DB44T 1655-2015 门式起重机金属结构安全评估技术规程

门式起重机金属结构安全评估技术规程2015-09-07发布2015-12-07实施前言 Ⅲ1范围 12规范性引用文件 13术语与定义 24基本规定 34.1安全评估使用条件 34.2评估单位及人员 34.3安全评估对象 34.4检测仪器设备要求 35资料查阅 45.1一般规定 45.2资料查阅内容 45.3查阅过程 46外观质量检测 46.1一般规定 46.2焊缝目视检测 46.3缺陷评估 56.4其它结构件检测 57表面缺陷检测 57.1一般规定 57.2磁粉检测 57.3渗透检测 57.4涡流检测 68内部缺陷检测 68.1一般规定 68.2检测系统 68.3检测部位 68.4检测结果的评定 69结构形位检测 69.1一般规定 69.2检测仪器 9.3检测技术 79.4检测结果的评定 710厚度测量 710.1一般规定 710.2超声测厚 710.3其它检测方法 810.4测量结果的评定 811材料质量检测 8工Ⅱ11.1一般规定 811.2化学成分检测 811.3硬度检测 811.4检测结果的评定 812连接部位检测 812.1销轴连接检测 12.2螺栓连接检测 12.3铆接检测 12.4焊接检测 13结构与载荷响应检测 13.1一般规定 13.2检测设备 13.3检测技术 13.4检测数据处理与分析 14校核与计算 14.1一般规定 14.2计算工具及人员 14.3计算内容 14.4评价结果 15自重应力计算 15.1一般规定 15.2计算工具及人员 15.3计算内容 16综合评估方法 16.1一般规定 16.2评估方法 16.3结构安全状况等级 附录A(资料性附录)资料查阅通知单 附录B(资料性附录)评估设备基本信息表 附录C(资料性附录)门式起重机主要技术参数表 附录D(资料性附录)资料查阅表 Ⅲ本标准按GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规定编写。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由广州特种机电设备检测研究院提出。本标准由广东省质量技术监督局归口。本标准起草单位：广州特种机电设备检测研究院。本标准主要起草人：武星军、齐凯、邓贤远、何山、江爱华、王新华、陈冬青、胡胜文、刘柏清、黄国健、锅中、秦静。本标准为首次发布。1本标准规定了门式起重机结构安全评估作业过程中检测项目的类别、测试方法、步骤、评价方法本标准适用于门式起重机金属结构安全评估，机构、液压系统、电气系统的安全评估不包含在本下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T700碳素结构钢GB/T3811-2008起重机设计规范GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分试验方法GB/T5185焊接及相关工艺方法代号GB5226.2机械安全机械电气设备第32部分：起重机械技术条件GB/T5973钢丝绳用楔形接头GB/T5976钢丝绳夹GB/T6067.1-2010起重GB6974.5起重机术语第5部分：桥式和门式起重机GB/T10051.1起重吊钩机械性能、起重量、应力及材料GB/T11344无损检测接触式超声脉冲回波法测厚方法GB/T12604.1无损检测术语超声检测GB/T15822.1无损检测磁粉检测第1部分：总则GB/T15822.3无损检测磁粉检测第3部分：设备GB/T17394.1金属材料里氏硬度试验第1部分试验方法GB/T19418-2003钢的弧焊接头缺陷质量分级指南2GB/T25196.1起重机状态监控第1部分：总则GB/T50621-2010钢结构现场检测技术标准JB/T4730.1承压设备无损检测第1部分：通用要求JB/T4730.5承