《起重機械安全評估規(guī)范》（征求意見稿）

ICS53.020.20

J80

中華人民共和國國家標準

GB/TXXXXX—XXXX

起重機械安全評估規(guī)范

Safetyassessmentrulesforliftingappliances

征求意見稿

在提交反饋意見時,請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

國家市場監(jiān)督管理總局

發(fā)布

國家標準化管理委員會

GB/TXXXXX—XXXX

目??次

前言.................................................................錯誤！未定義書簽。

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術(shù)語和定義..........................................................................1

4安全評估目的、對象、方式和程序......................................................3

5職責與能力..........................................................................4

6安全評估方法........................................................................4

7綜合判定及處置措施.................................................................21

8安全評估報告.......................................................................22

附錄A（資料性附錄）起重機械安全評估報告格式（示例）............................24

I

GB/TXXXXX—XXXX

起重機械安全評估規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了起重機械安全評估的術(shù)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。

本文件適用于塔式起重機、流動式起重機、臂架起重機、橋式和門式起重機及纜索起重機，其他類

型的起重機械可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T3323.1焊縫無損檢測射線檢測第1部分:X和伽瑪射線技術(shù)

GB/T3323.2焊縫無損檢測射線檢測第2部分:使用數(shù)字化探測器的X和伽瑪射線技術(shù)

GB/T3811-2008起重機設計規(guī)范

GB/T5972起重機鋼絲繩保養(yǎng)、維護、檢驗和報廢

GB/T6067.1起重機械安全規(guī)程第1部分：總則

GB/T6974.1起重機術(shù)語第1部分：通用術(shù)語

GB/T20863.1起重機分級第1部分：總則

GB/T30024-202X起重機金屬結(jié)構(gòu)能力驗證

JB/T6061無損檢測焊縫磁粉檢測

JB/T6062無損檢測焊縫滲透檢測

JB/T10559起重機械無損檢測鋼焊縫超聲檢測

3術(shù)語和定義

GB/T6974.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

安全評估safetyassessment

專業(yè)技術(shù)人員通過技術(shù)文件審核、現(xiàn)場檢查、數(shù)據(jù)采集和試驗、剩余壽命理論計算等，對起重機械

的結(jié)構(gòu)、機構(gòu)、液壓、電氣及其零部件等可能存在的安全隱患進行分析判斷，對起重機械的安全狀態(tài)做

出綜合性評價的活動。

3.2

降級使用degradeapplication

經(jīng)安全評估，起重機械的安全性能不能達到原設計要求，需降低起重機械使用技術(shù)參數(shù)或限制部分

1

GB/TXXXXX—XXXX

使用功能的情況。技術(shù)參數(shù)的降級使用分為輕度降級使用與重度降級使用兩種。

3.3

安全等級saftyclass

經(jīng)安全評估后所確定的起重機械安全級別。

3.4

后續(xù)安全評估的年限timelimitofsubsequentsafetyassessment

安全評估機構(gòu)根據(jù)起重機械安全狀況和安全評估結(jié)論所給出的下次安全評估的時間間隔。

3.5

重要結(jié)構(gòu)件principalstucturalmember

起重機械的主要受力構(gòu)件，因其失效可能會導致起重機械不安全的結(jié)構(gòu)件。

3.6

關(guān)鍵零部件criticalcomponent

因其失效可能會導致起重機械不安全的零部件。

3.7

設計壽命designlife

基于起重機械初始設計要求，并考慮工作循環(huán)次數(shù)以及預期工況的預設載荷譜條件下預估的許用工

作周期。

[來源：GB/T25196-2018,3.2]

3.8

使用壽命servicelife

在實際工作循環(huán)數(shù)、載荷譜條件下，起重機械從投入使用至達到報廢條件的實際工作時間。

[來源：GB/T36697-2018,3.3]

3.9

剩余壽命remaininglife

起重機械從當前時間到其報廢為止的工作時間，即使用壽命與已使用時間的差值。

[來源：GB/T36697-2018,3.4]

3.10

危險源liftingapplianceshazard

影響起重機械安全的危險，包括起重機械本體缺陷、環(huán)境危險、吊運物危險等。

3.11

維護maintenance

2

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為使起重機械保持或恢復到能執(zhí)行其規(guī)定功能的狀態(tài)而進行的一系列工作，維護分為計劃性維護和

