
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
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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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