起重机的安全工作寿命年限

起重机的安全工作寿命年限
任何一台起重机在它的整个使用期中虽然要经过多次大修，每次大修期间都会更换一些易损件，如钢丝绳、滚动轴承、开式齿轮、车轮、制动器摩擦片、制动轮及电气设备等，而这些局部零部件的更换并不表示整台起重机工作寿命的终结；但是在一台起重机使用多年后，一旦其结构不断地出现严重的疲劳裂纹，达到使起重机或小车不能正常工作时，则认为整个起重机不能再安全地工作。

因此，起重机的安全工作寿命年限主要地取决于其金属结构不产生疲劳裂纹的工作年限（我国起重机结构的寿命划定在15年到50年之间，一般为30年）。

因此起重机工作级别的划分目前是以金属结构的疲劳设计理论为依据。

目前疲劳设计的方法主要有三种：
(1)无限寿命设计
要求结构在无限长的使用期间不发生疲劳破坏，结构应力要小于疲劳极限。

起重机结构受载是变化的，这时材料的疲劳抗力一般用交变应力与破坏循环次数N的关系曲线（即S-N曲线）来衡量。

对钢铁材料的S-N曲线有一条水平渐近线，转变点大致在106—107，通常认为，只要经过107次循环不破坏，它就可承受无限多次循环。

钢铁材料腐蚀介质中S-N曲线没有水平渐近线，但也有一个逐渐平坦段，仍可以107循环时作为失效应力，这时称为条件疲劳极限。

(2)有限寿命设计
起重机工作级别分级的理论基础是有限寿命设计的概念——线性累积损伤理论。

起重机疲劳寿命的估算原理是认为疲劳损伤的形成是材料在交变载荷作用下先发生局部滑移和屈服，随后出现裂纹并逐渐扩展，最终导致疲劳破坏。

(3)损伤容限设计
损伤容限设计是根据断裂力学的原理来推断机械零件或结构件中出现了裂缝将会怎样扩展，以预测在多少时间内是否还能保证起重机安全使用的设计方法。

即允许机械零件或结构件出现一定程度的裂缝，并且保证在下次检查前能安全使用。

此方法对起重机结构设计尚在研究中。

起重机械报废相关规定
1 报废基本条件与处理
起重机械具有下列情形之一的，产权单位应当依法履行报废义务，采取必要措施消除起重机械的使用功能，并向原登记部门办理使用登记证书注销手续。

(1)存在严重事故隐患，无改造、修理价值的；
(2)达到设计使用年限不能继续使用的或者满足整机报废条件的。

2 金属结构报废
(1)主要受力构件断面腐蚀达到设计厚度的10%时，如不能修复，应当报废；
(2)起重机主要受力结构件产生塑性变形，致使工作机构不能正常、安全运行时，如果不能修复，应当报废；
(3)起重机主要受力结构件的母材或者焊缝产生裂纹可能影响安全运行时，如果不能修复，应当报废；
(4)用结构母材作为运行轨道的主要承载结构件，由于磨损致使结构承载能力降低，应当通过维修使其达到使用要求，当超过原计算应当力的15%时，如不能修复应当报废；
(5)起重机械主要受力构件失去整体稳定性时不允许修复，应当报废。

对达到设计使用年限但可以继续使用的起重机械，应当按照安全技术规范的要求通过检验或者安全评估，并办理使用登记证书变更，方可继续使用。

使用期间，应当采取加强检验、检测和维护保养等措施，确保使用安全。

3 吊钩报废
3.1 锻造吊钩
锻造吊钩出现下列情况之一时，应当报废：
(1)表面裂纹；
(2)钩口的开口尺寸达到使用前基本尺寸的10%；
(3)钩身的扭转角达到10°；
(4)钩柄产生塑性变形；
(5)危险断面的磨损量达到名义尺寸的5%；
(6)钩柄直径腐蚀达到名义尺寸的5%。

3.2 叠片式吊钩
叠片式吊钩出现下列情况之一时，应当报废：
(1)表面裂纹；
(2)吊钩的危险断面及钩颈处有塑性变形，或每一钩片侧向变形的弯曲半径小于板厚的10倍；
(3)危险断面的磨损量达到名义尺寸的5%。