非計劃性維護。維護工作包括保養(yǎng)和維修。

[來源：GB/T31052.1-2014,3.5]

4安全評估目的、對象、方式和程序

4.1評估目的

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應對措施，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。

4.2評估對象

有下列情況之一時，應進行起重機械安全評估工作：

a）發(fā)現(xiàn)有重要結(jié)構(gòu)件損傷時；

b）接近/達到/超過設計壽命時；

c）發(fā)生影響起重機械安全的事故時；

d）受極端環(huán)境影響，如暴風、重大地震等，存在安全隱患時；

e）影響起重機械安全的故障頻發(fā)時；

f）定期檢查顯示起重機械工作狀況明顯惡化時；

g）使用單位有需求時；

h）安全監(jiān)督管理部門認為有必要時。

4.3評估方式

起重機械安全評估分為現(xiàn)狀評估、預測評估和綜合評估。具體內(nèi)容如下：

a)現(xiàn)狀評估是通過技術(shù)文件審核、現(xiàn)場檢查、數(shù)據(jù)采集、試驗驗證等工作，了解起重機械現(xiàn)狀的

完好狀態(tài)以及存在的危害、缺損等不安全因素，并分析原因及其對起重機械安全使用的影響；

b)預測評估是在現(xiàn)狀評估基礎上，根據(jù)后期的作業(yè)使用情況，進一步分析危害、缺損的發(fā)展趨勢

和速度，以及對起重機械安全可能造成的危害和影響；

c)綜合評估是根據(jù)現(xiàn)狀評估和預測評估情況，評價起重機械的綜合情況，并通過分析構(gòu)件缺陷、

損傷以及材料性能退化、老化的狀態(tài)、原因及發(fā)展變化趨勢，提出起重機械綜合評估結(jié)論和整

機安全等級。

4.4評估程序

起重機械安全評估程序主要包括安全評估方案編制、技術(shù)文件審核、現(xiàn)場檢查與數(shù)據(jù)采集及試驗、

剩余壽命理論估算、整機綜合評判和安全評估報告編制，流程圖見圖1。具體程序如下：

a)在安全評估前，應根據(jù)所評估起重機械的實際情況及本文件規(guī)范的內(nèi)容編制詳細的安全評估方

案；

b)技術(shù)文件審核范圍包括起重機械技術(shù)文件和安全技術(shù)檔案，以及使用、檢查、維護、改造、事

故等記錄；

c)現(xiàn)場檢查與數(shù)據(jù)采集及試驗包括重要結(jié)構(gòu)件和機械、液壓、電氣、安全防護裝置等關(guān)鍵零部件

的目測檢查、無損檢測、載荷試驗和應力測試（如需要）。目測檢查應包括對重要結(jié)構(gòu)件、關(guān)

鍵零部件的腐蝕、磨損、裂紋、變形等情況檢查。無損檢測應包括對重要結(jié)構(gòu)件和關(guān)鍵零部件

3

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的裂紋與焊縫質(zhì)量檢測。載荷試驗應包括對整機承載能力及機構(gòu)、液壓、電氣和安全防護裝置

的運行狀況、性能與功能的測試，需要時還應進行結(jié)構(gòu)應力測試；

d)剩余壽命理論估算應包括采用累積損傷方法等計算方法，對整機、機構(gòu)、關(guān)鍵零部件、重要結(jié)

構(gòu)件估算剩余壽命；

e)整機綜合評判應結(jié)合技術(shù)文件審核情況、現(xiàn)場檢查與數(shù)據(jù)采集及試驗結(jié)果、剩余壽命理論估算

結(jié)果，按本文件的規(guī)定，對起重機械進行安全等級判定，給出安全評估結(jié)論。

f)整機綜合評判后，按本文件第9章內(nèi)容編制安全評估報告。

圖1安全評估工作程序

5職責與能力

5.1委托單位

委托單位應是起重機械的使用方、產(chǎn)權(quán)方、制造方或第三方（如監(jiān)管部門、司法機關(guān)）。委托單位

應提供所評估起重機械在使用過程中的相關(guān)作業(yè)數(shù)據(jù)、事故情況、改造、重大修理等可能影響評估內(nèi)容、

結(jié)論的相關(guān)技術(shù)資料。

5.2安全評估機構(gòu)

