起重機的安全工作壽命年限

1、起重機的安全工作壽命年限任何一臺起重機在它的整個使用期中雖然要經(jīng)過多次大修，每次大修期間都會更換一些易損件，如鋼絲繩、滾動軸承、開式齒輪、車輪、制動器摩擦片、制動輪及電氣設(shè)備等，而這些局部零部件的更換并不表示整臺起重機工作壽命的終結(jié)；但是在一臺起重機使用多年后，一旦其結(jié)構(gòu)不斷地出現(xiàn)嚴(yán)重的疲勞裂紋，達到使起重機或小車不能正常工作時，則認(rèn)為整個起重機不能再安全地工作。因此，起重機的安全工作壽命年限主要地取決于其金屬結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生疲勞裂紋的工作年限 （我國起重機結(jié)構(gòu)的壽命劃定在 15年到 50年之間，一般為 30年）。因此起重機工作級別的劃分目前是以金屬結(jié)構(gòu)的疲勞設(shè)計理論為依據(jù)。目前疲勞設(shè)計的方法主要有

2、三種：(1) 無限壽命設(shè)計要求結(jié)構(gòu)在無限長的使用期間不發(fā)生疲勞破壞，結(jié)構(gòu)應(yīng)力要小于疲勞極限。 起重機結(jié)構(gòu)受載是變化的，這時材料的疲勞抗力一般用交變應(yīng)力與破壞循環(huán)次數(shù) N的關(guān)系曲線（即 S-N曲線）來衡量。對鋼鐵材料的S-N曲線有一條水平漸近線，轉(zhuǎn)變點大致在 106 107，通常認(rèn)為，只要經(jīng)過 107次循環(huán)不破壞，它就可承受無限多次循環(huán)。鋼鐵材料腐蝕介質(zhì)中 S-N曲線沒有水平漸近線，但也有一個逐漸平坦段，仍可以107循環(huán)時作為失效應(yīng)力，這時稱為條件疲勞極限。(2) 有限壽命設(shè)計起重機工作級別分級的理論基礎(chǔ)是有限壽命設(shè)計的概念線性累積損傷理論。起重機疲勞壽命的估算原理是認(rèn)為疲勞損傷的形成是材料在交

3、變載荷作用下先發(fā)生局部滑移和屈服，隨后出現(xiàn)裂紋并逐漸擴展，最終導(dǎo)致疲勞破壞。(3) 損傷容限設(shè)計損傷容限設(shè)計是根據(jù)斷裂力學(xué)的原理來推斷機械零件或結(jié)構(gòu)件中出現(xiàn)了裂縫將會怎樣擴展，以預(yù)測在多少時間內(nèi)是否還能保證起重機安全使用的設(shè)計方法。即允許機械零件或結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)一定程度的裂縫，并且保證在下次檢查前能安全使用。此方法對起重機結(jié)構(gòu)設(shè)計尚在研究中。起重機械報廢相關(guān)規(guī)定1 報廢基本條件與處理起重機械具有下列情形之一的，產(chǎn)權(quán)單位應(yīng)當(dāng)依法履行報廢義務(wù)，采取必要措施消除起重機械的使用功能，并向原登記部門辦理使用登記證書注銷手續(xù)。(1) 存在嚴(yán)重事故隱患，無改造、修理價值的；(2) 達到設(shè)計使用年限不能繼續(xù)使用的

4、或者滿足整機報廢條件的。 2 金屬結(jié)構(gòu)報廢(1) 主要受力構(gòu)件斷面腐蝕達到設(shè)計厚度的10%時，如不能修復(fù)，應(yīng)當(dāng)報廢；(2) 起重機主要受力結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生塑性變形，致使工作機構(gòu)不能正常、安全運行時，如果不能修復(fù)，應(yīng)當(dāng)報廢；(3) 起重機主要受力結(jié)構(gòu)件的母材或者焊縫產(chǎn)生裂紋可能影響安全運行時，如果不能修復(fù)，應(yīng)當(dāng)報廢；(4) 用結(jié)構(gòu)母材作為運行軌道的主要承載結(jié)構(gòu)件，由于磨損致使結(jié)構(gòu)承載能力降低，應(yīng)當(dāng)通過維修使其達到使用要求，當(dāng)超過原計算應(yīng)當(dāng)力的15%時，如不能修復(fù)應(yīng)當(dāng)報廢；(5) 起重機械主要受力構(gòu)件失去整體穩(wěn)定性時不允許修復(fù)，應(yīng)當(dāng)報廢。對達到設(shè)計使用年限但可以繼續(xù)使用的起重機械，應(yīng)當(dāng)按照安全技術(shù)規(guī)范的