(4)板钩衬套磨损达原尺寸的50%时，衬套应当报废；板钩心轴磨损达原尺寸的5%时，心轴应当报废。

4 钢丝绳报废
按照GB/T 5972《起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废》有关规定执行。

5 滑轮报废
滑轮出现下述情况之一时，应当报废：
(1)影响性能的表面缺陷，如：裂纹等；
(2)轮槽不均匀磨损达到3mm；
(3)轮槽壁厚磨损达到原壁厚的20%；
(4)因磨损使轮槽底部直径减少量达到钢丝绳直径的50%。

6 卷筒报废
卷筒出现下述情况之一时，应当报废：
(1)影响性能的表面缺陷，如：裂纹等；
(2)筒壁磨损达到原壁厚的20%。

7 制动器报废
制动器的零件出现下述情况之一时，其零件应当更换或制动器报废：
(1)磁铁线圈或电动机绕组烧损；
(2)推动器推力达不到松闸要求或无推力；
(3)弹簧出现塑性变形且变形量达到了弹簧工作变形量的10%以上；
(4)弹簧表面出现20%以上的锈蚀或有裂纹等缺陷的明显损伤;
(5)构件出现影响性能的严重变形；
(6)主要摆动铰点出现严重磨损，并且磨损导致制动器驱动行程损失达到原驱动行程20%以上时;
(7) 铆接或组装式制动衬垫的磨损量达到衬垫原始厚度的50%；带钢背的卡装式制动衬垫的磨损量达到衬垫原始厚度的2/3；
(8)制动衬垫表面出现炭化或剥脱面积达到衬垫面积的30%,或者制动衬垫表面出现裂纹或严重的龟裂现象。

8 制动轮报废
制动轮出现下述情况之一时，应当报废：
(1)影响性能的表面裂纹等缺陷；
(2)起升、变幅机构的制动轮，制动面厚度磨损达原厚度的40%；其他机构的制动轮，制动面厚度磨损达原厚度的50%；
(3) 轮面凹凸不平度达到1.5 mm时。

9 车轮报废
在钢轨上工作的车轮出现下列情况之一时，应当报废：
(1)影响性能的表面裂纹等缺陷；
(2)轮缘厚度磨损达到原厚度的50%；
(3)轮缘弯曲变形达到原厚度的20%；
(4)踏面厚度磨损达到原厚度的15%；
10 传动齿轮报废
传动齿轮出现下列情况之一时，应当报废：
(1)轮齿塑性变形造成齿面的峰或谷比理论齿形高于或低于轮齿模数的20％；
(2)轮齿折断大于等于齿宽的1/5，轮齿裂纹大于等于齿宽的1/8；
(3)齿面点蚀面积达轮齿工作面积的50％；或20％以上点蚀坑最大尺寸达0.2模数；或对于起升、非平衡变幅机构的20％的点蚀坑深度达到0.1模数；或对于其它机构的20％的点蚀坑深度达0.15模数；
(4)齿面胶合面积达工作齿面面积的20％及胶合沟痕的深度达0.1模数；
齿面剥落的判定准则与齿面点蚀的判定准则相同；
(5)对于起升、非平衡变幅机构齿根两侧磨损量之和达到0.1模数;对于其它机构齿根两侧磨损量之和达到0.15模数；
(6)吊运熔融金属、炽热物品或易燃易爆等危险品的起升、非平衡变幅机构，其传动齿轮的齿面点蚀面积及齿面剥落达本款第(2)、(3)项中的50％时；或齿根两侧磨损达本款第(4)项中的50％时。

注5-1：轮齿的裂纹未达到报废标准时，应当设法除掉，制止发展。

11 起重用短环链报废
11.1 起重用钢制圆环非校准链
起重用钢制圆环非校准链出现下列情况之一时，应当报废：
(1)产生裂纹；
(2)严重的锈蚀或粘有不能除去的附着物；
(3)明显的变形；
(4)链环的环间磨损达原直径的10%；
(5)吊链的极限工作载荷的标牌和标签脱落，且所需信息未在主环上或通过其他方式标示。

11.2 起重用钢制圆环校准链
起重用钢制圆环校准链出现下列情况之一时，应当报废：
(1)产生裂纹；
(2)存在严重的腐蚀或有不能除去的附着物；
(3)有明显的变形；
(4)存在严重的划痕和裂口；
(5)卡尺测量的长度增量超过了链条制造厂的推荐值。