安全評估機構(gòu)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(zhì)量保證體系。

5.3安全評估人員

安全評估人員應至少滿足以下條件：

a）具有所評估起重機械的設計、制造、安裝、檢驗等一項或多項專業(yè)技術(shù)知識和綜合經(jīng)驗；

b）熟悉有關(guān)規(guī)范和標準；

c）掌握起重機械安全評估程序和方法；

d）能夠判定所評估起重機械的安全性，并能給出保證起重機械安全運行的措施建議。

6安全評估方法

6.1技術(shù)文件審核

4

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起重機械的安全評估應根據(jù)實際情況，審核以下技術(shù)文件：

a)起重機械相關(guān)文件，包括法定資質(zhì)文件、產(chǎn)品質(zhì)量證明文件、產(chǎn)品使用說明書、維護說明書、

安裝拆裝說明書等；

b)起重機械基本信息，包括基本技術(shù)參數(shù)、性能參數(shù)、工作級別、載荷狀態(tài)級別、設計壽命等；

c)歷次安全評估報告；

d)作業(yè)使用記錄、安全監(jiān)控數(shù)據(jù)；

e)檢查與維護記錄，包括日常檢查記錄；定期檢查記錄；保養(yǎng)記錄；維修記錄；零部件更換記錄；

測試記錄；試驗記錄；事故、故障情況及處理記錄等；

f)后期的載荷作業(yè)與使用情況；

g)型式試驗報告及有關(guān)的設計技術(shù)資料。

6.2現(xiàn)場檢驗與試驗

6.2.1環(huán)境條件

現(xiàn)場檢驗與試驗時，環(huán)境條件應滿足相關(guān)產(chǎn)品的標準要求。

6.2.2檢驗儀器

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。

6.2.3檢驗與試驗項目

6.2.3.1目測檢查

6.2.3.1.1檢查對象

對所有可能影響起重機械安全使用的重要結(jié)構(gòu)件、關(guān)鍵零部件、安全防護裝置都應進行檢查，重

要結(jié)構(gòu)件與連接舉例見表1，關(guān)鍵零部件舉例見表2，安全防護裝置舉例見表3。除此之外，檢查還應

包括：

a）受損零部件，包括外觀可見裂紋、嚴重銹蝕、磨損、變形等情況；

b）結(jié)構(gòu)、機構(gòu)、液壓、電氣和操作異常的零部件；

c）維護記錄中顯示反復失效與頻繁故障的零部件；

d）上一次安全評估報告提出的關(guān)鍵零部件；

e）根據(jù)6.1技術(shù)文件審核結(jié)果提出的需要重點檢查檢測的零部件；

f）其他異常零部件。

表1重要結(jié)構(gòu)件與連接舉例

起重機類型重要結(jié)構(gòu)件

塔式起重機起重臂、平衡臂、塔頂、轉(zhuǎn)臺、塔身、底架、拉桿

流動式起重機臂架、轉(zhuǎn)臺、車架，履帶架、支腿

臂架起重機臂架、拉桿、桅桿、人字架、轉(zhuǎn)臺、立柱、門座、大車運行平衡梁

橋式和門式起重機主梁、端梁、小車架、剛/柔支腿、大車行走平衡梁

纜索起重機支撐結(jié)構(gòu)

