磁無損檢測，宜在鋼絲繩壽命期的初期進行儀器檢定，記錄鋼絲繩的初始狀態(tài)并作為將來進行對比的參考點（鋼絲繩識別標志）。
2檢驗內(nèi)容及流程
在用鋼絲繩檢查范圍要求為：沿整個長度對每根鋼絲繩進行檢查。檢查的關鍵區(qū)域和部位[6]是：（1）卷筒上的鋼絲繩固定點；（2）鋼絲繩繩端固定裝置上附近的區(qū)段；（3）經(jīng)過一個或多個滑輪的區(qū)段；（4）經(jīng)過安全載荷指示器滑輪的區(qū)段；（5）經(jīng)過吊鉤滑輪組的區(qū)段；（6）進過重復作業(yè)的起重機，吊載時位于滑輪上的區(qū)段；
（7）位于平衡滑輪的區(qū)段；（8）經(jīng)過纏繞裝置的區(qū)段；（9）纏繞在卷筒的區(qū)段，特別是多層纏繞時交又重疊區(qū)域；（10）因外部原因?qū)е履p的區(qū)段；（11）暴露在熱源下的部位。檢查過程中發(fā)現(xiàn)的劣化模式劃分為可見繩股斷裂、鋼絲繩直徑減小、腐蝕、變形、斷絲數(shù)量、機械損傷、熱損傷等。
檢驗流程如圖1所示，依次為記錄鋼絲繩信息、儀器檢定、檢測、數(shù)據(jù)分析、人工檢查、缺陷認定、綜合評定等。首先記錄被測鋼絲繩的參數(shù)信息，并與實測鋼絲繩核對，并檢查鋼絲繩的整體狀況。根據(jù)現(xiàn)場檢測鋼絲繩直徑，選擇合適的霍爾傳感器和襯套。使用便攜式鋼絲繩檢測儀對鋼絲繩進行檢測時，需要對鋼絲繩檢測儀進行懸掛固定。為了保證檢測的準確性，檢測前需要對儀器進行標定。檢查現(xiàn)場在用鋼絲繩，找到一段沒有磨損或者磨損較輕微，不存在局部缺陷（如斷絲、銹坑等），將該部分作為標定基準，認為LMA為零。檢測前必須對鋼絲繩進行整繩充磁，移動需要被測鋼絲繩的部分勻速通過檢測磁頭。充磁結(jié)束后進行鋼絲繩的檢測步驟。檢測時以不大于2m/s的速度移動需要檢測的鋼絲繩部分勻速通過檢測磁頭。在線分析實時檢測數(shù)據(jù)，標記LMA、LF和LF密集度超過報警值的數(shù)據(jù)，并確認這些數(shù)據(jù)對應的鋼絲繩部位。人工檢查階段對鋼絲繩無損檢測異常部分進行復查并對檢測結(jié)果進行定量，人工檢查結(jié)果需填寫在定期檢驗記錄上。根據(jù)發(fā)現(xiàn)的所有缺陷進行綜合評級，檢驗檢測的結(jié)果最終反映在檢驗報告中。
3嚴重程度分級與實例
起重機鋼絲繩是易損件，從安全角度看鋼絲繩自身狀態(tài)已經(jīng)降低并達到報廢等級，就需要更新。當缺少起重機有關鋼絲繩的使用說明，無準確報廢要求時，鋼絲繩的報廢基準應按照GB/T5972要求進行。
3嚴重程度分級與實例
起重機鋼絲繩是易損件，從安全角度看鋼絲繩自身狀態(tài)已經(jīng)降低并達到報廢等級，就需要更新。當缺少起重機有關鋼絲繩的使用說明，無準確報廢要求時，鋼絲繩的報廢基準應按照GB/T5972要求進行。
鋼絲繩在用嚴重程度分級應使用“綜合影響”方法進行評定，具體過程如下：
（1）檢驗并記錄發(fā)生的每種獨立的劣化模式和劣化情況；
（2）定量化評價每種獨立劣化模式的單獨的嚴重程度；
（3）當在同一區(qū)域出現(xiàn)多種獨立的劣化模式時，應將該區(qū)域上各種獨立的劣化級別相加，對綜合嚴重程度進行評價。評級結(jié)果有5種，依次表述為“輕度、中度、重度、嚴重、報廢”。“綜合影響”評價方法中有一個重要假設，即劣化的過程是漸進式的，而不是突發(fā)式的。如果綜合分級是多個不相關的劣化模式平均分擔的結(jié)果（如：30%來自斷絲，30%來自直徑減?。?，則認為其嚴重程度不如任意給定區(qū)段上單一作用的劣化模式高（如：60%來自斷絲，無直徑減小和腐蝕）。
實例：有一直徑為22mm的18×7WSCsZ型鋼絲繩用于電動單梁起重機（工作級別A4），單層纏繞。GB/T8972-2016報廢的外部鋼絲斷絲數(shù)在6d長度范圍內(nèi)是2，在30d長度范圍內(nèi)是4。從參考直徑算起的直徑等值減小量的報廢基準為公稱直徑的5%。實測鋼絲繩在6d長度范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)1根斷絲，但在30d長度范圍內(nèi)沒有超過4根，則對應的單一模式劣化的嚴重程度等級為50%。從參考直徑算起的直徑等值減小量的報廢基準為公稱直徑的5%，等于1.10mm。參考直徑是22.6mm，檢測時的測量直徑為21.8mm，則直徑減小表示為公稱直徑的百分比是[（22.6-21.8）/22]×100%=3.6%，嚴重程度等級為60%。以上劣化發(fā)生在鋼絲繩的統(tǒng)一部位，綜合后的嚴重程度等級為110%。嚴重程度分級對應的判定結(jié)論為報廢。
4結(jié)束語
定性的無損檢測設備可以快速及時地發(fā)現(xiàn)缺陷，是檢驗檢測手段的進步。然而定性的檢測設備只能檢測鋼絲繩是否有缺陷狀況，而無法檢測缺陷的量值，但鋼絲繩報廢標準是以鋼絲繩缺陷的程度來評定的。而檢測的直接目的是不但要了解缺陷的有無，更重要的是要知道缺陷的多少或大小，即定量化。充分利用無損檢測、測量、計算、觀察4種鋼絲繩評價方法各自的優(yōu)點，按照無損檢測快速識別保證效率，人工檢查準確定量缺陷保證質(zhì)量的目標，將4種評價方法合理化安排到檢驗檢測的整個工藝流程，最終綜合所有缺陷可靠地得出判定結(jié)論。該工藝流程不僅適用于起重機在用鋼絲繩的定期檢驗，也可以推廣到電梯、客運索道、大型游樂設施等機電類特種設備在用鋼絲繩的定期檢驗。