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GB／T 41510-2022 起重机械安全评估规范 通用要求.pdf

安全评估人员应至少满足以下条件： a）具有所评估起重机械的设计、制造、安装、检验等一项或多项专业技术知识和经验的综合能力 b） 熟悉有关法律法规和标准； 掌握起重机械安全评估程序和方法； d）能够判定所评估起重机械的安全性，并能给出保证起重机械安全运行的措施建议。

6.1安全技术档案审核

起重机械的安全评估应根据实际情况，审核以下技术文件及记录： a）起重机械相关文件，包括法定资质文件、产品质量证明文件、产品使用说明书、维护说明书、安 装拆卸说明书等； b） 起重机械基本信息，包括主要技术参数（如额定起重量、工作级别、载荷状态级别、设计寿命 等）、使用单位、制造单位、出厂日期、规格型号等； 历次安全评估报告； d） 作业使用记录、安全监控数据； 检查与维护记录，包括日常检查记录、定期检查记录、保养记录、维修记录、零部件更换记录、测 试记录、试验记录、事故和故障情况及处理记录等； 后期的载荷作业与使用情况； 型式试验报告及有关的设计技术资料

现场检验与试验时FZ/T 34004-2012 涤麻(苎麻)混纺印染布，环境条件应满足相关产品的标准要求及测试要求。

检验与试验仪器仪表的精度等级应满足安全评估需求，且应按规定进行检定或校准。

6.2.3检验与试验项目

6.2.3.1且测检查

6.2.3.1.1检查对象

6.2.3.1.1.1检查项目

对所有可能影响起重机械安全使用的重要结构件、关键零部件、安全防护装置都应进行检查，重 件与连接举例见表1，关键零部件举例见表2，安全防护装置举例见表3。除此之外，检查还

表1重要结构件与连接举例

表3安全防护装置举例（续）

6.2.3.1.1.2抽检原则

对于重要结构件和关键零部件检查部位的长度、面积、体积较天的情况，应依据有关标准或制造单 位提供的技术文件中规定的抽检方法，进行抽样检查，也可由委托单位与评估机构双方约定。如没有相 关规定时，重要结构件和关键零部件的目测检查可采取如下抽检原则： 目测有明显腐蚀、磨损、变形、裂纹的关键部位应全数检查； 销轴和销轴孔抽检数量不应少于总数量的20%，且不应少于4个； 螺栓和螺栓孔抽检数量不应少于相应部位总数量的20%，且不应少于20个； 重要结构件的整体变形应全数检查，至少应包括6.2.3.1.1.1中的重要结构件； 液压系统主油路上的动力元件、控制元件和执行元件宜全数检查； 制动装置应全数检查； g 电气中的电阻器、控制柜、接触器、断路器宜全数检查； h） 安全防护装置应根据GB/T6067（所有部分）以及各产品标准的规定全数检查； i) 每根钢丝绳的抽检长度不应少于绳长的50%，检测位置不应少于3处，且分布在经常工作范 围内； i）钢丝固定端应全数检查。

6.2.3.1.2检查方法

应按表4的规定检查起重机械重要结构件和关 刻落、老化等情况，如： a） 检测腐蚀部位的腐蚀面积与腐蚀厚度； b） 检测磨损部位的磨损面积与磨损厚度； 检测可见裂纹的长度、深度和方向； d）检测变形时，应测量实际轴线相对设计轴线的最大偏差值，必要时测量构件横截面的变形。

6.2.3.1.3检查结果判定

应根据表5的规定，对各检查对象进行安全判定。表5中未列出的其他检测项目判定指标，根据 GB/T3811、GB/T6067（所有部分）及各类起重机的安全评估标准、报废标准和产品标准的规定，以及制造 单位的技术文件确定各项检测指标值。若指标值在多个文件中规定不一致时，按其中最严格的规定执行。 对没有相关规定的检测指标值，可由安全评估机构在具有充分计算和数据依据的基础上来确定。