通用性部件司機室、通道、平臺、梯子、欄桿、軌道

重要結(jié)構(gòu)件的連接焊縫、高強螺栓、銷軸

5

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表2關(guān)鍵零部件舉例

分類關(guān)鍵零部件名稱

取物裝置（如吊鉤、抓斗等）、起重用短環(huán)鏈（包括鏈條與鏈輪等）、鋼絲繩、滑輪、卷筒、減速器、

機械制動器、聯(lián)軸器、車輪、滾輪、回轉(zhuǎn)支承、開式齒輪、排繩裝置、柔性鉸裝置、鋼絲繩平衡裝置、

起重葫蘆

液壓主油路上的泵、方向控制閥、壓力控制閥、流量控制閥、安全閥、馬達、油缸、管路與接頭

電動機、發(fā)動機、集電器、接觸器、指示器、斷路器、繼電器、控制器、電阻器、控制柜、控制電

電氣

源、操縱裝置、電控線纜、調(diào)速裝置

表3安全防護裝置舉例

起重機械類型安全防護裝置

起重量限制器、起重力矩限制器、起升高度限位器、下降深度限位器、運行行程限位器、幅度

限位器、幅度指示器、聯(lián)鎖保護安全裝置、防后傾裝置、極限力矩限制裝置、回轉(zhuǎn)限位器、回

塔式起重機轉(zhuǎn)鎖定裝置、防碰撞裝置、緩沖器、抗風防滑（錨定）裝置（行走式）、風速儀、軌道清掃器（行

走式）、端部止擋（行走或變幅）、防護罩、防小車墜落保護裝置、小車斷繩保護裝置、檢修平

臺、作業(yè)報警裝置、航空警戒燈

起重力矩限制器、起升高度位器、下降深度限位器、幅度限位器、幅度指示器、水平儀、防后

流動式起重機傾裝置、風速儀、垂直支腿回縮鎖定裝置、回轉(zhuǎn)鎖定裝置、作業(yè)報警裝置、防護罩、航空警戒

燈、角度限制器、倒退報警裝置

起重量限制器、起重力矩限制器、極限力矩限制裝置、起升高度位器、下降深度限位器、運行

行程限位器、幅度限位器、幅度指示器、防后傾裝置、回轉(zhuǎn)鎖定裝置、防碰撞裝置、緩沖器、

臂架起重機

端部止擋、聯(lián)鎖保護安全裝置、抗風防滑（錨定）裝置、風速儀、軌道清掃器、作業(yè)報警裝置

（大車運行）、防護罩、航空警戒燈

起重量限制器、起升高度位器、下降深度限位器、運行行程限位器、聯(lián)鎖保護安全裝置、緩沖

橋式和門式起重機器、抗風防滑（錨定）裝置、風速儀、防傾翻安全鉤、軌道清掃器、端部止擋（運行機構(gòu)）、導

電滑線的防護、作業(yè)報警裝置、防護罩、防碰撞裝置、檢修平臺

起重量限制器、起升高度位器、下降深度限位器、運行行程限位器、緩沖器、端部止擋（運行

纜索起重機

機構(gòu)）、抗風防滑（錨定）裝置、風速儀、軌道清掃器、防護罩

起重葫蘆起重量限制器、起升高度限位器、下降深度限位器

對于重要結(jié)構(gòu)件和關(guān)鍵零部件檢查部位的長度、面積、體積較大的情況，應依據(jù)有關(guān)標準或制造單

位提供的技術(shù)文件中規(guī)定的抽檢方法，進行抽樣檢查，也可由委托單位與評估機構(gòu)雙方約定。如沒有相

關(guān)規(guī)定時，重要結(jié)構(gòu)件和關(guān)鍵零部件的目測檢查可采取如下抽檢原則：

a）目測有明顯腐蝕、磨損、變形的關(guān)鍵部位全數(shù)檢查；

b）銷軸和銷軸孔抽檢數(shù)量不少于總數(shù)量的20%，且不應少于4個；

c）螺栓和螺栓孔抽檢數(shù)量不少于相應部位總數(shù)量的20%，且不應少于20個；

d）重要結(jié)構(gòu)件的整體變形全數(shù)檢查，至少包括6.2.3.1.1中的重要結(jié)構(gòu)件；

e）液壓系統(tǒng)主油路上的動力元件、控制元件和執(zhí)行元件全數(shù)檢查；

f）安全防護裝置應根據(jù)GB/T6067.1（所有部分）以及各產(chǎn)品標準的規(guī)定全數(shù)檢查；

g）每根鋼絲繩的抽檢長度不少于繩長的50%，且不應少于3處；

h）鋼絲繩固定段全數(shù)檢查。

6.2.3.1.2檢查方法

6

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應檢查起重機械重要結(jié)構(gòu)件和關(guān)鍵零部件外觀上的腐蝕、磨損、可見裂紋、變形、漆皮剝落、老化

