《起重機械安全評估規(guī)范》編制說明(征求意見稿)_第1頁
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文檔簡介

一、工作簡況

1、任務來源

本項目是根據(jù)國家標準化管理委員會文件國標委發(fā)[2019]29號“國家

標準化管理委員會關于下達2019年第三批推薦性國家標準計劃的通知”的

要求進行制定。歸口單位為全國起重機械標準化技術委員會(SAC/TC227),

計劃編號為20193014-T-604,項目名稱“起重機械安全評估規(guī)范”,主要

起草單位:北京起重運輸機械設計研究院有限公司、大連理工大學,計劃

應完成時間為2021年10月24日。

2、主要工作過程

1)起草階段

——接到標準制定任務后,2019年11月至2020年2月,由全國起重機械

標準化技術委員會(以下簡稱起重機標委會)組織在行業(yè)中成立了由北京

起重運輸機械設計研究院有限公司(以下簡稱“北起院”)、大連理工大

學等單位組成的標準起草工作組,并進一步開展了技術調研工作,收集了

GB/T3811《起重機設計規(guī)范》、GB/T6067.1-2010《起重機安全規(guī)程第

1部分:總則》、GB/T33080-2016《塔式起重機安全評估規(guī)程》、JGJ/T

189-2009《建筑起重機械安全評估技術規(guī)程》、T/CASEI62001-2019《起

重機械安全狀況評估》、DB44/T830-2010《橋式起重機安全性能評估》、

GB/T16856-2015《機械安全風險評估實施指南和方法舉例》、GB/T

36697-2018《鑄造起重機報廢條件》、DB11/T882-2012《房屋建筑安全評

估技術規(guī)程》、DB50272-2008《城市橋梁安全性評估規(guī)程》、GB/T19624-2004

《在用含缺陷壓力容器安全評定》、WW/T0048-2014《近現(xiàn)代歷史建筑結

構安全性評估導則》等國內外標準。

1

——2020年3月,牽頭單位在充分調研和參考國內外標準基礎上,對國

家標準《起重機械安全評估規(guī)范》(草案)進行了修改和完善,完成國家

標準《起重機械安全評估規(guī)范》(初稿)及編制說明的編寫工作,并提交

起重機標委會秘書處審核。

——2020年4月1日至8日,起重機標委會秘書處對國家標準《起重機械

安全評估規(guī)范》(初稿)及編制說明進行了審核,并返回了修改意見和建

議。

——2020年5月6日,起草工作組根據(jù)起重機標委會秘書處的審核意見

進行了修改,并完成了國家標準《起重機械安全評估規(guī)范》(初稿)及編

制說明。

——2020年6月9日至11日,起重機標委會組織在寧夏銀川市召開了國

家標準《起重機械安全評估規(guī)范》(初稿)討論會,出席此次會議的有標準

起草工作組成員及標委會秘書處人員共30余名代表。與會代表在聽取了標

準主要起草人王欣教授關于國家標準《起重機械安全評估規(guī)范》(初稿)

的制定工作過程和主要技術內容的介紹后,對上述國家標準進行了逐章逐

條的詳細討論,提出很多好的建議和意見,并在協(xié)商一致的基礎上通過了

標準初稿。

——2020年6月13日7月8日,起草工作組根據(jù)初稿討論會的修改意見和

建議進行了修改,完成《起重機械安全評估規(guī)范》(征求意見稿)及編制

說明的第1稿提交起重機標委會秘書處審核。

——2020年7月10日至20日,起重機標委會秘書處對國家標準《起重機

械安全評估規(guī)范》(征求意見稿)及編制說明的第1稿進行了審核,并將審

核意見返回起草工作組進行修改。

2

——2020年7月20日至25日,起草工作組根據(jù)起重機標委會秘書處審核

意見進行了修改完善,完成國家標準《起重機械安全評估規(guī)范》(征求意

見稿)及編制說明。

2)征求意見階段

2020年7月28日至9月28日,起重機標委會組織在標委會委員、生產企

業(yè)、使用單位、檢驗機構等單位中,以及標委會網站()、

微信公眾號(wlbyjx)、“國家標準制修訂工作管理信息系統(tǒng)”上,對國

家標準《起重機械安全評估規(guī)范》(征求意見稿)及編制說明進行了廣泛

征求意見。截止回復日期,共收到反饋意見XX條,起草工作組于XX年XX月

對征求意見返回意見進行了匯總處理。

二、標準的編制原則和主要內容

1、編制原則

在編制過程中,本著以下原則對標準進行了起草:

