建築起重機械的安全技術性能評估

　內容提要：benwenfenxilepilaoliewenchanshengdeyuanyinjiqiweihai
，lunshulejianzhuqizhongjixiedeanquanjishuxingnengpinggudezhongyaoxing，bingjieshaolejianzhuqizhongjixiedeanquanjishuxingnengpinggudefangfahejielun。

　關鍵詞：建築起重機械、疲勞裂紋、變形、性能

、評估

　建築施工起重機械（塔式起重機、施工升降機等）是以間歇、短時、重複的工作方式，通過吊鉤、吊籠等取物裝置，對重物進行起升
、下降或水平移動的機械設備。

　建築施工起重機械工作中，其金屬結構和各工作機構的主要受力部件受到頻繁的拉伸、壓縮、彎曲、扭曲、剪切
、摩(mo)擦(ca)等(deng)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)，這(zhe)種(zhong)交(jiao)變(bian)載(zai)荷(he)也(ye)可(ke)稱(cheng)為(wei)疲(pi)勞(lao)載(zai)荷(he)，其(qi)應(ying)力(li)循(xun)環(huan)次(ci)數(shu)較(jiao)大(da)，各(ge)主(zhu)要(yao)受(shou)力(li)部(bu)件(jian)容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)疲(pi)勞(lao)損(sun)傷(shang)
，這(zhe)是(shi)一(yi)種(zhong)疲(pi)勞(lao)失(shi)效(xiao)現(xian)象(xiang)。發(fa)生(sheng)疲(pi)勞(lao)失(shi)效(xiao)時(shi)一(yi)般(ban)沒(mei)有(you)明(ming)顯(xian)的(de)塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)
，它(ta)總(zong)是(shi)發(fa)生(sheng)在(zai)局(ju)部(bu)高(gao)應(ying)變(bian)區(qu)內(nei)。當(dang)這(zhe)種(zhong)局(ju)部(bu)高(gao)應(ying)變(bian)區(qu)中(zhong)的(de)峰(feng)值(zhi)應(ying)力(li)超(chao)過(guo)材(cai)料(liao)的(de)屈(qu)服(fu)強(qiang)度(du)時(shi)，晶(jing)粒(li)之(zhi)間(jian)發(fa)生(sheng)了(le)滑(hua)移(yi)和(he)位(wei)錯(cuo)，逐(zhu)漸(jian)產(chan)生(sheng)了(le)微(wei)裂(lie)紋(wen)。這(zhe)種(zhong)微(wei)裂(lie)紋(wen)不(bu)斷(duan)擴(kuo)展(zhan)
，形(xing)成(cheng)了(le)宏(hong)觀(guan)的(de)疲(pi)勞(lao)裂(lie)紋(wen)。

　金屬結構的各弦杆
、拉杆
、撐杆等部件由於運輸
、拆裝
、存放等不當，也容易產生塑性變形
；其旋轉部分和運動裝置
，由於磨損會導致有效受力截麵的減小；此外
，建築施工起重機械都在露天工作，經常承受風吹、日曬和雨淋，其金屬結構部分隨著使用年限的增加
，如果保養不當，其腐蝕程度也會與日俱增。金屬結構和各工作機構的疲勞程度
、變形
、磨損程度和腐蝕程度，均嚴重影響其安全技術性能。其影響程度與該建築起重機械使用時的利用等級、載荷狀態、使用環境
、存放環境和使用年限有關。

　國家標準GB/T13752-92《塔式起重機設計規範》4.1.1.1條規定：“塔式起重機設計壽命應根據其用途、技術、經濟及淘汰更新等因素而定，一般可按15-30年計算。 ｜

　國家標準GB5144-94《塔式起重機安全規程》4.6條規定：

　1、起重機主要結構件由於腐蝕而使結構的計算應力提高
，當超過原計算應力的15%，則應予報廢。對無計算條件的當腐蝕深度達原厚度的10%時，則應予報廢。

　2
、起重機主要受力構件如塔身
、臂架等，在失穩或損壞後經更換或修複
，結構的應力不得低於原計算應力，否則應予以報廢。

　3、起qi重zhong機ji的de結jie構gou件jian及ji其qi焊han縫feng在zai出chu現xian裂lie紋wen時shi，應ying分fen析xi其qi原yuan因yin。根gen據ju受shou力li情qing況kuang和he裂lie紋wen情qing況kuang采cai取qu加jia強qiang或huo重zhong新xin施shi焊han等deng措cuo施shi
，阻zu止zhi裂lie紋wen發fa展zhan，對dui不bu符fu合he要yao求qiu的de應ying予yu報bao廢fei。

