IT工程師數位筆記本

摘 要：本文通過目測檢查、厚度測量、直線度等形位偏差測量、無損檢測、設備機械電氣檢查和負荷試驗等方法，對FZQ1250自攀式起重機進行結構件銹蝕檢測、結構件裂紋檢測、結構件變形檢測、銷軸與軸孔磨損及變形檢測、機械及液壓零部件檢查檢測、電氣系統和安全裝置檢查檢測以及起重機負荷試驗，將檢查、檢測和負荷試驗結果與相關起重機械標準進行比較，判別該起重機合格和不合格，供公司開展針對性整治活動。FZQ1250自攀式起重機安全評價，為公司老舊起重機械安全管理提供一種新方法。

　　關鍵詞：起重機械；老舊機械；安全評價；方法
　　中圖分類號：TH213 文獻標識碼：A
　　上海電力機械廠，是上海電力建設有限責任公司（簡稱：上海電建）下屬的機械制造企業，近30年來為電力建設施工企業制造大量超大型塔式起重機，經統計制造FZQ1250（50t）自攀式起重�C26臺，FZQ2000（80t）自攀式起重機17臺，QTZ2500（140t）10余臺。上海電建所屬上海電力安裝一公司、二公司、福建電建公司和青海火電公司擁有上述各種型號塔身起重機20余臺，FZQ系列和QTZ系列塔式起重機是大型電站鍋爐安裝施工的專用起重機械，目前作為電站施工主力塔機使用。
　　超過15年的起重機械，電建行業一般稱為老舊起重機械；部分老舊起重機械金屬結構銹蝕、機械磨損、電氣設備老化、起重性能下降，會影響起重機械在電站建設中的安全使用。2011年，上海電建基于所擁有的4臺FZQ1250自攀式起重機服役已接近20余年，同類型其他規格起重機械也投入使用一段時間，為確保塔機在電站建設工程中安全使用，上海電建充分發揮產品制造技術優勢和電建行業焊接檢驗手段，在2011年開始先后組織上海電力安裝一公司、二公司對FZQ1250自攀式起重機進行專項檢測，對該起重機進行安全評價。
　　通過有效的手段和科學方法對該起重機械進行檢查檢測，充分了解老舊起重機械實際情況，并開展針對性整治活動，是上海電建對公司起重機械安全管理重要舉措。FZQ1250自攀式起重機安全評價，為上海電建對老舊起重機械安全管理提供一種新方法，該方法在后來開展的門式起重機安全評價中得到應用，也可在全國電建行業同類型起重機安全檢測評估中推廣使用。
　　一、FZQ1250自攀式起重機安全評價組織
　　（一）成立FZQ1250自攀式起重機安全評價工作小組
　　電力安裝工程公司組織成立FZQ1250自攀式起重機安全評價小組，公司主管機械的副總經理任工作小組組長，公司總工程師任副組長，工程管理部主管機械副經理、機械施工分公司經理、主任工程師、焊接監督站主任為安全評價工作小組成員。
　　（二）組織分工
　　1.機械分管副總經理組織對FZQ1250自攀式起重機進行安全評價，批準FZQ1250自攀式起重機安全評價報告。
　　2.總工程師室對FZQ1250自攀式起重機的安全評價進行技術監督和指導，審核FZQ1250自攀式起重機安全評價報告。
　　3.工程管理部審核FZQ1250自攀式起重機安全評價計劃；組織實施FZQ1250自攀式起重機安全評價；編制FZQ1250自攀式起重機安全評價報告。
　　4.機械施工分公司編制FZQ1250自攀式起重機安全評價計劃，提出無損檢測的具體位置和數量；組織對評價的起重機檢查、測量，組織進行負荷試驗；組織完成本部門所進行的安全評價檢查檢測記錄。
