唐曉峰

（上海市松江區(qū)特種設備監(jiān)督檢驗所，上海 201611）

橋式起重機作為車間上空、料場中吊運起重設備的重要設備，現(xiàn)階段在廠房、倉庫、港口都得到了廣泛的應用，其在物資調運中起到了十分重要的作用[1]。如圖1所示，某港口碼頭貨物裝卸的橋式起重機，圖2所示某制造工廠車間內使用的物件吊運起重機。但是，隨著橋式起重機使用年限的不斷提升，金屬架構的損傷也會導致很多安全風險，再加上很多單位對于起重機的安全管理不夠重視，沒有充分的投入起重機安全管理，難以及時地對設備進行有效地維護，更是導致起重機的故障大幅度提升，不斷出現(xiàn)各種各樣的安全事故。

圖1 紹興上虞港碼頭起重機

圖2 臥龍變壓器制造廠廠房內起重機

1 橋式起重機檢驗檢測及安全方案設計

1.1 安全評估總體方案

所謂的安全評估就是對已經辨識的風險進行風險度評價，量化風險源，而風險原則是能夠帶來風險的事件或者是物品。橋式起重機的風險度評價與風險源發(fā)生概率和風險后果的嚴重程度相關，有著后果與概率這兩個雙重性。因此，在技術層面上橋式起重機的風險能夠得到有效地控制，用合理的方法進行度量是十分科學的[2]。

在進行橋式起重機安全評估總體方案進行制定的過程中，首先需要針對橋式起重機風險源辨識對橋式起重機的安全評估內容進行確定，并將此當作基礎建立一個完善的安全評估模型。其次需要通過定性評估以及定性評價法對橋式起重機進行安全評估[3]。

圖3 起重機安全評估總體方案

1.2 安全評估模型構建要素

首先，橋式起重機結構方面要素。橋式起重機一般情況下都會由金屬結構、電氣控制系統(tǒng)、安全保護裝置等部分組成[4]。同時，在起重機運行的過程中這幾個部分互相作用與影響，同時能夠將自身特定的功能充分地發(fā)揮出來。因此這也是在進行橋式起重機安全評估模型構建過程中應當充分考量的要素之一。

第二，使用管理情況方面。起重機是否能夠安全的運行以及操作人員的安全性在某種程度上都會受到安全管理的直接影響，因此在進行安全評估模型構建的過程中應當對使用管理情況進行充分的考量。

第三，橋式起重機性能方面。對起重機是否正常運行的前提條件就是性能試驗，因此很有必要將其加入到安全評估模型構建要素中。

第四，其他方面。對于起重機安全狀況而言，作業(yè)環(huán)境對其而言同樣有著重要的影響[5]。

2 橋式起重機安全檢測評估過程

2.1 準備階段

明確安全評估的對象和評估標準，搜集所需的相關資料，準備相關的檢測工具，對檢測人員要求進行核準和培訓。

2.2 辨識與風險分析

將橋式起重機的總體情況作為基礎，對風險因素進行辨識與分析，明確風險源。其中最為重要的是初步分析橋式起重機所有的零部件情況，對風險以及影響較低的零部件進行識別，將其排除在評估內容之外，促使評估效率得到充分的提升。

2.3 評估模型的建立

構件科學有效的評估模型，具備明顯的評估特征性，為評估做好技術準備。

2.4 數(shù)據(jù)采集

對起重機設備的基本信息以及檢測數(shù)據(jù)進行有效的采集，確保起重機的真實情況能夠得到充分的滿足，以此為基礎來展開風險的評估與分析。若存在缺失的數(shù)據(jù)應當進行適當?shù)难a充。

2.5 風險分析

對風險源進行針對性分析，同時完成定量評估以及風險源的嚴重程度進行耦合關聯(lián)分析。

2.6 安全評估

針對風險分析的結果進行安全評估，對總的風險度進行計算，以此為基礎對整個起重機的綜合安全狀況進行明確。收集評估結果數(shù)據(jù)，以此為以后的起重機安全狀況進行全面的分析。

2.7 對策

以風險源的評估結論與風險源為基礎，充分遵循技術的可行性原則，提出一些能夠有效應對風險的管理對策或者是措施，確保對策有著良好的具體性以及可行性。

2.8 評估報告

作為整個安全評估過程的具體體現(xiàn)與概括性總結，安全評估報告是對象真正實現(xiàn)安全運行的技術指導性文件，應當將整個安全評估的全部工作進行概括的全面的反應，因此文字更應當簡潔與明確。

橋式起重機安全發(fā)評估過程如圖4所示。

圖4 橋式起重機安全發(fā)評估過程

3 橋式起重機的檢測以及安全評估的關鍵技術

起重機主要是采用直接受力的主體結構件，包括安裝主梁和焊接端橋，主梁一般采用鑄鋼蓋板、腹板等等多種拼接金屬材料組成；但是主梁在材料制造和安裝焊接的過程中往往可能會出現(xiàn)應力集中于一個部位或者應力缺陷的情況發(fā)生；在橋式起重機實際應用的過程中，在交變力和應力的相互作用下，通常會產生一些疲勞性裂紋，由微小的彈性裂紋逐漸橫向擴展而形成較為嚴重的裂紋情況，使得所用材料的最高承載強度和橫向截面受到了影響。當應力要求值已經完全超過了所用材料的最高承載強度要求值時，零件突然被應力折斷而機體遭到嚴重破壞。裂紋多數(shù)發(fā)生于原始焊縫的熱活動影響熱點部位，焊縫的熱活動影響熱點地帶焊縫區(qū)域的原始殘余焊縫應力比較大；焊縫裂紋多數(shù)可見于殘余應力比較集中的焊縫部位，如原始焊縫兩端邊緣焊接咬合處導線焊接處或原始焊縫缺陷。對于采用偏軌式箱型的主梁疲勞性大的裂紋通常認為會直接發(fā)生于主梁橫向焊接跨中附近的縱向焊縫和焊接母材上。因為這些部位往往分別存在于較大的交變熱點應力和損傷應力所集中的區(qū)域，因此這個焊縫熱點和損傷部位區(qū)的焊縫殘留會受到交變應力較大的影響。主梁與兩側端梁相互連接附近的端梁可用于逆轉主梁截面彎曲，端梁下方或上方的兩個焊縫相互連接接口處以及其他受到熱輻射影響的連接地方。

起重機零件在主梁進行品質檢驗時首先我們應該定期對主梁焊縫部位零件進行一次主體性能檢查，充分保障其各種性能的正常性，當懷疑零件是否存在主梁焊接裂紋時，有必要時對其再進行一次電磁活性粉體指針探傷、電磁滲透性粉體指針探傷，也可以使用無線超聲波進行檢驗。

4 結語

總而言之，由于橋式起重機近年來不斷出現(xiàn)各種各樣的安全故障，怎樣運用科學方式保障起重機的檢測是企業(yè)生存與發(fā)展要高度關注的問題之一。因此，對橋式起重檢驗檢測以及安全評價進行深入的研究有著十分重要的意義與作用。相關單位在進行橋式起重機檢驗檢測以及安全評價的過程中應當針對存在的問題進行不斷地研究，在問題中進步，提升橋式起重機運行管理水平。