表5目测检查的安全判定

：断面减薄厚度比是减薄的厚度与厚度公称尺寸的比

6.2.3.2无损检测

6.2.3.2.1检测对象

6.2.3.2.1.1检测项目

检测对象见6.2.3.1.1中的重要结构件和焊缝连接及关键零部件。

6.2.3.2.1.2抽检原则

对于重要结构件和关键零部件检测部位的长度、面积、体积较大的情况，应依据有关标准或制造单

对于重要结构件和关键零部件检测部位的长度、面积、体积较大的情况，应依据有关标准或制造单

位提供的技术文件中规定的抽检方法，进行抽样检测，也可由委托单位与评估机构双方约定。如没有 相关规定时，重要结构件和关键零部件的无损检测可采取如下抽检原则： a）异常部位应全数检测； b）容易出现裂纹的受拉焊缝抽检长度不应少于总长度的20%，且不应少于3处

6.2.3.2.2检测方法

应采用磁粉、渗透等方法检测表面缺陷，应采用超声波或射线照相等方法检测内部缺陷。

6.2.3.2.3检测结果判定

应根据表6的规定，对各检测对象进行安全判定。

表6无损检测的安全判定

6.2.3.3载荷试验

6.2.3.3.1载荷试验主要验证结构的承载能力，机构、液压、电气、安全防护装置的运行状态、运行性能 与各项功能。 6.2.3.3.2载荷试验包括空载试验和额定载荷试验。机构在更换后，还应进行1.1倍额定载荷的动载试 验。重要结构件在改造或重大修理后，还应进行1.25倍额定载荷的静载试验。 6.2.3.3.3试验前应先按相应产品标准的规定对整机结构、机械零部件的连接固定情况、液压系统、电 气系统及安全防护装置等进行检查，确认是否满足载荷试验条件。 6.2.3.3.4试验程序应符合相应产品试验规范规定。对于降级使用的起重机械，试验载荷应按降级后 的载荷选取。 6.2.3.3.5必要时，对整机进行静刚性测试。 6.2.3.3.6起重机械的空载试验、额定载荷试验、动载试验和静载试验及静刚性测试，应符合相应产品 标准要求。如有一项未达到标准要求，则判定此项试验或测试不合格。

6.2.3.4应力测试

6.2.3.4.1通则

主要技术参数发生变化、重 的起重机械，或经检套存在一定结构损

6.2.3.4.2测试工况与测试点

测试工况应按相应起重机械试验标准的要求选取。对于降级使用的起重机械，试验载荷按降级 荷选取。应力测试可与载荷试验同时进行。 需要进行应力测试的构件应根据6.2.3.1、6.2.3.2、6.2.3.3的检验试验结果及6.2.3.4.1确定，应力 应根据实际情况选择布置在危险应力区。危险应力区宜包括以下2种类型： a）均匀高应力区（该区应力达到屈服应力时，会引起结构件的塑性变形）；

GB/T415102022

应力集中区（该区内届服应力的出现不会引起结构件整体的塑性变形，但应力集中会影响结构 件的疲劳寿命，如孔洞、尖角、焊缝等截面剧变处） 点布置举例见表7，同时结合结构检查结果在磨损、锈蚀、裂纹及变形较大的部位增加测试点。 力在危险应力区内，应增加相应部位应力检测点的数量，

6.2.3.4.3结构应力安全判定

荷应力的合成，其中自重应力可通过计算等方法得出，起升载荷的应力测试数据应在试验载荷静置平稳 后采集。在计算均匀高应力区的结构应力时，自重与起升载荷的分项安全系数按GB/T22437.1一2018 选取（额定载荷测试工况按载荷组合A选取，本体拆装测试工况按载荷组合C选取）。在计算应力集中 区的结构应力时，自重与起升载荷的分项安全系数见表8。结构应力的安全评定应按表8的规定。

表8结构应力的安全判定

6.3剩余寿命理论估算

本文件采用线性累积损伤理论进行剩余寿命估算。 整机、机构、机械零件及结构件的设计寿命在起重机械设计时确定，与载荷/应力状态级别和工作级 别有关，应由制造单位提供，也可根据使用场合通过GB/T3811进行估算。表9中的与设计寿命相关 参数按GB/T20863.1的规定确定。