　　5.金屬監督站負責FZQ1250自攀式起重機安全評價的無損檢測工作，并做好檢測記錄、出具檢測報告。
　　二、FZQ1250自攀式起重機安全性評價內容和方法
　　（一）FZQ1250自攀式起重機安全性評價基本要求
　　1.起重機鋼結構安全評價檢測點的選擇
　　（1）起重機重要結構件的關鍵受力部位；（2）制造廠確定高應力和低疲勞壽命區域及應力明顯集中的部位；（3）目測檢查存在可見裂紋、嚴重銹蝕、磨損、變形等部位；（4）鋼結構承受交變荷載、高應力區的焊接部位等。
　　2.安全評價方法
　　（1）目測檢查：通過目測全面檢查鋼結構的表面銹蝕、磨損、裂紋和變形等，用照相機或攝像機拍攝留存，對發現的缺陷或可疑部位做出標記，并應進一步檢測評價；（2）厚度測量：采用測厚儀器、厚度測量卡尺等計量器具等工具測量結構件的實際厚度；（3）直線度等形位偏差測量：用卷尺、經緯儀、直尺、鋼絲等器具進行測量；（4）采用無損檢測：分別為磁粉檢測（MT）、超聲檢測（UT）和射線照相檢測（RT）；（5）機械電氣檢查：對FZQ1250自攀式起重機的機械傳動、液壓傳動（包括控制）、電氣控制和安全裝置進行安全評價檢查；（6）負荷試驗：通過負荷試驗檢驗起重機鋼結構、主要零部件的承載能力、機械性能、控制系統可靠性及各安全裝置的工作有效性。
　　（二）FZQ1250自攀式起重機安全評價具體內容
　　1.結構件銹蝕檢測
　　（1）結構件銹蝕檢測應包括下列部位：
　　（a）起重機吊臂主弦桿；（b）回轉平臺、卷揚機平臺及相關的銷座、軸；（c）人字架及相關的銷座、軸；（d）抱攀及相關銷座、軸；（e）塔機底座、塔身、連接封頭、壓道筒體、上下頂升環梁等銹蝕檢查；（f）回轉支承座連接處；（g）目測可疑的其他重要部位。
　　（2）銹蝕檢測數量要求
　　（a）臂架節全數目測，每節臂架節主弦桿檢測不得少于兩處；（b）回轉平臺、卷揚機平臺全數目測，每件檢測不少于兩處，銷座、軸檢測不少1處；（c）“人”字架全數目測，銹蝕檢查不少于兩處，銷座、軸磨損檢測不少于1處；（d）塔機底座、塔身、連接封頭、壓道筒體、上下頂升環梁等銹蝕全數目測檢查，銹蝕檢測不少于30%，每節檢測不少于1處；（e）抱攀全數目測檢查，銷座、軸磨損檢測不少于1處；（f）上下回轉支承座連接處抽檢各不得少于1處；（g）目測發現其他重要結構件嚴重銹蝕部位進行全數檢測；（h）當檢測發現不合格時，應加倍對同類部位進行抽查，如再次發現不合格，同類部位全數檢測。 　　（3）銹蝕檢測方法
　　（a）設備未安裝前，對待檢測部位去除油漆、污垢和浮銹等；（b）采用測厚儀器、厚度測量卡尺等計量器具等工具測量結構件的實際厚度。
　　2.結構件裂紋檢測
　　（1）檢測部位
　　（a）回�D平臺支承座主要受力焊縫及變截面使應力集中部位的焊縫；（b）起重機吊臂根部焊縫、主弦桿與法蘭連接的焊縫；（c）回轉平臺、卷揚機平臺結構主要連接焊縫及兩個平臺連接的軸座焊縫部位；（d）“人”字架結構主要連接焊縫，銷座連接焊縫；（e）塔機底座、塔身、封頭、壓道筒體、上下頂升環梁主焊接檢查；（f）抱攀焊縫檢查；（g）目測可疑的其他重要部位。
　　（2）檢測數量要求