压设备无损检测第5部分：渗透检测JB/T4730.6承压设备无损检测第6部分：涡流检测JB/T6061无损检测焊缝磁粉检测JB/T6062无损检测焊缝渗透检测JB/T6392起重机车轮JB/T7523无损检测渗透检测用材料JB/T10559起重机械无损检测钢焊缝超声检测TB/T3256.6机车在役零部件无损检测第6部分：杆类、销类及轴类零件磁粉检测TSGQ7016起重机械安装改造重大维修ISO12482起重机起重机设计工作周期监测(Cranes.Monitoringforcranedesignworkingperiod)通过对评估对象进行状况调查(设计、使用历史、工况、环境)、损伤评价、材质检验、结构与在设计者或制造者规定的使用条件下，结构保持安全工作能力的实际运行时间，其中包括进行必3在检测人员的眼睛和检测区之间有不连续的、间断的光路，使用包括摄影系统、视频系统、自动a)使用级别A5以上，使用年限超过15年及以上的；d)在服役期间，进行过重要结构件更换或者整机大修及改造后的；e)在服役期间出现金属结构变形、局部失稳，需判定其是否满足安全使用条件的；a)新投入使用的门式起重机需验证其结构强度、刚度以及稳定性的；c)停用2年的门式起重机重新投入使用的。4.2评估单位及人员验资格的检验人员或起重机相关领域技术专家组成，组长应具有起重机检验师检程师职称且在本行业工作5年以上。4.2.4安全评估现场测试人员的基本要求应符合GB/T6067.1-2010中第12章的相关规定。4.4.2检测所用的仪表和测量设备应由具备资质的第三方机构进行检定或校准，并在计量有效期内使45.1.2现场核查前，受委托单位应提前书面通知委托单位，通知书内容参见附录A。——设计资料：产品设计文件(设计总图、主要受力结构件图、零件图)、产品技术资料、质量——(重大)维修记录、使用记录、改造记录；形成总体意见，提交评估组组长；查阅工作结束后填写评估设备基本信息表(参见附录B)及门式起重机主要技术参数表(参见附录C)。5.3.2若查阅资料不全或者缺失，委托单位应出具书面说明并加盖公章。5.3.3资料查阅完成后，应对查阅的内容形成书面记录并存档，资料审查6.1.2其它结构形式以检测主要受力结构件为原则进行。6.2.1钢弧焊接头缺陷的质量等级分级为三级，分别用符号B、C和D表示，质量等级B对应焊接的5缝表面不小于30°视角时适于目视检测；可使用镜子改善视角，还可借助放大镜、内窥镜和光导纤维6.2.4无法使用直接目视检测时，可使用经过验证的间接目视检测系统。6.3.1缺陷的限定值应按GB/T19418-2003表1的规定。6.3.2在检测缺陷时，则只需要考虑能够在10倍及以下放大倍率下检测到的缺陷。6.3.3对于一个焊接接头，每种单独类型的缺陷都要进行单独评估。7.1.1检测部位应涉及目视检测发现的异常部位、结构(如主梁、支腿等)主要受力部位及焊缝、结7.2.1磁粉检测仪器应符合GB/T15822.3的规定；磁悬液施加装置应能均匀地喷洒磁悬液到待测部7.2.3焊缝磁粉检测及缺欠判定应符合JB/T6061的规定。67.3.2渗透检测环境及被检部位的温度宜在10℃~50℃范围内，当温度低于10℃或高于50℃时，应按JB/T4730.5的规定进行灵敏度的对比试验。喷灌不得出现泄漏；应使用同一厂家生产的同一系列配套渗7.3.4渗透检测过程及缺欠判定应符合JB/T6062的规定。7.4.1对于不适用磁粉检测和渗透检测的状况，但符合涡流检测条7.4.2涡流检测应按照JB/T4730.6的规定进行检测。——1级：重要受拉结构件的焊接接头；——2级：一般受拉结构件的焊接接头；——3级：受压结构件的焊接接头。检测系统(包含仪器、探头、系统性能、检测准备、检测)应符合JB/T10559的规定。