材料、焊缝及零部件都极易出现断裂、裂纹等缺陷。
对起重机械在制造运行过程中的检验检测，根据不同的缺陷类型，可选用相应的无损检测手段。运用目视检测方法对整机金属结构进行检测;运用射线或超声对零件、焊接件等内部缺陷进行检测;运用磁粉或渗透对材料金属表面裂纹进行检测等[1]。本文主要阐述运用磁粉和渗透两种方法对起重机械主要构件的表面及近表面缺陷的检测。如图1为某门座式起重机在运行几个月的时间后经磁粉检测后发现裂纹缺陷;图2为起重机工字钢对接焊缝在制造过程中由于焊缝的焊接应力过大，经渗透检测后发现了纵向裂纹。
1 MT、PT检测的原理
1.1 磁粉检测的原理 磁粉检测是利用铁磁性材料被磁化后，由于不连续的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场（即磁感应线离开和进入表面时形成的磁场）吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大小。目前业界普遍用通用磁粉探伤机进行磁粉检测。该设备可检出铁磁性材料中裂纹、发纹、白点、折叠、夹杂物等缺陷，具有很高的检测灵敏度，且能直观的显示出缺陷的位置、形状、大小和严重程度，检查缺陷的重复性好。通用磁粉探伤机在管材、棒材、型材、焊接件、机加工件、锻件探伤中得到了广泛的应用，尤其是在压力容器的定检中更是发挥着独特的作用。
1.2 渗透检测的原理 渗透检测是将具有高强渗透性能的液体涂在被测工件表面，使液体渗入微细孔隙。然后用水和清洗液将表面剩余渗透液清洗干净，再在被测工件表面喷涂显示材料，通过毛细管吸出孔隙中的渗透液，加以显示。这种检测方式原理简单，便于操作，对材料类型、被测工件的尺寸和形状没有太多的限制条件。而且显示不受缺陷方向的影响，一次检测可同步探测不同方向的表面缺陷。除此以外，无需使用高精尖设备，造价低，有助于节约成本。但是它仅能检测开口的表面缺陷，虽然适用于各种开口式缺陷，但工序复杂，人工操作会影响探伤灵敏度。
2 表面探伤检测时机
检测时机的把控是非常关键，一旦错过将会对起重机械造成不同程度的损失或设备的安全带来更大的隐患。
2.1 设计文件（或图纸）中规定需要进行表面探伤检测 设计文件中不仅说明了必须进行表面检测的部位要检测，同时因工艺（制造工艺、焊接工艺）的要求及工序的要求也应进行表面检测。而且这时的表面检测时机应控制在焊后24小时进行，严禁在焊后立即进行表面检测。
2.2 外观检验时怀疑的部位 外观有怀疑的部位主要表现在主要受拉应力的部位，受剪切力的部位，结构型式发生突变的部位，易产生疲劳裂纹的部位，焊接成型比较差的部位，局部焊接应力超大的部位，需要进行探伤检验确认的部位。
2.3 检验人员认为有必要进行表面检测 检验人员在检验时要根据该起重机械的设计文件要求和上次检验的结果判断是否要进行表面检测;若进行表面检测首先要检测该起重机械的主要受力部位，腐蚀严重的部位，有严重磨损的部位，结构不合理的部位等。
3 表面探伤检测的适用范围
磁粉检测的适用范围：
①适用于铁磁性材料表面和近表面的缺陷检测，比如目测无法发现的间隙极窄的裂纹。不宜用作埋藏较深的内部缺陷的检测;
②可用于马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料等铁镍基铁磁性材料的缺陷检测，不宜检测奥氏体不锈钢材料等非磁性材料;
③可用于钢坯等未加工的原材料、半成品、成品和在役或使用过工件材料的缺陷检测;
④可用于管材棒材板材形材、锻钢件铸钢件、焊接件等的缺陷检测;
⑤适用于各类锅炉、压力容器、石油化工、冶金、航空、船舶、铁路、桥梁等行业的结构件、焊接件、锻铸件热处理件的磁粉探伤;
⑥适用于平焊缝、角焊缝、压力容器、管道及形状复杂零部件的探伤。对不允许高电压进入设备内探伤的场合更为适合。
渗透检测的适用范围：
渗透检测适用于塑料、陶瓷、有色金属、钢铁等非多孔性物料的表面开口缺陷检测，也可一次性全面检测形状复杂的缺陷。主要用于裂纹、白点、疏松、夹杂物等缺陷的检测无需额外设备，对应用于现场检测来说，常使用便携式的灌装渗透检测剂，包括渗透剂、清洗剂和显像剂这三个部份，便于现场使用。渗透检测的缺陷显示很直观，能大致确定缺陷的性质，检测灵敏度较高，但检测速度慢，因使用的检测剂为化学试剂，对人的健康和环境有较大的影响。
渗透检测特别适合野外现场检测，因其可以不用水电。渗透检测虽然只能检测表面开口缺陷，但检测却不受工件几何形状和缺陷方向的影响，只需要进行一次检测就可以完成对缺陷的检测。
浙江XX起重机械有限公司出品的一台桁架QLM30-25A3的门式起重机。在安装前的开箱检验时，外表面宏观检验中发现其主梁斜腹杆（高频焊接方管）有开裂的现象。根据高频焊接方管的外表面的检查，几何尺寸的测量和原因分析可能是高频焊缝存在缺陷。打磨后经MT检测抽查发现了主梁斜腹杆存在大量未焊透。后主梁斜腹杆经过100%的MT检测，在所有的96支主梁斜腹杆中发现有未焊透的31支，占总数的30%。最终经过缺陷的打磨处理，PT复检后无缺陷后进行补焊，焊后24小时外表面经MT复检无聚集磁痕。表明缺陷已消除，解决了该起重机械的安全隐患。
4 结论
为了保证起重机械能安全可靠的使用，在制造起重设备和检验在用起重机械时，必须做好设备的表面检测工作。起重机械钢结构的破坏往往是从表面裂纹开始的，因此，保证起重机械的钢结构表面的质量就能从根本上提高起重机械钢结构的质量，消除安全隐患，提高设备的安全性，具有重要的意义。
参考文献：
[1]吴彦，沈功田，葛森.起重机械无损检测技术[J].特种设备检测专题论坛，2006，28（7）：367-372.
[2]刘飞.起重机械无损检验技术探究[J].电子测试，2013（12）.
[3]乔宇.基于起重机械无损检测的常见技术研究[J].山东工业技术，2014（13）.
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作者简介：宋建华（1969-），男，浙江杭州人，浙江省特种设备检验研究院检验员，研究方向为起重机检验。