5、要求通過檢驗或者安全評估，并辦理使用登記證書變更，方可繼續(xù)使用。使用期間，應(yīng)當(dāng)采取加強檢驗、檢測和維護保養(yǎng)等措施，確保使用安全。3 吊鉤報廢3.1鍛造吊鉤鍛造吊鉤出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)當(dāng)報廢：(1) 表面裂紋；(2) 鉤口的開口尺寸達到使用前基本尺寸的10%；(3) 鉤身的扭轉(zhuǎn)角達到 10°；(4) 鉤柄產(chǎn)生塑性變形；(5) 危險斷面的磨損量達到名義尺寸的5%；(6) 鉤柄直徑腐蝕達到名義尺寸的5%。3.2疊片式吊鉤疊片式吊鉤出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)當(dāng)報廢：(1) 表面裂紋；1 / 6(2) 吊鉤的危險斷面及鉤頸處有塑性變形，或每一鉤片側(cè)向變形的彎曲半徑小于板厚的10倍；(3) 危險斷

6、面的磨損量達到名義尺寸的5%。(4) 板鉤襯套磨損達原尺寸的50%時，襯套應(yīng)當(dāng)報廢；板鉤心軸磨損達原尺寸的5% 時，心軸應(yīng)當(dāng)報廢。4 鋼絲繩報廢按照 GB/T 5972 起重機鋼絲繩保養(yǎng)、維護、安裝、檢驗和報廢有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。5 滑輪報廢滑輪出現(xiàn)下述情況之一時，應(yīng)當(dāng)報廢：(1) 影響性能的表面缺陷，如：裂紋等；(2) 輪槽不均勻磨損達到 3mm ；(3) 輪槽壁厚磨損達到原壁厚的 20%；(4) 因磨損使輪槽底部直徑減少量達到鋼絲繩直徑的50% 。6 卷筒報廢卷筒出現(xiàn)下述情況之一時，應(yīng)當(dāng)報廢：(1) 影響性能的表面缺陷，如：裂紋等；(2) 筒壁磨損達到原壁厚的 20%。7 制動器報廢制動器的零件

7、出現(xiàn)下述情況之一時，其零件應(yīng)當(dāng)更換或制動器報廢：(1) 磁鐵線圈或電動機繞組燒損；(2) 推動器推力達不到松閘要求或無推力；(3) 彈簧出現(xiàn)塑性變形且變形量達到了彈簧工作變形量的10%以上；(4) 彈簧表面出現(xiàn) 20%以上的銹蝕或有裂紋等缺陷的明顯損傷;(5) 構(gòu)件出現(xiàn)影響性能的嚴(yán)重變形；(6) 主要擺動鉸點出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，并且磨損導(dǎo)致制動器驅(qū)動行程損失達到原驅(qū)動行程20%以上時 ;(7) 鉚接或組裝式制動襯墊的磨損量達到襯墊原始厚度的50%；帶鋼背的卡裝式制動襯墊的磨損量達到襯墊原始厚度的 2/3；(8) 制動襯墊表面出現(xiàn)炭化或剝脫面積達到襯墊面積的30%,或者制動襯墊表面出現(xiàn)裂紋或嚴(yán)重的龜裂

8、現(xiàn)象。8 制動輪報廢制動輪出現(xiàn)下述情況之一時，應(yīng)當(dāng)報廢：(1) 影響性能的表面裂紋等缺陷；(2) 起升、變幅機構(gòu)的制動輪， 制動面厚度磨損達原厚度的 40% ；其他機構(gòu)的制動輪， 制動面厚度磨損達原厚度的 50% ；(3) 輪面凹凸不平度達到 1.5 mm 時。9 車輪報廢在鋼軌上工作的車輪出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)當(dāng)報廢：(1) 影響性能的表面裂紋等缺陷；(2) 輪緣厚度磨損達到原厚度的 50%；(3) 輪緣彎曲變形達到原厚度的 20%；(4) 踏面厚度磨損達到原厚度的 15%； 10 傳動齒輪報廢傳動齒輪出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)當(dāng)報廢：(1) 輪齒塑性變形造成齒面的峰或谷比理論齒形高于或低于輪齒