8.3.2单条抽检焊缝长度不得小于250mm,若焊缝总长度小于250mm,则检测长度应为焊缝的总长度；进行局部检测的焊缝，如有不允许的缺陷，应在该缺陷两端的延伸部位增加检测长79.1.1门式起重机结构变形和位置的检测应包括但不限于以下内容：——支腿垂直度；——主梁上拱度；——悬臂上翘度；——主梁、悬臂垂直静挠度；——小车轨道接头变形；——小车轨距偏差、高度差；——结构局部变形。9.1.2在对结构形位检测前，应先清除影响检测的表面杂物、饰面层等；当结构件各测点饰面层厚度接近，且不明显影响评定结果时可不清除饰面层。9.2检测仪器9.2.1结构形位检测可采用水准仪、经纬仪、激光垂准仪或全站仪等仪器。9.2.2用于形位检测的仪器设备及精度应符合JGJ8的有关规定。9.3检测技术形位检测技术过程及步骤应按照GB/T14406的规定执行。9.4检测结果的评定形位检测的相关指标技术要求判定应按照GB/T14406、GB/T3811的规定执行。10厚度测量10.1一般规定10.1.1应对主梁、端梁、平衡梁、支腿、小车架等进行测量。10.1.2应优先测量明显腐蚀的部位，取最小测量值作为测量结果。10.2超声测厚10.2.1应使用接触式超声脉冲回波原理测量金属结构的厚度。10.2.2仪器和探头、电缆之间必须匹配以获得最佳性能。10.2.3测量前应使用校准试块对仪器进行校准，校准试块应有已知的声速或与被检结构件相同材料的声速，并且在被测厚度范围内应有精确的厚度测量值；一般厚度是整数值，其中一个试块的厚度值应接近测量范围最大厚度，而另一个试块的厚度值应接近测量范围的最小厚度。10.2.4在对金属结构钢材厚度进行测量前，应清除表面油漆层、氧化皮、锈蚀等，并打磨至露出金属光泽；对于使用透过涂层测量功能的仪器，可不清除涂层进行测量。10.2.5应根据被测结构的表面状态及声阻抗，选用无气泡、黏度适宜的耦合剂；对于表面粗糙的结构件，应适当增加耦合剂的用量，选择比较稠的耦合剂，使探头和结构件之间有良好的声耦合。10.2.6探头与结构件接触时，应在探头上加一定压力(20N~30N),保证探头与结构件之间有良好810.2.7粗糙表面会影响测量灵敏度，一般应作局部修磨；以一个检测点为中心，在直径30mm圆内10.2.8将探头与被测结构件耦合即可测量，接触耦合时间宜保持1s~2s;在同一位置进行两次测量，在两次测量中探头的分割面要互为90°,取较小值为该部位的测量值。11.2.3同一钢材应选取3个不同部位进行检测，取其平均值作为检测结果。11.3.2检测应在10℃~35℃之间进行，对于温度要求严格的检测，应控制在(23±5)℃之内。11.3.3按照GB/T17394.1的规定对待检测面进行里氏硬度检测。材料质量检测结果应分别与相应国家现行标准9销轴需无损检测的，应按照TB/T3256.6的规定执行。检查轴端固定件(开口销、轴端挡板、螺栓)是否异常；检查在受力状态或运动状态下销对于有相对旋转运动的销轴连接(如石墨轴承),检测在受力情况下销轴是否转动。检测有无左右窜动，窜动量不得超过2mm。螺栓连接包括螺栓、螺母和垫圈，不得有缺失，所选型号应与被连接结构(件)匹配。扭矩板手示值相对误差的绝对值不得大于测试扭矩值的3%,扭矩板手宜具有峰值保持功扭矩扳手的最大量程应手的量限值20%~80%范围内。施加的作用力应位于扭矩扳手手柄尾端，用力应均匀、缓慢；除有专用配套的加长柄或套长期不用的扭矩扳手，在使用前先预加载3次，使内部工作机构被润滑均匀。13.1.1当自重应力对结构产生较大影响时，自重应力的计算按第15章的规定。13.1.2结构与载荷响应检测包括结构应力和振动动响应的应变、位移、速度或加速度等时程信号，可获取结构的自振频率、应变模态、模态振型、阻尼和应变计等，被测频率应在传感器的频率响应范围内；传感器的灵敏度、频11现行有关标准的规定。13.2.2检测前应根据预估被测参数的最大幅值，选择合适的传感器和动态信号测试仪的测量范围，采样间隔和采样时长应满足采样定理的基本要求，并应提高输出信号的信噪比。