表9与设计寿命有关参数

如果实际载荷/应力谱系数与设计时预期的载荷/应力谱系数不同，则实际使用寿命与设计寿命 但对于同一个工作级别，具有公式（1）的关系。

K， 设计载荷/应力谱系数； N 一设计寿命（工作循环次数）； Kp一实际载荷/应力谱系数； NQt一一实际使用寿命（工作循环次数）。 估算剩余寿命时，如果未来的载荷/应力谱系数与实际载荷/应力谱系数相同，则按公式（2)进行计 算。否则，应从损伤度角度按6.3.2～6.3.5的规定估算。

Ny 剩余寿命； NQt 实际使用寿命； Neu 已使用的寿命。

6.3.2整机剩余寿命的理论估算

起重机械的一个工作循环是指从起吊一 个物品起，到开始起吊下个物品时止，包括各机构运行及正 常停歇在内的一个完整工作过程。多个工作循环次数构成起重机械的使用寿命。 根据累积损伤原理，起重机械每次作业，由于工作载荷的作用，会对整机造成损伤。则起重机械工 作时累积的损伤度按公式（3）计算。

PQai 起重机械的实际起升载荷，单位为千牛（kN)； nQui 起重机械起吊实际工作载荷PQ对应已发生的工作循环次数； m 幂指数，取m=3；

PQui"n Qui

PQmax Nou 一起重机械已发生的总工 作循环次数，Nom=>nomia

GB/T415102022

Doy一起重机械的剩余损伤度； DQ起重机械实际工作时累积的损伤度。 如果剩余损伤度D<0，则表明起重机械工作寿命已到期。如果Dα>0，则起重机械的剩余 公式（6)计算。

Ty一一起重机械剩余寿命年限，单位为年(a)； nQy 起重机械剩余工作平均的每年工作循环次数，如果未知，可按已发生的平均每年工作循环 次数取值

机构的寿命由工作循环次数表示。在起重机械一个工作循环内，各机构可能经受不同的工作循环 次数，这与该起重机械实际动作需求有关。 与起重机械剩余寿命估算原理相同，当工作载荷作用在机构上时，会对机构造成损伤，累积的损伤 度按公式（8）计算。

DMa = f mu K.NM KepuN.Me

机构设计 百对应的季 见6.3.1

DMy一机构的剩余损伤度； DM一一机构实际工作时累积的损伤度。 如果剩余损伤度DM<0,则表明机构寿命已到期。如果DM>0,则机构的剩余寿命按公式(11)计算。

..................(12

TM 机构的剩余寿命年限，单位为年（a)； NMy 机构剩余工作循环次数； nMy 机构剩余工作的平均每年工作循环次数，如果未知，可按已发生的平均每年工作循环次数 取值。

6.3.4机械零件剩余寿命的理论估算

当机械零件存在疲劳破坏的可能时，按6.3.4估算剩余寿命。 机械零件的寿命由工作循环次数表示。在起重机械一个工作循环内，机械零件可能经受多个应力 循环，这与其在该起重机械中的具体位置有关。如果记录有机械零部件的应力历程，可通过雨流计数法 对应力进行分级，并统计各分级下的应力循环次数 与起重机械剩余寿命估算原理相同，机械零件在工作载荷作用下引起的应力，会对其造成损伤，累 积的损伤度按公式（13）计算，

Dcu = f cal K.Na K epaNcu

Dcu 机械零件实际工作时累积的损伤度； fcal 放大系数，考虑机械零件实际工作载荷记录和估计的不确定性，按表10选取； Kepu 机械零件实际工作应力谱系数，按公式(14)计算； Ncu 机械零件已发生的总工作循环次数，Ncu=Zncui; K.p 机械零件设计寿命与对应的应力谱系数，见6.3.1； Nc 机械零件工作级别对应的应力谱系数为1时的工作循环次数。