　根據筆者的經驗，使用較頻繁的、工作較繁重的建築起重機械的金屬結構
、各工作機構的主要受力部件

，如吊臂上
、下弦杆與斜拉杆的焊縫和熱影響區，吊臂銷接座及銷接頭與上、下弦杆的對接焊縫，吊臂
、平衡臂拉杆焊縫
；標準節和頂升套架的焊縫和熱影響區等部位，短則3、5年
，長則10年(nian)在(zai)無(wu)損(sun)檢(jian)測(ce)中(zhong)都(dou)發(fa)現(xian)過(guo)有(you)不(bu)同(tong)程(cheng)度(du)的(de)疲(pi)勞(lao)裂(lie)紋(wen)存(cun)在(zai)，這(zhe)種(zhong)疲(pi)勞(lao)裂(lie)紋(wen)比(bi)較(jiao)細(xi)小(xiao)
，大(da)多(duo)出(chu)現(xian)在(zai)工(gong)件(jian)表(biao)麵(mian)，僅(jin)憑(ping)肉(rou)眼(yan)較(jiao)難(nan)發(fa)現(xian)。在(zai)裂(lie)紋(wen)形(xing)成(cheng)的(de)初(chu)期(qi)，對(dui)於(yu)設(she)備(bei)的(de)正(zheng)常(chang)使(shi)用(yong)無(wu)任(ren)何(he)影(ying)響(xiang)
，不(bu)會(hui)出(chu)現(xian)異(yi)常(chang)狀(zhuang)況(kuang)，導(dao)致(zhi)結(jie)構(gou)破(po)斷(duan)，但(dan)是(shi)對(dui)於(yu)使(shi)用(yong)年(nian)限(xian)較(jiao)長(chang)的(de)起(qi)重(zhong)機(ji)，主(zhu)要(yao)受(shou)力(li)構(gou)件(jian)的(de)焊(han)縫(feng)及(ji)其(qi)熱(re)影(ying)響(xiang)區(qu)長(chang)期(qi)受(shou)到(dao)交(jiao)變(bian)應(ying)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)。疲(pi)勞(lao)裂(lie)紋(wen)會(hui)大(da)量(liang)增(zeng)加(jia)並(bing)不(bu)斷(duan)擴(kuo)展(zhan)，當(dang)結(jie)構(gou)疲(pi)勞(lao)損(sun)傷(shang)積(ji)累(lei)到(dao)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)後(hou)，遇(yu)到(dao)超(chao)載(zai)、chaoliju
，dafengdengoufashijian
，xixiaodepilaoliewenjiukenengxunsukuozhan，zaochengzhuyaoshouligoujiandehanfenghuoreyingxiangqusilie，daozhishoulijiemianjianxiao，dangquexianchuchengshoudezuidayinglichaoguoqiqufuqiangdushi，jiuhuiyinfaturanduanliedeshigu。

　建築起重機械的安全技術性能評估，就是針對使用年限較長的建築起重機械的金屬結構、各工作機構
、重要零部件、電氣元器件、安全保護裝置等，根據國家或行業相關標準進行檢驗

、檢測與評定。發現問題，及時處理，避免發生重大惡性事故並延長建築起重機械的使用壽命。其具體做法如下：

　一、金屬結構幾何尺寸的檢測與評定

　1
、塔式起重機的標準節、基礎節

、吊臂
、平衡臂，頂升套架、塔頂，回轉塔身，施工升降機的標準節
、基礎節

、吊籠承載梁、導軌架等的幾何形狀尺寸及變形測量。
　2
、根據相關標準和設計圖紙的要求對幾何形狀尺寸進行評定，以確定是不是要進行幾何變形處理或報廢。

　二
、金屬結構的外觀檢查、測厚
、無損檢測

　1、金屬結構，主要受力部件的焊縫及熱影響區打磨，去掉油漆、鏽蝕，用10倍放大鏡進行檢查，可疑部位進行磁粉探傷或超聲波探傷抽查。
　2
、鏽蝕較嚴重部位，打磨後進行超聲波測厚。
　3、對於無損檢測及測厚發現之問題，根據相關標準進行評定。

　三、主要零部件檢驗及評定

　1、塔式起重機的起升機構的吊鉤



、卷筒、滑輪、製動器
、減速機、電動機、聯軸器等的檢驗及評定。
　2
、塔式起重機的變幅機構的電動機、減速機
、聯軸器、製動器、卷筒滑輪等的檢驗及評定。
　3、塔式起重機的回轉機構
、電動機
、減速機

、聯軸器
、製動器、開式齒輪等的檢驗及評定。
　4、施工升降機的驅動板、齒輪、齒條、滑輪等的檢驗及評定。

　四
、電器係統的檢驗與評定

　1、配線與部件、電機及部件的絕緣電阻測量與評定。
　2
、控製與操作裝置的檢驗與評定。
　3、電氣保護裝置的檢驗與評定。
　4
、照明與信號的檢驗與評定。

　五

、液壓頂升係統的檢驗與評定

　六、性能試驗、結構試驗

、安全保護裝置試驗與評定

　1
、空載試驗。
　2、載荷試驗。
　（1）額定載荷試驗。
　（2）超載25%試驗。
　（3）超載10%動載試驗。

　3、結構試驗
　結構變位測量：獨立高度狀態下最大額定起重量及1.25倍最大額定起重量允許的最大幅度時，起重臂根部的水平變位測量和起重臂端部的垂直變位測量。
　必要時進行獨立高度狀態下最大額定起重量及1.25倍最大額定起重量允許的最大幅度時；小車位於吊臂中點額定起重量及1.25倍額定起重量時；最大幅度的額定起重量及1.25倍額定起重量主要結構件的靜應力測試。
　4、安全保護裝置試驗與評定

　（1）塔式起重機的起重量限製器
、力矩限製器
、上升極限位置限製器、變幅限製器
、回轉限製器
、小車變幅斷繩保護和斷軸保護的試驗與評定。
　（2）施工升降機防墜安全器校驗，吊籠行程上限位開關、吊籠行程下限位開關
、極限開關、防墜安全鉤、防斷繩開關的試驗與評定。
　（3）電氣安全保護裝置、零位保護、斷錯相保護

、過流保護
、短路保護、失壓保護、過壓保護、欠電壓保護等的試驗與評定。

　七
、根據以上檢測
、檢驗評定結果和性能試驗
、結構試驗、安全保護裝置試驗與評定的結果
，提出整改措施及安全技術性能評估結論。
　評估結論:符合要求，可以使用
；整改後可以使用
；降載使用；建議報廢。
　委托方應提供設備的製造單位資格證明、產品合格證、安裝使用維護說明書、圖紙等隨機文件、大修或改造資料和安裝使用過程中的事故記錄。並負責金屬結構探傷檢測部位的表麵處理工作（打磨）。