——按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的

結構和起草規(guī)則》給出的規(guī)則進行制定。標準制定工作遵循“面向市場、

服務產業(yè)、自主制定、適時推出”的原則,本標準制定與技術創(chuàng)新、試驗

驗證、產業(yè)推進、應用推廣相結合,統(tǒng)籌推進。在確定本標準主要技術性

能指標時,綜合考慮生產企業(yè)的能力和用戶的利益,尋求最大的經濟、社

會效益,充分體現(xiàn)了標準在技術上的先進性和經濟上的合理性。

——廣泛征求生產企業(yè)、監(jiān)督檢驗機構以及用戶等單位的意見和建議,

在協(xié)商一致的基礎上,結合我國多年來的安全評估實踐經驗以及理論研究,

本著科學、嚴謹?shù)膽B(tài)度制定標準。

2、標準主要內容

本文件規(guī)定了起重機械安全評估的術語和定義、目的、對象、方式、

程序、職責與能力、方法、綜合判定及處置措施、安全評估報告。

3

本標準適用于塔式起重機、流動式起重機、臂架起重機、橋式和門式

起重機、纜索起重機,其他類型的起重機械可參照執(zhí)行。

目前起重機械安全評估在實際應用中還處于起步發(fā)展階段,本領域內

可借鑒的標準與規(guī)范不多,多是針對某類起重機械的安全評估程序或規(guī)程,

同時,也廣泛查閱了與本行業(yè)領域相關的其他特種設備及建筑領域的安全

評估標準與規(guī)范。在借鑒已有的安全評估標準與規(guī)范,及在安全評估的理

論研究與主持完成的各種類型的起重機械評估項目的基礎上,汲取研究成

果與實踐經驗,確定了安全評估內容與方法。由于起重機械在使用過程中

存在很多的隨機性和不確定性,因此安全評估的影響因素較多而繁雜,所

以不能簡單的從單一方面來進行安全評估,應盡可能全面分析起重機械的

過往歷史、現(xiàn)狀及后續(xù)的使用情況,并結合理論分析,相對科學合理的給

出安全評估結論。由于起重機械種類繁多,具體細節(jié)存在差異,無法面面

俱到、事無巨細的給出各類起重機械的詳盡的評估內容、方法與準則,因

此本標準從總則角度,針對各類起重機械安全評估可能存在的共性要求,

給出相應的評估內容、方法與準則。各類起重機械可以根據(jù)本標準總則在

制定更為詳盡和有差異的安全評估細則?;诖耍_定了本標準的主要內

容:

1)標準范圍;

2)規(guī)范性引用文件;

3)術語和定義;

4)安全目的、對象、方式和程序;

5)職責與能力,給出委托單位、安全評估機構和安全評估人員的職責

與能力要求;

6)安全評估方法,主要包括技術文件審核、現(xiàn)場檢查、數(shù)據(jù)采集與試

驗及剩余壽命理論估算,給出相應的計算方法與評判準則;

4

7)綜合判定及處置措施,結合安全評估方法的各項內容,給出綜合評

定方法與安全評定等級;

8)安全評估報告,根據(jù)評估內容整理評估報告,給出評估結論及建議,

及下一次評估的時間等。

3、標準主要內容說明

3.1范圍(見標準第1章)

——明確標準的規(guī)定內容包括起重機械安全評估的術語和定義、目的、

對象、方式、程序、職責與能力、方法、綜合判定及處置措施、安全評估

報告。

——明確標準適用于塔式起重機、流動式起重機、臂架起重機、橋式

和門式起重機、纜索起重機。

3.2規(guī)范性引用文件(見標準第2章)