13.2.3动态信号测试仪应具备滤波功能，采样频率应为被测信号中最高频率的2.5倍或者更高，并应防止信号发生频率混淆。13.2.4动态信号测试仪的精度、分辨率、线性度、时漂等参数应符合国家现行有关标准的规定。13.2.5在激振试验中，激振器的最大激励力、使用频率范围、锤头材料、自重等相关性能指标应符合国家现行有关标准的规定。13.3检测技术13.3.1检测条件及准备门式起重机结构与载荷响应应符合GB/T14406-2011中5.1的规定。13.3.2动态响应点设置：—结构应变动态响应点的设置应选定在构件的危险应力区，即均匀高应力区、应力集中区、弹性屈曲区，存在裂纹、锈蚀、磨损、变形的关键部位导致结构承载能力降低宜增设应变动态—结构振动动态响应点的设置应包括设备的司机室、主承载构件和在环境激励下易引发结构共振的构件；存在裂纹、变形，锈蚀等导致承载结构动刚度降低的损伤部位宜增设振动动态响——其他动态特性参数响应点的设置应按照国家现行有关标准或双方协议执行。13.3.3传感器的安装：——结构应变传感器应采用粘贴或焊接的安装方式；——结构振动传感器应采用粘贴、焊接或磁吸附的安装方式；——其他动态特性传感器的安装应按照国家现行有关标准或双方协议执行。—结构载荷与响应检测时，应保证设计的工况动作不产生对结构性能有明显影响的损伤，也应避免环境对测试系统的干扰；——门式起重机主金属结构应变动力特性试验工况应符合GB/T14406-2011中6.9的规定；——门式起重机主金属结构振动动力特性试验工况应依据检测目的来制定；若需测试设备的振动位移、振动速度和加速度等振动基本参数，以寻找和确定振动等级，可采用GB/T14406-2011中6.9.5规定的试验工况；若需对设备进行试验模态分析，获取固有频率、振型、阻尼比及刚度等振动特性参数，可采用多点激励法、环境随机振动激励法、重物撞击法等来设计试验工况，设计的试验工况可经过相应的计算分析，不应超过设备的额定承载能力，试验完成后不应对设备造成损伤；——其他动态特性参数测试的试验工况应按照国家现行有关标准或双方协议执行。13.4检测数据处理与分析13.4.2对记录的信号可进行趋势项提取析等信号处理方法，采用频域方法进行数据处理时，宜根13.4.4检测数据处理后，应根据检测静态最大幅值、时程曲线、频谱曲线、对比值等分析结果；提供待检设备结率、阻尼比以及振型等分析结果；其他动态特性分理解，从事过起重金属结构设计计算工作3年以上。14.3.2根据GB/T3811要求校核结构在I类工况和Ⅱ类工况下的强度与刚度；对于工作级别A5及以上的设备或工作级别E4及以上的结构件，应校核疲劳强度。14.3.3计算校核时，应包括以下几个位置状态：小车在支腿支点(无悬臂时，在极限位置)、主梁14.4.2对于工作级别较高的结构件(E4及以上)或整机(A5及以上),其计算疲劳强度应小于材料——目视检测；——校核与计算和结构载荷响应检测。门式起重机结构整机或结构件评估方法可采用层次风险分析法、结构技术状态参数化评估方法、——C级：结构处于带故障运行状态，应加强主要受力部位及易损耗部位的检—F级：应停止使用，对整机进行修复之后降载使用；16.3.2根据安全评估结果，对于有安全隐患的构件，应按GB6067等标准的相关规定进行修复，使安全评估报告应包括以下内容：——委托方、评估方、现场检测时间、地点及环境；——设备基本信息(制造单位、安装单位、设备型号规格、制造日期、安装日期等);——设备基本参数(工作级别、额定起重量、起升高度、跨度等);——评估依据、评估结论、报告编号、评估、审核、批准人员和签发日期等。(资料性附录)资料查阅通知单委托单位：根据双方签订的《起重机安全评估委托协议》的相关要求，为验证贵单位待评估设备资料的真实性、连续性、完整性、符合性，计划将于年月日至年月日对贵单位的设备资料进行现场查阅，请贵单位做好准备工作。委托单位请准备好以下资料：——设计资料：产品设计文件(设计总图、主要受力结构件图、零件图)、产品技