9、模數(shù)的20；(2) 輪齒折斷大于等于齒寬的 1/5，輪齒裂紋大于等于齒寬的1/8；(3) 齒面點蝕面積達輪齒工作面積的50；或 20以上點蝕坑最大尺寸達0.2 模數(shù)；或?qū)τ谄鹕?非平衡變幅機構(gòu)的20的點蝕坑深度達到 0.1模數(shù)；或?qū)τ谄渌鼨C構(gòu)的20的點蝕坑深度達0.15 模數(shù)；(4) 齒面膠合面積達工作齒面面積的 20及膠合溝痕的深度達 0.1模數(shù)；齒面剝落的判定準(zhǔn)則與齒面點蝕的判定準(zhǔn)則相同；(5) 對于起升、非平衡變幅機構(gòu)齒根兩側(cè)磨損量之和達到0.1模數(shù) ;對于其它機構(gòu)齒根兩側(cè)磨損量之和達到0.15模數(shù)；(6) 吊運熔融金屬、熾熱物品或易燃易爆等危險品的起升、非平衡變幅機構(gòu)，其傳動齒輪的齒

10、面點蝕面積及齒面剝落達本款第 (2) 、 (3) 項中的 50時；或齒根兩側(cè)磨損達本款第(4)項中的 50時。注 5-1：輪齒的裂紋未達到報廢標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)當(dāng)設(shè)法除掉，制止發(fā)展。11 起重用短環(huán)鏈報廢11.1起重用鋼制圓環(huán)非校準(zhǔn)鏈起重用鋼制圓環(huán)非校準(zhǔn)鏈出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)當(dāng)報廢：(1) 產(chǎn)生裂紋；(2) 嚴(yán)重的銹蝕或粘有不能除去的附著物；(3) 明顯的變形；(4) 鏈環(huán)的環(huán)間磨損達原直徑的 10%；2 / 6(5) 吊鏈的極限工作載荷的標(biāo)牌和標(biāo)簽脫落，且所需信息未在主環(huán)上或通過其他方式標(biāo)示。11.2起重用鋼制圓環(huán)校準(zhǔn)鏈起重用鋼制圓環(huán)校準(zhǔn)鏈出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)當(dāng)報廢：(1) 產(chǎn)生裂紋；(2) 存

11、在嚴(yán)重的腐蝕或有不能除去的附著物；(3) 有明顯的變形；(4) 存在嚴(yán)重的劃痕和裂口；(5) 卡尺測量的長度增量超過了鏈條制造廠的推薦值。起重機械主要零部件報廢標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù) GB6067 85 起重機械安全規(guī)程中有關(guān)規(guī)定摘錄，適用于橋式起重機、門式起重機、汽車起重機、輪胎起重機、履帶起重機、塔式起重機、升降機、電葫蘆等，不適用于載人起重設(shè)備。一、金屬結(jié)構(gòu)1主要受力構(gòu)件失去整體穩(wěn)定性時不應(yīng)修復(fù)，應(yīng)報廢。2主要受力構(gòu)件發(fā)生腐蝕時，應(yīng)進行檢查和測量， 當(dāng)承載能力降低到原設(shè)計承載能力的87% 時，如不能修復(fù)，應(yīng)報廢。對無計算能力的使用單位，當(dāng)主要受力構(gòu)件斷面腐蝕達原厚度的10% 時，如不能修復(fù)，應(yīng)報

12、廢。3主要受力構(gòu)件產(chǎn)生裂紋時，應(yīng)根據(jù)受力情況和裂紋情況采取阻止裂紋繼續(xù)擴展的措施，并采取加強式改變應(yīng)力分布的措施，或停止使用。4主要受力構(gòu)件因產(chǎn)生塑性變形，使工作機構(gòu)不能安全正常的運行時，如不能修復(fù)，應(yīng)報廢。對于一般橋式類型起重機，當(dāng)小車在額定載荷下處于跨中、主梁跨中的下?lián)现翟谒骄€下達到跨度的 1/700時，如不能修復(fù)，應(yīng)報廢。二、吊鉤3 / 6吊鉤出現(xiàn)下列情況之一時應(yīng)報廢。1裂紋。2危險斷面磨損達原尺寸的10% 。3開口度比原尺寸增加15% 。4扭轉(zhuǎn)變形超過10% 。5危險斷面或吊鉤頸部產(chǎn)生塑性變形。6板鉤襯套磨損達到原尺寸的15% 時，應(yīng)報廢襯套。7板鉤心軸磨損達原尺寸的5% 時，應(yīng)報廢