按照GB/T1.1-2020給出的規(guī)則,列出了本標準的引用文件。

3.3術語和定義(見第3章)

為便于理解,對標準文本中用到的安全評估、降級使用、安全等級、

后續(xù)安全評估的年限、重要結構件、關鍵零部件、設計壽命、使用壽命、

剩余壽命、危險源、維護進行了定義。

3.4安全評估目的、對象、方式和程序(見第4章)

本標準明確了評估目的、評估對象、評估方式和評估程序。

評估目的是以起重機械安全使用為主要目標,查找可能存在的安全隱

患,分析判斷安全隱患的程度,綜合評價起重機械安全狀態(tài),提出合理可

行的安全對策措施,指導危險源監(jiān)控和事故預防,降低事故發(fā)生率,減少

損失。

評估對象借鑒了JGJ/T189-2009《建筑起重機安全評估技術規(guī)程》、

DB44/T830-2010《橋式起重機安全性能評估》、T/CASEI62001-2019《起

5

重機械安全狀況評估》、GB/T25196.1-2010《起重機狀態(tài)監(jiān)控第1部

分:總則》、DB50272-2008《城市橋梁安全性評估規(guī)程》等標準而給出。

評估方式是考慮安全評估是對起重機械的歷史情況進行核查,對起重

機械現(xiàn)狀進行檢驗與試驗,結合理論計算分析,進行起重機械的綜合評估,

并預測后續(xù)使用對安全作業(yè)的影響。因此,借鑒DB50272-2008《城市橋梁

安全性評估規(guī)程》標準,將安全評估方式分為現(xiàn)狀評估、預測評估和綜合

評估,并加以說明。

評估程序是根據(jù)評估內容而確定,包括技術文件審核、現(xiàn)場檢驗與試

驗、剩余壽命理論估算和綜合評判等,具體說明借鑒GB/T33080-2016《塔

式起重機安全評估規(guī)程》、JGJ/T189-2009《建筑起重機械安全評估技術

規(guī)程》、DB44/T830-2010《橋式起重機安全性能評估》、DB11/T882-2012

《房屋建筑安全評估技術規(guī)程》、DB50272-2008《城市橋梁安全性評估規(guī)

程》、WW/T0048-2014《近現(xiàn)代歷史建筑結構安全性評估導則》等標準而

編制。

3.5職責與能力(見第5章)

起重機械安全評估的專業(yè)性較強,因此應規(guī)范安全評估機構和評估人

員的職責與能力。由于安全評估與起重機械歷史情況有很大關系,因此還

應規(guī)范委托單位的職責,提供必要而盡可能詳盡的歷史資料。

委托單位中明確了可以作為委托單位的對象,及應提供的被評估起重

機械的技術資料內容,這借鑒了GB/T25196.1-2018《起重機狀態(tài)監(jiān)控第

1部分:總則》標準而確定。

安全評估機構應具備獨立、公正開展安全評估的資源條件(包括人員、

試驗檢驗儀器等),及有效實施的質量保證體系,這借鑒了T/CASEI

62001-2019《起重機安全狀況評估》、JGJ/T189-2009《建筑起重機械安

6

全評估技術規(guī)程》、DB50272-2008《城市橋梁安全性評估規(guī)程》、GB/T

19624-2004《在用含缺陷壓力容器安全評定》等標準而確定。

安全評估人員從專業(yè)技術知識和綜合經驗、對規(guī)范和標準的掌握程度、

對安全評估程序和方法的掌握程度、及對起重機械安全性的判定等方面進

行了職能與能力方面的要求。

3.6安全評估方法(見標準第6章)

