浅议起重机械无损检测技术

张凤敏

摘 要：起重机械的结构极为复杂，有效的检测技术是保证其安全、高效运转的前提，尤其是无损检测技术，可在不破坏结构和零部件的前提下对起重机械可能存在的缺陷进行有效检测，不但提高了工作效率，还体现出较高的经济性，因此被广泛采用。文章从前人的研究经验以及工程实践出发，介绍了几种较为常见的起重机械无损检测技术。

关键词：无损检测技术；起重机械；射线；超声

前言

在工业生产和抢险救灾等多种场合都离不开起重机械的参与，根据应用场合的不同，起重机械的结构也有很大的差异，其中机械的主体结构是钢结构，零部件较为复杂且数量繁多，而且零部件之间主要采用焊接和螺栓连接，一旦某一个零部件或者连接处出现质量缺陷就可能造成严重的质量隐患，从而导致生产事故，因此对缺陷的检测是起重机械日常维护检查的重中之重。各种无损检测方法的应用给起重机械检测带来了方便，不同的无损检测技术适用的场合也有较大差异。为此，文章对几种不同的无损检测技术做出介绍。

1 超声检测技术

超声检测是一种较为常见的无损检测技术，是通过专业的设备发射的超声波作用于零部件，通过超声波在其表面和内部结构的传播和反射来检测零部件的内部缺陷的方法。在实际应用中，超声检测主要用于起重机械的锻造吊钩内部、吊钩柄圆柱部分、悬挂夹板等部位的裂纹、夹杂等缺陷，另外，对起重机械主要受力构件的焊缝质量、各部位的对接焊缝、T形焊缝以及高强螺栓的质量等均能精确检测出来。

以平板对接焊缝和T形焊为例。在探测平板对接焊缝时，首先要根据实际情况选择适当K值的斜探头，在探伤的时候将斜探头垂直放置在待检测焊缝的外表面上，并以锯齿状、斜向、环绕等运行轨迹进行缺陷的扫查，对于探查到的缺陷位置要标记出来，并记录缺陷的深度、长度等相关信息。在探测T形焊缝时，在选择好探头，检测时要尽量使探头发出声束的方向并与焊缝结构相垂直，并根据焊缝的结构形式选择以下一种或几种探测方式：（1）翼板外侧斜探头

直射法。（2）翼板外侧沿焊缝用直探头或斜探头探测法。（3）腹板册斜探头直射法或一次反射法。

2 射线检测技术

射线探伤是用X射线、γ射线等探测构件内部缺陷的方法，可对较深层的缺陷进行较为精确的探测。对于起重机械来说，由于其主要部位都是由一定厚度的钢板制成，相对于一些较为厚重的承压设备来说其钢板厚度较薄，因此大部分用X射线既可以满足探伤需求。

在起重机械无损检测中，射线探伤特别适用于形状较为规则、厚度较为均匀的钢制构件对接焊缝质量的检查，例如桥式起重机主梁翼缘板和腹板的对接焊缝、各部位的组装拼接焊缝等。射线检测技术的关键在于对工艺参数的选择，实际工作中，要根据待检部位的厚度、形状、材质等具体分析，选择合适的透射方式、距离、管电流、管电压、胶片类型、曝光时间等等，从得到的胶片来分析探测结果。

3 磁粉检测技术

铁磁性材料被磁化后，其表面和近表面的磁场应当是连续的，而如果在表面或近表面存在裂缝、微裂缝以及其他缺陷的存在，就会出现磁场的不连续性，从而使得工件表面或近表面的磁力线发生局部畸变，而产生漏磁场，在缺陷产生的部位就会吸附磁粉，从而出现不规则形状的磁痕，对于判定缺陷产生的位置、形状以及尺寸均较为直观，且操作方便，因而在起重机械检测中得以广泛应用。

在实际工作中，磁粉检测之前要做好准备工作，主要包括对待检部位表面进行彻底的清洁，去除工件表面的污垢、油脂、铁锈及氧化层等，一般配合以清洁剂、打磨处理等方式，然后进行干燥处理，使其表面粗糙度和洁净程度能够达到磁粉检测的要求。在对工件进行磁化前要测试工件的灵敏度是否合格，一定要保证所测试工件灵敏度是合格的方可进行磁化，磁化的时间规定为0.5s-2.0s，磁化的同时在工件表面涂抹均匀的磁悬液，磁悬液涂抹1s后方可停止磁化。然后用专用的胶带纸粘贴在磁痕显示的表面上，使磁痕能够显示在胶带纸上，揭下胶带纸就可以作为分析的资料或作为记录保存起来。为了降低漏检率，应当对待检测区域进行检测方向相互垂直的前后两次检测，如果要显示的更为清晰，也可以采用荧光磁粉来来替代普通磁粉。

4 渗透检测技术

裂纹是起重机械中最主要的缺陷类型，一些表面的微裂纹在平时难以发现，如果不能及时发现就会带来无法挽回的损失。虽然大部分部位的裂纹应用磁探仪都能发现，但由于起重机械结构復杂，一些部位不易被检测到，在很多情况下，只有渗透检测才能达到探伤的目的。

渗透检测是利用毛细原理来检查工件表面开口缺陷的无损检测技术，用专门的渗透剂施涂在起重机械工件的表面，由于毛细作用，如果存在裂缝，渗透液就会渗透到裂缝中，渗透的持续时间应当不小于7分钟，去除表面的渗透剂后，已经渗透的渗透液就保留了下来，这些渗透液一般具有显像的作用，从而将缺陷的位置和形状显示出来。要想发挥出渗透液的作用，在此之前一定要做好表面的清洁工作。

5 声发射检测技术

声发射是利用声波在构件中的传播特性来判定是否存在缺陷及缺陷位置和大小的无损检测技术。在实际应用中，声发射技术对结构连接部位和焊接焊缝的质量都能很好地检测出来。实际应用中，声发射源发出声信号后，在构件的另一端将接收到的信号处理后就能准确得出存在缺陷的区域位置，而且对缺陷的活度也可以判断出来，从而可以判断出缺陷的发展趋势，为起重机械的安全使用和维修提供依据。

6 结束语

综上所述，对起重机械来说，一旦带缺陷工作就可能造成严重的质量和安全事故，因此在平时就要加强对起重机械的维护保养，文章介绍了几种最为常见的无损检测技术，除以上介绍外，在起重机械中常用的无损检测技术还包括涡流检测、红外检测、电磁检测等等。随着科技的发展，还会出现更为先进的检测技术，给起重机械的安全、高效运行保驾护航。

参考文献

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