起重机械主要零部件报废标准
本标准根据GB6067—85起重机械安全规程中有关规定摘录，适用于桥式起重机、门式起重机、汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机、塔式起重机、升降机、电葫芦等，不适用于载人起重设备。

一、金属结构
1．主要受力构件失去整体稳定性时不应修复，应报废。

2．主要受力构件发生腐蚀时，应进行检查和测量，当承载能力降低到原设计承载能力的87%时，如不能修复，应报废。

对无计算能力的使用单位，当主要受力构件断面腐蚀达原厚度的10%时，如不能修复，应报废。

3．主要受力构件产生裂纹时，应根据受力情况和裂纹情况采取阻止裂纹继续扩展的措施，并采取加强式改变应力分布的措施，或停止使用。

4．主要受力构件因产生塑性变形，使工作机构不能安全正常的运行时，如不能修复，应报废。

对于一般桥式类型起重机，当小车在额定载荷下处于跨中、主梁跨中的下挠值在水平线下达到跨度的1/700时，如不能修复，应报废。

二、吊钩
吊钩出现下列情况之一时应报废。

1．裂纹。

2．危险断面磨损达原尺寸的10%。

3．开口度比原尺寸增加15%。

4．扭转变形超过10%。

5．危险断面或吊钩颈部产生塑性变形。

6．板钩衬套磨损达到原尺寸的15%时，应报废衬套。

7．板钩心轴磨损达原尺寸的5%时，应报废心轴（吊钩上的缺陷不应补焊）。

三、钢丝绳
1．对于符合GB6067—85《起重机安全规程》规定钢丝绳的报废标准根据一个捻距内的钢丝数而定，达到“钢丝绳断丝报废标准表”中所列值时应报废。

更新标准是一个捻距内断丝数达钢丝数总丝数的10%。

2．钢丝绳磨损或腐蚀报废标准
（1）当钢丝绳在径向外层单根细钢丝绳磨损或腐蚀达到钢丝直径的40%时，不论其断丝数多少都应报废。

断丝数按下表折减，并按折减后的断丝数报废。

括钢丝表面腐蚀进行的折减。

四、卷筒
卷筒出现下列情况之一时应报废：
1．裂纹。

2．卷筒磨损达原壁厚的20%。

五、滑轮
金属铸造的滑轮，出现下列情况之一时应报废：
1．裂纹。

2．轮槽不均匀磨损达3毫米。

3．轮槽壁厚磨损达原壁厚的20%。

4．因磨损使轮槽底部直径减小量达钢丝绳直径的50%。

5．其他磨损钢丝绳的缺陷。

六．制动器
制动器的零件，出现下述情况之一时应报废：
1．裂纹。

2．制动带摩擦片厚度磨损达原厚度的50%。

3．弹性出现塑性变形。

4．小轴或轴孔直径磨损达原直径的5%。

七、制动轮
制动轮出现下列情况之一时应报废：
1．裂纹。

2．起升、变幅机构的制动轮，轮缘厚度磨损达原厚度的40%。

3．其他机构的制动轮，轮缘厚度磨损达原厚度的50%。

4．轮面凹凸不平高低差达15毫米，如能修理，修复之后轮缘厚度应符合上述2、3条的要求。

八、在钢轨上工作的车轮
钢轨上工作的车轮出现系列情况之一应报废：
1．裂纹。

2．轮缘厚度磨损达原厚度的50%。

3．轮缘厚度弯曲变形达原厚度的20%。

4．踏面厚度磨损达原厚度的15%。

5．当运行速度低于50米/分时，圆度误差达1毫米；当运行速度高于50米/分时，圆度误差达
0.5毫米。

九、传动齿轮
传动齿轮出现下列情况之一时应报废：
1．裂纹。

2．断齿。

3．齿面点蚀损坏啮合面的30%，且厚度达原齿厚的10%时。

4．齿厚的磨损量达到齿轮齿厚允许的磨损量表所列数值时。

述3、4条中数值的50%时。

十、齿轮联轴器
齿轮联轴器出现下列情况时应报废：
1．裂纹。

2．断齿。

3．齿厚磨损量在到齿轮联轴器齿轮齿厚磨损限度表所列数值时。