本部分從總體角度對安全評估內容、程序與方法進行了概述說明。

3.6.1技術文件審核

技術文件審核根據(jù)可能影響起重機械安全作業(yè)或存在安全隱患的情況

而提出,并借鑒GB/T23724.1-2016《起重機檢查第1部分總則》、T/CASEI

62001-2019《起重機械安全狀況評估》、GB/T33080-2016《塔式起重機

安全評估規(guī)程》、JGJ/T189-2009《建筑起重機械安全評估技術規(guī)程》、

DB44/T830-2010《橋式起重機安全性能評估》、DB11/T882-2012《房屋建

筑安全評估技術規(guī)程》、DB50272-2008《城市橋梁安全性評估規(guī)程》、WW/T

0048-2014《近現(xiàn)代歷史建筑結構安全性評估導則》等標準中的規(guī)定而給出。

3.6.2現(xiàn)場檢驗與試驗

這部分重點是對起重機械現(xiàn)狀的檢驗與試驗,通過檢驗與試驗結果,

來評判起重機械的現(xiàn)狀情況。由于起重機類型較多,組成各有不同,但具

有共性特點。因此從共性角度,對起重機械的現(xiàn)場檢驗與試驗環(huán)境條件、

檢驗儀器、檢驗與試驗項目的要求與原則進行了說明。

環(huán)境條件

由于起重機械種類繁多,因此要求環(huán)境條件應滿足相關產品的標準要

求。

檢驗儀器

7

檢驗與試驗儀器儀表的精度等級應滿足安全評估需求,且應按規(guī)定進

行檢定或校準。

檢驗與試驗項目

.1目測檢查

目測檢查主要進行起重機械零部件的腐蝕、磨損、變形、可見裂紋、

漆皮剝落、老化等情況,給出了檢查對象、檢查方法和檢查結果判定的要

求與說明。

.1.1檢查對象

起重機械的結構、機構、液壓、電氣、控制等零部件的不良工作情況

均可能影響到安全使用,但不可能面面俱到的檢查檢測所有零部件,因此

從一般可能存在安全隱患的角度,列舉了各類別起重機械的檢查對象,包

括重要結構件及機械、動力、液壓、電氣、控制、安全保護裝置等的關鍵

零部件。除此之外,還要將技術文件審核結果、簡單目測檢查情況等發(fā)現(xiàn)

的受損零部件、異常部件、頻繁出現(xiàn)故障的部件等納入到檢查對象中。這

部分借鑒了GB/T33080-2016《塔式起重機安全評估規(guī)程》、DB44/T830-2010

《橋式起重機安全性能評估》、GB/T23724.1-2016《起重機檢查第1部

分總則》、TSGQ7002-2019《起重機械型式試驗規(guī)則》等標準而編制。

由于列出的起重機械重要結構件與連接、機構、動力、液壓、電氣與

控制及安全保護裝置的零部件種類和數(shù)量較多,有些部件尺寸比較大,因

此做到全面一一檢查檢測有難度,所以可采取抽檢方法來進行檢查檢測,

但對于異常部件、異常部位、及目測有明顯腐蝕、磨損、變形的部位、安

全保護裝置要全數(shù)檢查。抽檢原則借鑒GB/T33080-2016《塔式起重機安全

評估規(guī)程》、GB50205-2001《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》、WW/T

0048-2014《近現(xiàn)代歷史建筑結構安全性評估導則》等標準,確定抽檢的百

分比和最低數(shù)量。

8

.1.2檢查方法

根據(jù)有關檢查檢測標準與規(guī)范,針對不同類型零部件,給出了具體檢

查項目和有關腐蝕、磨損、變形等檢查方法。

.1.3檢查結果判定

本部分是對起重機械的現(xiàn)狀狀態(tài)檢查結果進行安全評判,因此應以相

應的檢查標準中的規(guī)定為安全判別指標。但由于檢查的部件較多,歸屬各

類起重機械的具體判別指標數(shù)值也不盡相同,因此這里從共性角度,給出

主要部件的安全評判指標與標準。未給出的可根據(jù)各類起重機械的檢查標

準中的規(guī)定來評判。沒有相應規(guī)定的,按起重機械制造單位提供的規(guī)定來

評判。起重機械制造單位未提供的,安全評估機構可在具有充分計算和數(shù)