Ci 机械零件实际工作应力，单位为牛每平方毫米（N/mm*）； ni 机械零件实际工作应力。c对应已发生的工作循环次数； C 幕指数，与有关材料的性能，机械零件的种类、形状和尺寸，表面粗糙度以及腐蚀程度等 有关，由试验得出，可按GB/T3811的计算公式得到； 机械零件的最大工作应力，单位为牛每平方毫米（N/mm）。 机械零件的剩余损伤度按公式（15）计算

............5

..................15

Dcy一机械零件的剩余损伤度； Dca一机械零件实际工作时累积的损伤度。 如果剩余损伤度Dcy≤0，则表明机械零件寿命已到期。如果Dcy>0，则机械零件的剩余寿命按公 （16）计算，

Ncy机械零件剩余工作循环次数； 机械零件剩余损伤度； fcyl 放大系数，考虑机械零件剩余工作应力记录和估计的不确定性，按表10选取； Kepy 机械零件剩余工作应力谱系数。 Nc、K。与公式(13)相同。 机械零件剩余寿命年限可按公式（17)计算

Tcy一机械零件剩余寿命年限，单位为年（a)； Ncy一机械零件剩余工作循环次数； ncy一 机械零件剩余工作平均每年工作循环次数，如果未知，可按已发生的平均每年工作循环次 数取值。

6.3.5结构件剩余寿命的理论估算

当结构件存在疲劳破坏的可能时GB/T 27536-2011 猪流感病毒分离与鉴定方法，按6.3.5估算剩余寿命。 结构件的寿命由应力循环次数表示。与机械零件相同，在起重机械一个工作循环内，结构件可能经 受多个应力循环（如多次往复变幅带来的臂架多次应力循环），这与结构件在该起重机械中的具体位置 有关。本文件采用应力幅法估算结构件的寿命，估算涉及的应力为名义应力。名义应力是母材中临近 潜在裂纹位置的、按材料纯弹性强度理论计算的应力，不考虑局部应力集中效应。 结构件的应力幅按公式（18）计算

o 结构件的应力幅，单位为牛每平方毫米（N/mm²）； 0max 结构件在一个应力循环内的最大应力，拉为“十”，压为“一”，单位为牛每平方毫米 (N/mm"); dmir 结构件在一个应力循环内的最小应力，拉为“十”，压为“一”，单位为牛每平方毫米 (N/mm)。 结构件上工作载荷作用引起的结构应力，会对其造成损伤，累积的损伤度按公式(19)计算。

Do 结构件的应力幅，单位为牛每平方毫米（N/mm²）； ma 结构件在一个应力循环内的最大应力，拉为“十”，压为“一”，单位为牛每平方 (N/mm"); 结构件在一个应力循环内的最小应力，拉为“十”，压为“一”，单位为牛每平方 (N/mm)。 结构件上工作载荷作用引起的结构应力，会对其造成损伤，累积的损伤度按公式(19)计算，

Dsu一结构件实际工作时累积的损伤度； fsul—放大系数，考虑结构件实际工作应力记录和估计的不确定性，按表10选取； —结构件的最大工作应力幅，单位为牛每平方毫米（N/mm）； As。—结构特征疲劳强度，单位为牛每平方毫米(N/mm²)； Ymf一 疲劳强度抗力系数，按表11选取； 结构件实际应力历程参数，按公式（20)计算，

Nsu 结构件已发生的总工作循环次数，Nsu=Znsi； Nref 结构特征疲劳强度△。能够达到的工作循环次数，Nret=2×10°； K 结构件实际工作应力谱系数SY/T 5170-2013 石油天然气工业用钢丝绳，按公式（21)计算。

DSui一 结构件实际工作应力，单位为牛每平方毫米（N/mm"）； nSui 结构件实际工作应力△osi对应已发生的工作循环次数： m 一幂指数， m、Ag。根据应力所处的结构细节，按GB/T30024一2020的附录

表11疲劳强度抗力系数m