在桥式起重机安全保障体系中，金属结构的裂纹检测是预防突发性断裂事故的关键环节。某重型机械厂曾因主梁焊缝隐性裂纹未及时发现，导致吊装作业中发生桥架断裂，造成重大设备损失。根据 TSG 51-2023《起重机械安全技术规程》和 GB/T 31052.5-2015《起重机械检查与维护规程》强制要求，必须采用磁粉检测与超声检测相结合的无损探伤技术，建立科学的检测周期体系，确保结构安全可控。
磁粉检测技术主要用于表面及近表面裂纹检测。操作前需对检测区域进行预处理，去除铁锈、油污及涂层，露出金属本色。针对主梁、端梁等关键受力部位的角焊缝，采用磁轭法磁化，选用 U 型电磁轭，确保磁极间距控制在 150-200mm 范围，磁场强度达到 2400A/m 以上。检测时将磁粉均匀喷洒于被测表面，采用连续法操作，即在施加磁粉的同时保持磁化状态，重点观察焊缝及热影响区是否出现磁痕聚集。对于法兰连接螺栓孔等狭小区域，改用触头法局部磁化，触头间距控制在 50-100mm，防止电弧烧伤工件表面。磁粉检测对线性缺陷灵敏度极高，能有效发现 0.1mm 以上的表面裂纹，尤其适用于检测疲劳裂纹和焊接裂纹。
超声检测技术专注于内部缺陷探测。选用 4MHz 中心频率的相控阵探头，对主梁上下盖板与腹板的连接焊缝实施扇形扫描，扫描角度范围设定为 30°-70°，确保声束覆盖整个焊缝截面。检测前需用标准试块校准仪器，调节时基线和灵敏度，耦合剂选用专用机油，保证探头与工件表面良好接触。对于承受交变载荷的吊点区域，采用横波斜探头进行多角度扫查，重点检测应力集中部位的内部裂纹。超声检测能穿透工件内部，可发现深度达 50mm 的内部埋藏裂纹，对厚板结构的焊缝质量评估具有不可替代的作用。检测过程中需记录缺陷的位置、深度和长度，当发现线性缺陷反射波幅超过评定线时，需进行复核确认。
探伤周期实施 "基础周期 + 动态调整" 机制。常规桥式起重机金属结构每 2 年进行一次全面探伤，吊运熔融金属等重级工作制设备缩短至每年一次。新机投入使用前必须进行***全面探伤，大修或更换主梁、端梁等关键结构件后需立即复检。当设备经历超载、碰撞等异常工况，或在日常检查中发现漆膜开裂、结构变形时，应随时增加探伤频次。对于冶金、沿海等高腐蚀环境下的起重机，每半年需对受腐蚀区域进行专项磁粉检测，重点检查锈蚀部位下方是否存在裂纹。
质量控制执行全流程规范管理。检测人员必须持有特种设备无损检测人员资格证书，检测设备需定期校准并在有效期内使用。磁粉检测后需对工件表面进行清洁处理，去除残留磁粉，避免后续使用中产生锈蚀。超声检测数据需全程记录存档，包括波形图和缺陷参数，形成可追溯的检测报告。发现裂纹缺陷时，需根据其长度、深度和位置评估安全性：表面裂纹长度超过 20mm 或深度超过壁厚 10% 时，必须停机维修；内部裂纹当量直径超过 3mm 且位于应力集中区时，需采取补焊或结构加固措施。
通过系统实施无损探伤技术，可使金属结构裂纹检出率提升至 95% 以上，显著降低突发性断裂风险。实践表明，定期对主梁跨中区域实施超声检测，能提前 6-12 个月发现焊接接头的内部缺陷，为维修处理争取宝贵时间。所有探伤工作必须形成完整技术档案，包括检测记录、缺陷图谱和处理报告，作为设备安全评估的重要依据，为桥式起重机全生命周期安全管理提供坚实技术支撑。