據(jù)依據(jù)的基礎上來確定。

安全判別指標借鑒了GB6067.1-2010《起重機安全規(guī)程》、GB/T

3811-2008《起重機設計規(guī)范》、GB/T33080-2016《塔式起重機安全評估

規(guī)程》、JGJ/T189-2009《建筑起重機械安全評估技術規(guī)程》、DB44/T

830-2010《橋式起重機安全性能評估》等標準而制定。

這里的安全判別僅給出了合格和不合格兩種選項,對合格的沒有做進

一步的量化評價,原因如下:一是不好統(tǒng)一判別,如不同部件作用不同,

同樣磨損的厚度比可能對安全作業(yè)的影響程度是不同的。二是仍以磨損為

例,同一部件不同磨損厚度比,對安全性的判別做不到完全的準確性。因

此按閥值方式給出了二選一的判別條件。此外,從經濟角度,設計值往往

會接近于許用值,如果評判給出設計值越小于評判值而得分越高的話,從

某種程度上會引起歧義和誤導。

.2無損檢測

無損檢測主要是進行起重機械零部件的裂紋等缺陷檢測,其檢查對象、

檢測方法、檢測結果判定制定的原則與目測檢查相同,這里不再贅述。

9

.3載荷試驗

通過起重機械的歷史情況和現(xiàn)狀檢查檢測還不能完全評判起重機械的

安全作業(yè)能力,因此還需要在滿足載荷試驗條件下進行載荷試驗,來判別

其當前的承載能力和機構等安全性能。明確了載荷試驗內容(空載試驗、

額定載荷試驗、動載試驗、靜載試驗)、試驗程序應符合有關標準的要求

等。其中靜載試驗是重要結構件改造后才做。對于降級使用的起重機械,

試驗載荷應按降級后的載荷選取。此外,必要時,進行重要結構件的靜剛

性測試。最后給出載荷試驗安全評判要求。

.4應力測試

當主要承載構件改造后,或對有關結構件的承載能力產生疑問時,需

要做結構應力測試來判別實際結構的承載能力。為此,制定了測試總則、

測試工況與測試點、結構應力安全判別等內容。

測試工況方面,應按相關起重機械試驗標準的要求選取。對于降級使

用的起重機械,試驗載荷按降級后的載荷選取。同時給出應力測試可與載

荷試驗同時進行的說明。

測試點的選擇借鑒GB/T14560-2016《履帶起重機》給出了均勻高應力

區(qū)、應力集中區(qū)、彈性屈曲區(qū),并列舉了各類起重機械的測試點的一般布

置位置。

結構應力安全評判標準借鑒GB/T14560-2016《履帶起重機》給出了均

勻高應力區(qū)、應力集中區(qū)、彈性屈曲區(qū)的評判指標。

3.6.3剩余壽命的理論估算

根據(jù)起重機械的使用情況和現(xiàn)狀,還不能完全判別起重機械的安全性。

因此還要對起重機械進行理論壽命分析,這與起重機械的載荷狀態(tài)級別和

工作級別有關。起重機械的實際作業(yè)情況與設計時的預期往往不同,則起

重機械的壽命不是一成不變的。所以通過理論分析,結合后期的工作計劃,

10

來判定剩余壽命。如果將使用情況、當前現(xiàn)狀和理論分析三者結合,綜合

評判起重機械壽命,相對是全面而科學合理的。

根據(jù)GB/T3811-2008《起重機設計規(guī)范》對使用等級、載荷狀態(tài)級別

和工作級別的規(guī)定與說明,體現(xiàn)了起重機械壽命的計算方法,也表明是基

于累積損傷理論而推導的。因此,本標準也將基于累積損傷理論及GB/T

3811-2008《起重機設計規(guī)范》中的所用到的方法來進行壽命的理論估算。

由于目前壽命計算方法雖然比較成熟,但還是相對定性,所以這里采用的