　　（a）回轉平臺支承座主要受力焊縫及變截面使應力集中部位的焊縫不少于兩點；（b）起重機吊臂根部焊縫不少于1點，每節主弦桿法蘭連接焊縫不少于1點；（c）回轉平臺、卷揚機平臺主結構連接焊縫各不少于1點，二個平臺相互連接的軸座焊縫不少于1處；（d）“人”字架主焊縫、銷座焊縫各不少于1點；（e）十字底座、連接封頭、壓道筒體、上下頂升環梁主焊接各不少于1點，筒身全部目測檢查，30%抽查，抽查塔身每節不少于1處；（f）抱攀焊縫目測檢查；（g）當檢測發現不合格的，應加倍對同類焊縫進行抽查；如再次發現不合格，應對同類焊縫全數檢測。
　　（3）結構裂縫檢測方法
　　（a）設備未安裝前，對待檢測部位去除油漆、污垢和浮銹等；（b）可采用MT、UT或RT檢測等方法進行無損檢測。
　　3.起重機結構件變形檢測
　　（1）變形檢測內容
　　（a）起重機吊臂、“人”字架等主弦桿、支撐桿、拉桿的直線度偏差；（b）塔機底梁、塔身等法蘭平面度、加強筋板等變形情況，測量塔身垂直度；（c）有明顯變形的其他構件。
　　（2）變形檢測數量要求
　　（a）全數目測塔機塔身，對發現的可疑部位全數檢測；目測未見異常的塔身，隨機不少于30%法蘭平面抽查測量；（b）全數目測起重機吊臂，對發現的可疑部位全數檢測；對目測未見異常吊臂，每節測量1根主弦桿和1根斜撐桿的的直線度；（c）目測起重機結構件可疑的其他重要部位，全數檢測；（d）當檢測發現不合格時，應加倍對同類部位進行抽查；如再次發現不合格，應全數檢測同類型構件。
　　（3）變形檢測方法：
　　（a）設備未安裝前，對待檢測構件應采用直尺、卷尺、鋼絲等器具進行測量直線度偏差及對角線偏差；（b）設備組裝后，應采用經緯儀測量塔身的垂直度偏差。
　　4.銷軸與軸孔磨損及變形檢測
　　（1）磨損變形檢測部位
　　（a）目測發現有明顯磨損及變形的重要結構件銷軸與軸孔；（b）起重機吊臂根部、頭部滑輪的銷軸與軸孔；（c）“人”字架根部、拉桿連接等銷軸與軸孔；（d）其他經常承受動載荷的銷軸與軸孔。
　　（2）磨損變形檢測方法
　　軸銷未安裝狀態，采用游標卡尺、內外卡鉗等計量器具測量銷軸與軸孔的實際尺寸。
　　5.機械、液壓零部件檢查檢測
　　（1）零部件檢查檢測內容
　　（a）機械部件檢查檢測：主要對螺栓、鋼絲繩、卷筒、滑輪、制動器、聯軸器、變速箱、吊鉤等零部件檢查檢測；（b）液壓零部件檢查檢測：油泵、油馬達、油缸、各種控制閥、液壓管路、油箱等液壓元件和零部件的檢查檢測。
　　（2）檢查檢測方法
　　（a）在設備解體狀態，應對機械主要零部件、液壓零部件的目測檢查；當目測有疑問時，應采用測量器具進行檢驗，鋼絲繩可結合電磁儀器進行檢測；（b）設備部件組裝后，應通過載荷試驗對整機及其主要零部件進行性能試驗。
　　6.電氣系統和安全裝置（包括設施）檢查檢測
　　（1）檢查檢測內容
　　（a）電氣系統包括電氣控制元件、電氣動力元件、電纜線等檢查檢測；（b）安全裝置包括各類安全限位開關、重量（力矩）限制器、伸臂防后翻裝置、鋼絲繩防脫落裝置、其他電氣保護裝置的檢查檢測；（c）防護設施包括走道、工作平臺、欄桿、扶梯等安全設施的檢查。
　　（2）檢查檢測方法
　　（a）在設備未安裝時，應對安全裝置、電氣系統及等外觀狀態進行目測檢查；當目測有疑問時，應采用電氣測量器具進行檢驗；（b）設備安裝后，應對整機進行目測檢查，對安全裝置進行空載檢查，通過負荷試驗對負載（力矩）限制器、電氣系統進行功能檢查，采用測量儀器檢測電氣系統的絕緣性能、接地電阻等檢查；（c）防護設施對走道、平臺、欄桿、扶梯等安全設施目測檢查。