等情況，具體見表4。對每個檢查對象的每一部位的每項數(shù)據(jù)檢測應進行三次，取平均值。

a）檢測腐蝕部位的腐蝕面積與腐蝕厚度；

b）檢測磨損部位的磨損面積與磨損厚度；

c）檢測可見裂紋的長度和深度；

d）檢測變形時，應測量實際軸線相對設計軸線的最大偏差值，必要時測量構(gòu)件橫截面的變形。

表4檢查內(nèi)容

檢查項目檢查內(nèi)容

重要結(jié)構(gòu)件腐蝕、磨損、可見裂紋、變形、漆皮剝落

重要結(jié)構(gòu)件連接腐蝕、磨損、可見裂紋、變形

機械關(guān)鍵零部件腐蝕、磨損、可見裂紋、變形、漆皮剝落、缺失狀況

液壓關(guān)鍵零部件腐蝕、泄漏

電氣關(guān)鍵零部件老化、接觸性能

安全防護裝置腐蝕、磨損、變形、缺失狀況

6.2.3.1.3檢查結(jié)果判定

應根據(jù)表5的規(guī)定，對各檢查對象進行安全判別。

表5目測檢查的安全判別

檢查項目判斷指標判斷結(jié)果

斷面減薄厚度比110%符合

單件腐蝕與磨損

斷面減薄厚度比110%不符合

無泄漏符合

液壓元件與管路的泄漏

有泄漏，使液壓系統(tǒng)不能正常安全運行不符合

未達到GB/T6067.1規(guī)定的報廢條件符合

GB/T6067.1列舉的機械零部件

達到GB/T6067.1規(guī)定的報廢條件不符合

未達到GB/T5972規(guī)定的報廢條件符合

達到GB/T5972規(guī)定的報廢條件；

對于吊運熾熱金屬、熔融金屬或者危險品的起重

鋼絲繩腐蝕、磨損、變形與斷絲

機械用鋼絲繩的報廢斷絲數(shù)達到GB/T5972所規(guī)不符合

定的鋼絲繩斷絲數(shù)的一半時；

防爆起重機鋼絲繩有斷絲時

1斷面減薄厚度比是減薄的厚度與厚度公稱尺寸的比值。

表5中未列舉的其他檢測項目判斷指標，根據(jù)GB/T3811、GB/T6067.1（所有部分）及各起重機

的安全評估標準、報廢標準和產(chǎn)品標準的規(guī)定，以及制造單位的技術(shù)文件確定各項檢測指標值。若指標

值在多個文件中規(guī)定不一致時，按其中最嚴格的規(guī)定執(zhí)行。對沒有相關(guān)規(guī)定的檢測指標值，可由安全評

估機構(gòu)在具有充分計算和數(shù)據(jù)依據(jù)的基礎上來確定。

6.2.3.2無損檢測

6.2.3.2.1檢查對象

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檢查對象見6.2.3.1.1中的重要結(jié)構(gòu)件和焊縫連接及關(guān)鍵零部件。