“估算”,而不是“計算”。起重機械已使用的壽命是顯而易見的,則本

部分重點是估算剩余壽命。如果剩余壽命為零,或很少,則表明起重機械

無法繼續(xù)使用。因此通過估算剩余壽命,從理論角度來判別起重機械是否

可以繼續(xù)使用。

根據(jù)GB/T3811-2008《起重機設計規(guī)范》,本部分從整機、機構、機

械零件、結構件幾個方面給出各部分的壽命估算方法。

設計壽命

構件的剩余壽命簡單來說是總壽命與已使用壽命之差,所以要估算剩

余壽命,首先要知道總壽命。此總壽命我們可以理解為設計壽命,這是在

設計時就確定了的。設計壽命一般是依據(jù)GB/T3811-2008《起重機設計規(guī)

范》給定的方法來確定,因此本標準中的設計壽命也是由此而得到,同時

還要確知載荷狀態(tài)級別和工作級別。本標準的分級按GB/T20863.1《起重

機分級第1部分:總則》確定。

整機剩余壽命的理論估算

剩余壽命簡單來說,是設計壽命與已使用壽命的比較而得到。但實際

上壽命與載荷作業(yè)頻次和強度有關,而載荷強度的大小不同,壽命的具體

工作循環(huán)次數(shù)和時間也會有所不同。因此可根據(jù)累積損傷原理比較客觀而

合理的表達壽命。累積損傷理論認為,起重機械每作業(yè)一次,都會造成一

11

定的損傷,當損傷達到起重機械不能承受時,起重機械將無法繼續(xù)使用,

達到壽命終期。所以按已工作的循環(huán)次數(shù)和可以達到的工作循環(huán)次數(shù)比值

來表示損傷度。當損傷度達到1及以上時,起重機械達到壽命終期,見標

準中式(1)。

由于起重機械每次作業(yè)的載荷不同,可以認為是非恒幅載荷(即變幅

載荷),不同強度的載荷對起重機械造成的損傷也不同。通過試驗可以得

到等幅應力與工作循環(huán)次數(shù)的關系,見標準中式(2)。如果載荷與應力可

以簡化為線性關系,則起重機械的等幅載荷與工作循環(huán)次數(shù)也具有一定的

關系,見標準中式(3)。

根據(jù)式(1)和式(3),可以計算實際工作載荷下累積的損傷度,見

標準中的式(4),式(4)的推導如下:

nPmnPmn

DfQuifQuiQuifQuiQui

QuQu1Qu1mQu1m

NQiPQuiNQiPQmaxNQmax

公式字符含義與標準中式(4)相同??紤]工作載荷記錄和估計的不確

定性,借鑒GB/T25196-2018《起重機設計工作周期的監(jiān)控》,引入安全

系數(shù)fQu1。

NQmax是起重機械最大額定起升載荷PQmax對應的可以達到的工作循環(huán)次

數(shù),也就是相同工作級別下載荷譜系數(shù)為1時對應的工作循環(huán)次數(shù),可以

查工作級別表來獲得,但考慮存在工作級別A1之前和A8在表格中的特殊

情況(表格中未給出工作級別A1及之前的載荷譜系數(shù)為時的使用等級,A8

存在載荷譜系數(shù)為1時對應有多個使用等級情況),給出通過工作級別和

載荷譜系數(shù)計算NQmax的公式,見標準中式(5),這是根據(jù)相同工作級別下

載荷譜系數(shù)與相應工作循環(huán)次數(shù)的乘積等于恒定值而推得的,參見《GB/T

3811-2008起重機設計規(guī)范釋義與應用》,具體推導如下,當Kp21時,

計算出的N就是N。

Q2Qmax

12

NQ

AiKpKp

N0

NQ1Kp1NQ2Kp2

NQ1Kp1

NQ2

Kp2

NQ2NQ1Kp1(Kp21)

