GB／T 41510-2022  起重机械安全评估规范 通用要求

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

现场检验与试验时园林标准规范范本，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）；

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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

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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设备安装技术、工艺，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，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/mm）； 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/mm）； 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/mm)； 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，按公式（21)计算。

DSui一 结构件实际工作应力地质灾害标准规范范本，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