13、心軸（吊鉤上的缺陷不應(yīng)補焊）。三、鋼絲繩1對于符合 GB6067 85 起重機安全規(guī)程規(guī)定鋼絲繩的報廢標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)一個捻距內(nèi)的鋼絲數(shù)而定，達到“鋼絲繩斷絲報廢標(biāo)準(zhǔn)表”中所列值時應(yīng)報廢。更新標(biāo)準(zhǔn)是一個捻距內(nèi)斷絲數(shù)達鋼絲數(shù)總絲數(shù)的 10% 。2鋼絲繩磨損或腐蝕報廢標(biāo)準(zhǔn)（ 1）當(dāng)鋼絲繩在徑向外層單根細(xì)鋼絲繩磨損或腐蝕達到鋼絲直徑的40% 時，不論其斷絲數(shù)多少都應(yīng)報廢。鋼絲繩斷絲報廢標(biāo)準(zhǔn)表鋼絲繩結(jié)構(gòu)強度安全系6× 19+16× 37+16× 61+1統(tǒng) n繞法交 繞順 繞交 繞順 繞交 繞順 繞5126221136186 714726133819716830154020（ 2

14、）如果外層的鋼絲繩有嚴(yán)重磨損，但尚低于鋼絲直徑的40% 時，應(yīng)根據(jù)磨損程度將上表報廢4 / 6斷絲數(shù)按下表折減，并按折減后的斷絲數(shù)報廢。折減系數(shù)表鋼絲表面磨損量或腐蝕量1015202530 40大于 40（%）折減系數(shù)（ %）8576706050報 廢3、吊運熾熱金屬或危險品的鋼絲繩的報廢絲數(shù)取一般起重機鋼絲繩報廢斷絲數(shù)的一半，其中包括鋼絲表面腐蝕進行的折減。四、卷筒卷筒出現(xiàn)下列情況之一時應(yīng)報廢：1裂紋。2卷筒磨損達原壁厚的20% 。五、滑輪金屬鑄造的滑輪，出現(xiàn)下列情況之一時應(yīng)報廢：1裂紋。2輪槽不均勻磨損達3 毫米。3輪槽壁厚磨損達原壁厚的20% 。4因磨損使輪槽底部直徑減小量達鋼絲繩直徑的

15、50% 。5其他磨損鋼絲繩的缺陷。六制動器制動器的零件，出現(xiàn)下述情況之一時應(yīng)報廢：1裂紋。2制動帶摩擦片厚度磨損達原厚度的50% 。3彈性出現(xiàn)塑性變形。4小軸或軸孔直徑磨損達原直徑的5% 。七、制動輪制動輪出現(xiàn)下列情況之一時應(yīng)報廢：1裂紋。2起升、變幅機構(gòu)的制動輪，輪緣厚度磨損達原厚度的40% 。3其他機構(gòu)的制動輪，輪緣厚度磨損達原厚度的50% 。4輪面凹凸不平高低差達15 毫米，如能修理，修復(fù)之后輪緣厚度應(yīng)符合上述2、 3 條的要求。八、在鋼軌上工作的車輪鋼軌上工作的車輪出現(xiàn)系列情況之一應(yīng)報廢：1裂紋。2輪緣厚度磨損達原厚度的50% 。3輪緣厚度彎曲變形達原厚度的20% 。4踏面厚度磨損達原厚度的15% 。5當(dāng)運行速度低于50 米/ 分時，圓度誤差達1 毫米；當(dāng)運行速度高于50 米 / 分時，圓度誤差達0.5 毫米。九、傳動齒輪傳動齒輪出現(xiàn)下列情況之一時應(yīng)報廢：1裂紋。2斷齒。5 / 63齒面點蝕損壞嚙合面的30% ，且厚度達原齒厚的10% 時。4齒厚的磨損量達到齒輪齒厚允許的磨損量表所列數(shù)值時。齒輪齒厚允許的磨損量比較的基準(zhǔn)傳動級齒厚磨損達原齒厚的%第一級嚙合其他級嚙合閉起升機構(gòu)和非平衡變幅