其中,Ai為工作級別對應的計算值;N0為1對應的可以達到的工作循

環(huán)次數(shù),是常數(shù);NQ和NQi為相同工作級別下不同載荷譜系數(shù)對應的可以達

到的工作循環(huán)次數(shù);Kp和Kpi為相同工作級別下的不同載荷譜系數(shù)。

起重機械實際工作時累積的損傷度根據(jù)標準中式(4)計算得到。此損

傷度被1相減,即是起重機械的剩余損傷度,見標準中式(6)。此剩余損

傷度轉換為剩余壽命,是與起重機械后期的載荷狀態(tài)級別有關的。如果已

知后期載荷譜系數(shù),則可根據(jù)標準中式(7)獲得剩余工作循環(huán)次數(shù)。式(7)

的推導如下:

nPmnPmn

DfQyifQyiQyifQyiQyi

QyQy1Qy1mQy1m

NQiPQyiNQiPQmaxNQmax

PmnNNPmnN

fQyiQyiQyfQyQyiQyifQyK

Qy1mQy1mQy1py

PQmaxNQmaxNQyNQmaxPQmaxNQyNQmax

DQyNQmax

NQy

fQy1Kpy

如果起重機械后期工作計劃相對細致,可根據(jù)標準中式(8)計算剩余

損傷度,這與標準總式(4)的原理相同。計算結果要小于1與實際工作累

積的損傷度DQu的差值(1DQu)。如果超出,說明剩余損傷度不能滿足后期工

作計劃要求,可推出達到剩余損傷度時后期工作計劃的比例。則在這個后

期工作計劃比例下的總工作循環(huán)次數(shù)即是剩余工作循環(huán)次數(shù)??筛鶕?jù)后期

平均每年的工作循環(huán)次數(shù),推出剩余工作壽命,見標準中式(10)。

機構剩余壽命的理論估算

13

同理,可以根據(jù)整機剩余壽命方法估算機構的剩余壽命,這里不再贅

述。由于GB/T20863.1《起重機分級第1部分:總則》中,機構壽命采

用工作循環(huán)次數(shù)表示,因此這里也按工作循環(huán)次數(shù)來計算。另外起重機械

的一個工作循環(huán)里,各機構可能經受不同的工作循環(huán)次數(shù),這與該起重機

械實際動作需求有關,所以不能簡單的認為起重機械的工作循環(huán)次數(shù)就是

機構的工作循環(huán)次數(shù)。

機械零件剩余壽命的理論估算

同理,可以根據(jù)整機剩余壽命方法估算機械零件的剩余壽命,估算時

將工作載荷改為機械零件應力。這里需要注意的是起重機械的一個工作循

環(huán)里可能會包含機械零件的多個工作循環(huán),所以不能簡單的認為起重機械

的工作循環(huán)次數(shù)就是機械零件的工作循環(huán)次數(shù)。機械零件的剩余壽命單位

與整機的相同。

結構件剩余壽命的理論估算

結構件的壽命估算方法采用名義應力法,可分為應力比法和應力幅法。

結構壽命分析中,國際標準中已逐步從應力比法轉為應力幅法,因此本標

準采用應力幅法。這里給出了應力幅的計算方法,見標準中式(25)。與

機械零件相同,起重機械的一個工作循環(huán)可能包含有結構的多個工作循環(huán)。

因此如果已知結構件的應力-時間歷程,其應力幅和相應的循環(huán)次數(shù)統(tǒng)計可

采用雨流計數(shù)法獲得。損傷度的計算及剩余壽命的估算原理與整機的相同,

只是在計算損傷度時,整機用的是(PQmax,NQmax),結構件用的是(c,Nref)。兩

者的計算都是有標準依據(jù)的,方便各自的計算,因此結構件沒有采用

(Smax,NSmax)來計算,也就沒有給出依據(jù)應力譜系數(shù)來計算剩余損傷度的公

式(需要(Smax,NSmax)和(c,Nref)之間的換算與推導)。

3.7綜合判定及處置措施(見標準第7章)

