金属结构作为桥式起重机的承载骨架,其裂纹缺陷直接威胁设备运行安全。采用磁粉探伤与超声探伤技术开展系统性检查,并实施科学处理,是保障结构完整性的核心措施。
磁粉探伤适用于铁磁性构件表面及近表面裂纹检测,操作需严格遵循预处理、磁化、显影的流程规范。检测前必须彻底清除构件表面油污、锈蚀及漆层,确保粗糙度达标。根据构件颜色选择高对比度磁粉,黑色构件宜用红色磁粉,浅色构件选用黑色磁粉,荧光磁粉则需配合紫外线灯使用。磁化操作应采用连续法与剩磁法结合的方式,连续法磁化电流控制在 2.4-8kA/m,剩磁法则需达到 14.4kA/m 以上。对主梁翼缘板、端梁连接焊缝等关键部位,需分别进行纵向和横向磁化,确保检出不同方向裂纹。检测时通过标准试片验证系统灵敏度,磁痕显示长度超过 1mm 的线性缺陷需标记为可疑裂纹,检测完成后必须进行退磁处理并清除残留磁粉。
超声探伤重点用于检测内部埋藏裂纹,尤其适用于厚壁构件和焊缝深部缺陷排查。根据构件厚度选择 1-5MHz 探头,薄钢板宜用高频探头提升分辨率,厚梁结构则采用低频探头增加穿透深度。检测前需涂抹机油或专用耦合剂,确保声波有效传导。采用脉冲反射法时,通过分析荧光屏回波信号判断缺陷性质:裂纹通常表现为尖锐的单峰回波,未焊透则显示为连续的锯齿状波形。需特别注意近表面盲区(一般小于 5mm)的补充检测,可结合斜探头扫查消除检测死角。对焊缝区域实行 100% 扫查覆盖,记录缺陷埋藏深度、长度等参数,当缺陷当量直径超过 3mm 时需进一步复核。
发现裂纹后应立即停机评估处理。表面裂纹长度小于 50mm 且深度未超过壁厚 10% 时,可采用打磨消除后复探;超过此范围需制定补焊方案,补焊前需预热至 150-250℃,选用低氢型焊条,焊后进行 250℃保温消除应力。对于受力关键部位的裂纹,若长度超过截面尺寸 1/3 或深度达壁厚 20%,应采取加固措施或直接更换构件。所有修复部位需经磁粉和超声二次检测确认合格。日常维护需执行分级检查制度:每月目视检查关键焊缝有无表面裂纹;每年进行全面磁粉探伤;吊运熔融金属的起重机需每半年增加一次超声探伤,确保金属结构安全可靠。