對于重要結(jié)構(gòu)件和關(guān)鍵零部件檢查部位的長度、面積、體積較大的情況，應依據(jù)有關(guān)標準或制造單

位提供的技術(shù)文件中規(guī)定的抽檢方法，進行抽樣檢查,也可由委托單位與評估機構(gòu)雙方約定。如沒有相

關(guān)規(guī)定時，重要結(jié)構(gòu)件和關(guān)鍵零部件的無損檢測可采取如下抽檢原則：

a）異常部位全數(shù)檢查；

b）容易出現(xiàn)裂紋的受拉焊縫抽檢長度不少于總長度的20%，且不應少于3處。

6.2.3.2.2檢測方法

采用磁粉、滲透等方法檢測表面缺陷，采用超聲波或射線照相等方法檢測內(nèi)部缺陷。

6.2.3.2.3檢測結(jié)果判定

應根據(jù)表6的規(guī)定，對各檢查對象進行安全判別。

表6無損檢測的安全判別

檢查項目判斷指標判斷結(jié)果

符合GB/T6067.1規(guī)定的焊縫質(zhì)量，且符合無損檢測標準規(guī)定a符合

焊縫質(zhì)量與裂紋

不符合GB/T6067.1規(guī)定的焊縫質(zhì)量或不符合無損檢測標準規(guī)定a不符合

無裂紋符合

單件裂紋

存在裂紋，使結(jié)構(gòu)不能正常安全承載不符合

a磁粉探傷應符合JB/T6061的規(guī)定，滲透探傷應符合JB/T6062的規(guī)定，超聲波檢測應符合JB/T10559的規(guī)定，射線檢

測應符合GB/T3323.1和GB/T3323.2的規(guī)定。

6.2.3.3載荷試驗

6.2.3.3.1載荷試驗主要檢查結(jié)構(gòu)的承載能力，機構(gòu)、動力、液壓、電氣、安全防護裝置的運行狀態(tài)、

運行性能與各項功能。

6.2.3.3.2載荷試驗包括空載試驗、額定載荷試驗和動載試驗。重要結(jié)構(gòu)件在改造后，還應包括靜載

試驗。

6.2.3.3.3試驗前應先按相關(guān)標準的規(guī)定對整機結(jié)構(gòu)、機械零部件的連接固定情況、液壓系統(tǒng)、電氣

系統(tǒng)及安全防護裝置等進行檢查，確認是否滿足載荷試驗條件。

6.2.3.3.4試驗程序應符合相關(guān)產(chǎn)品試驗規(guī)范規(guī)定。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。

6.2.3.3.5必要時，進行重要結(jié)構(gòu)件的靜剛性測試。

6.2.3.3.6試驗結(jié)果判定

起重機械的空載試驗、額定載荷試驗、動載試驗和靜載試驗及靜剛性測試，應符合相應標準要求。

如有一項未達到試驗安全要求，則判定此項試驗或測試不合格。

6.2.3.4應力測試

6.2.3.4.1總則

重要結(jié)構(gòu)件經(jīng)過改造、主要技術(shù)參數(shù)發(fā)生變化的起重機械，或經(jīng)檢查存在一定結(jié)構(gòu)損傷、需要對整

8

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機承載能力做精確評估時，應進行結(jié)構(gòu)應力測試。

6.2.3.4.2測試工況與測試點

測試工況應按相關(guān)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。應力測試可與載荷試驗同時進行。

應力測試點應選擇布置在危險應力區(qū)，見表7的舉例。危險應力區(qū)包括以下3種類型：

a）均勻高應力區(qū)：該區(qū)應力達到屈服應力時，會引起結(jié)構(gòu)件的永久變形；

b）應力集中區(qū)：該區(qū)內(nèi)屈服應力的出現(xiàn)不會引起結(jié)構(gòu)件整體的永久變形，但應力集中會影響結(jié)構(gòu)