14

整機的安全評定依據(jù)技術文件審核、現(xiàn)場檢驗與試驗的狀況,結合壽

命理論估算綜合確定。安全等級分為合格、基本合格、降級使用、不合格4

個等級。這是借鑒了GB/T33080-2016《塔式起重機安全評估規(guī)程》、JGJ/T

189-2009《建筑起重機械安全評估技術規(guī)程》、DB44/T830-2010《橋式起

重機安全性能評估》、DB50272-2008《城市橋梁安全性評估規(guī)程》等標準

而制定。安全等級實質是對等級進行劃分,既使得到量化的評估結果,最

后也都要劃分到相應等級中,這可從T/CASEI62001-2019《起重機械安全

狀況評估》、WW/T0048-2014《近現(xiàn)代歷史建筑結構安全性評估導則》標

準中看到,對各項指標進行了量化計算后,根據(jù)量化范圍與等級的對應關

系,獲得安全等級。

安全等級分為合格、基本合格、降級使用、不合格。如果標準第6章

的各判別項全部合格,并且整機剩余壽命超過1年,則認為整機合格。其

中,剩余壽命至少要大于0,才可認為能繼續(xù)使用。但僅是大于0,沒有一

定的時間余量,也無法表現(xiàn)繼續(xù)使用的意義。因此經專家討論,給出了1

年的余量。此外,考慮起重機械的實際使用情況,每次評估時不一定對機

構、機械零件和結構件都進行剩余壽命估算,所以沒有將機構、機械零件

和結構件和剩余壽命作為硬性評判條件來評判,而是給出了“如果進行機

構、機械零件和結構件的剩余壽命估算,剩余壽命均應超過1年”,才能

認為整機合格的評判條件;如果有部件需要更換或修復才能達到各項合格,

則認為基本合格。如果整機降級使用后才能達到各項合格,則評定為降級

使用。如果有不合格項,且無法修復或更換,則認為整機不合格,不能繼

續(xù)使用。安全等級的各項條款見標準中表12,這些評判項來自于第6章的

各判別項,同時也借鑒了GB6067.1-2010《起重機安全規(guī)程》、GB/T

33080-2016《塔式起重機安全評估規(guī)程》、JGJ/T189-2009《建筑起重機

15

械安全評估技術規(guī)程》、DB44/T830-2010《橋式起重機安全性能評估》、

DB50272-2008《城市橋梁安全性評估規(guī)程》標準內容。

降級使用規(guī)定借鑒了GB/T33080-2016《塔式起重機安全評估規(guī)程》標

準內容而制定。

3.8安全評估報告(見標準第8章)

安全評估報告格式借鑒了T/CASEI62001-2019《起重機械安全狀況評

估》,具體需要涵蓋的內容借鑒了GB/T25196.1-2010《起重機狀態(tài)監(jiān)控第

1部分:總則》、GB/T23724.1-2016《起重機檢查第1部分總則》、JGJ/T

189-2009《建筑起重機械安全評估技術規(guī)程》、DB44/T830-2010《橋式起

重機安全性能評估》、DB50272-2008《城市橋梁安全性評估規(guī)程》、

DB11/T882-2012《房屋建筑安全評估技術規(guī)程》標準內容而制定。相應這

些標準中也都特別指出了下一次評估時間的要求,因此本標準根據(jù)GB/T

36697-2018《鑄造起重機報廢條件》給出了后續(xù)安全評估的年限。安全評

估報告格式詳見附錄A。

4、解決的主要問題

關于起重機械的安全評估,在GB6067.1-2010《起重機械安全規(guī)程第

1部分:總則》、ISO12482-2014《起重機設計工作周期的監(jiān)控》等國家

標準和國際標準,均有提出對在役起重機械進行安全評估的要求,但具體

的評估內容、方法和要求,并未做相關規(guī)定。

因此,本標準的制定,集評估方法、檢測技術、安全評定準則于一體,

可有效地實施于在役起重機械的安全評估,具有較好的實用性和可操作性,

填補了國內外標準空白,為國家市場監(jiān)管總局加強起重機械的安全監(jiān)管

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