　　7.負荷試驗
　　負荷試驗分目測、空載試驗、動載試驗和靜載試驗，具體試驗方法不在此介紹。
　　（三）FZQ1250自攀式起重機安全評價判別
　　1.壁厚判別
　　（1）起重機重要結構件因銹蝕磨損引起壁厚減薄達到原壁厚10%時，應判為不合格。
　　（2）結構件靜止連接的銷孔、銷軸的磨損大于3%應判為不合格。
　　（3）結構件轉動的銷孔、銷軸的磨損大于5%應判為不合格。
　　2.裂縫判別
　　（1）當采用磁粉檢測方法進行焊縫表面或近表面裂紋的探傷或采用超聲檢測方法進行焊縫內部探傷時，焊縫應達到行業標準《無損檢測焊縫磁粉檢測》JB/T 6061-2007和《無損檢測焊縫滲透檢測》JB/T 6062-2007中規定的1級要求或焊縫應達到現行國家標準《起重機械無損檢測鋼焊縫超聲檢測》JB/T 10559-2006中規定的2級要求；根據焊縫的特征采用其他無損檢測方法進行內部探傷時，應根據相應的檢測標準進行合格判別；設計另有規定的應按設計要求進行判定。
　　（2）重要結構件表面發現裂紋的，該結構件應判為不合格。
　　3.變形判別
　　（1）重要結構件整體失穩時，該結構件應判為不合格。
　　（2）重要結構件主弦桿、斜桿直線度判別：
　　主弦桿直線度≤1‰時，結桿件合格；主弦桿直線度>1‰，結構件不合格。
　　斜桿直線度≤1/750時，結構件合格；斜桿直線度>1/750，結構件不合格。
　　4. FZQ1250自攀式起重機整機合格判別
　　下列指標或項目合格，FZQ1250自攀式起重機應判為合格；但當出現有一項不合格時，應判定為整機不合格。
　　（a）重要結構件檢測指標；（b）主要保證項目。
　　注：主要保證項目為：塔機機械、液壓、電氣主要零部件；主要電氣控制系統及限位等安全裝置；起重量（或力矩）限制器，安全監控系統等。
　　三、FZQ1250自攀式起重機安全評價管理
　　（一）FZQ1250自攀式起重機安全評價記錄和報告
　　1.機械施工分公司和焊接監督站對FZQ1250自攀式起重機按照上述方法和要求，對塔機重要結構、機械（包括液壓）零部件、電氣控制系統、安全裝置和設施經過檢查檢測和試驗，并作好相應記錄。
　　2.工程管理部根據檢查檢測結果，完成FZQ1250塔式起重機安全評價報告，并報總工程師審核，機械主管副總經理批準。
　　3.FZQ1250塔式起重機安全評價報告由評價報告及附件組成。安全評價報告內容有：評價報告；FZQ1250自攀式起重機現場檢查檢測記錄表；FZQ1250自攀式起重機基本信息表；起重機結構焊縫無損檢測報告和結構壁厚報告。
　　（二）安全評價的有限期
　　FZQ1250塔式起重機安全評價的有效期限不超過3年。
　　參考文獻
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　　[2] GB/T 5031-2008，塔式起重機[S]
　　[3] GB 5144-2006，塔式起重機安全規程[S].
　　[4] TSG Q7016-2008，起重機械安裝改造重大維修監督檢驗規則[S].
　　[5] DL/T 946-2005，水利電力建設用起重機[S].
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