件的疲勞壽命，如孔眼、銳角、焊縫、鉸點等端面劇變處；

c）彈性屈曲區(qū)：如受壓結(jié)構(gòu)件的彈性屈曲，從應力來看，該區(qū)的最大應力并沒有達到材料的屈服

點，但可能因發(fā)生撓曲或過大變形而導致結(jié)構(gòu)的破壞。

同時結(jié)合結(jié)構(gòu)檢查結(jié)果在磨損、銹蝕、裂紋及變形較大的部位增加測試點。若檢測應力在危險應力

區(qū)內(nèi)，應增加相應部位應力檢測點的數(shù)量。

表7測試點布置舉例

起重機械類型測試點布置部位

起重臂、平衡臂、塔身：根部、變截面、變徑截面

塔式起重機

轉(zhuǎn)臺：與回轉(zhuǎn)支承連接主截面、變板厚主截面

臂架：根部、變截面、變徑/變板厚截面

轉(zhuǎn)臺：與回轉(zhuǎn)支承連接主截面、變板厚主截面

流動式起重機

底盤：與回轉(zhuǎn)支承連接的主截面

支腿：與車架連接的主截面

臂架：根部、變截面、變徑/變板厚截面

轉(zhuǎn)臺：與回轉(zhuǎn)支承連接主截面、變板厚主截面

臂架起重機立柱：根部、與回轉(zhuǎn)支承/回轉(zhuǎn)車輪連接的主截面

門座：與上部構(gòu)件連接截面、變截面、軸線轉(zhuǎn)折截面

大車運行平衡梁：銷軸連接截面、變截面、軸線轉(zhuǎn)折截面

主梁：跨中截面、與剛腿連接截面、變板厚截面

端梁：與主梁連接截面

橋式和門式起重機剛腿：與主梁連接截面、變截面、變板厚截面、與平衡梁連接截面

柔腿：與平衡梁連接截面

大車運行平衡梁：銷軸連接截面、變截面、軸線轉(zhuǎn)折截面

纜索起重機支撐結(jié)構(gòu)：根部、變截面

6.2.3.4.3結(jié)構(gòu)應力安全判別

結(jié)構(gòu)實際應力由應力測試值與自重應力合成得出，自重應力可通過計算等方法得出。結(jié)構(gòu)應力安全

判定見表8。

9

GB/TXXXXX—XXXX

表8結(jié)構(gòu)應力的安全判別

測試工況判斷指標安全判定結(jié)果

[]/1.48符合

均勻高應力區(qū)

[]/1.48不符合

[]/1.1符合

作業(yè)工況應力集中區(qū)

[]/1.1不符合

[]/1.6符合

彈性屈曲區(qū)

[]/1.6不符合

[]/1.22符合

均勻高應力區(qū)

[]/1.22不符合

安裝工況[]/1.05符合

（如履帶起重機自起臂工應力集中區(qū)

況）[]/1.05不符合

[]/1.4符合

彈性屈曲區(qū)

[]/1.4不符合

注1：[]——材料許用應力，單位為牛頓每二次方毫米（N/mm2）。

注2：——結(jié)構(gòu)應力，單位為牛頓每二次方毫米（N/mm2）。

6.3剩余壽命理論估算

6.3.1設計壽命

整機、機構(gòu)、機械零件及結(jié)構(gòu)件的設計壽命是在起重機械設計時確定的，與載荷狀態(tài)級別和工作級

別有關(guān)，應由制造單位提供，也可根據(jù)使用場合通過GB/T3811進行估算。在進行剩余壽命估算時，應

具有與設計壽命相關(guān)的參數(shù)，見表9，這些參數(shù)的關(guān)系按GB/T20863.1確定。

表9與設計壽命有關(guān)的參數(shù)

名稱與設計壽命相關(guān)參數(shù)

整機使用等級Ui，載荷狀態(tài)級別Qpi，載荷譜系數(shù)Kp，工作級別Ai

機構(gòu)使用等級Ui，應力狀態(tài)級別Qcpi，載荷譜系數(shù)Kcp，工作級別Aci

結(jié)構(gòu)與機械零件使用等級Ui，載荷狀態(tài)級別Qcpi，應力譜系數(shù)Kcp，工作級別Aci

6.3.2整機剩余壽命的理論估算

起重機械的一個工作循環(huán)是指從地面起吊一個物品起，到開始起吊下個物品時止，包括各機構(gòu)運行

及正常停歇在內(nèi)的一個完整工作過程。多個工作循環(huán)次數(shù)構(gòu)成起重機械的使用壽命。根據(jù)累積損傷原理，

起重機械每次作業(yè)，由于工作載荷的作用，都會對整機造成不同程度的損傷。當損傷累積到一定程度，

即損傷度達到1時，起重機械將發(fā)生破壞。由于起重機械的工作載荷往往是變化的，因此，損傷度的表

示按公式（1）計算。

nnnnn

QiQ1Q2Qn…………………（）

DQ1

i1NQiNQ1NQ2NQn

10

GB/TXXXXX—XXXX

式中：

——損傷度；

DQ

——起升載荷為時的工作循環(huán)次數(shù)，；

nQiPQii1,2,3,,n

——起升載荷僅為時可以達到的工作循環(huán)次數(shù)，。

NQiPQii1,2,3,,n

根據(jù)疲勞應力-循環(huán)次數(shù)（）曲線（圖2a）所示），可知同一應力比下等幅循環(huán)應力與相應

rN

的循環(huán)次數(shù)的關(guān)系，見公式（2）和圖2b）。

m……………（）

r,iNiC2

式中：

——一個工作循環(huán)中的最大應力，取一個工作循環(huán)下應力峰值與谷值絕對值的最大值，

r,i

i1,2,3,,n，單位為牛頓每二次方毫米（N/mm2）；

——構(gòu)件在單一應力為時達到破壞之前的最大循環(huán)次數(shù)，；

Nir,ii1,2,3,,n

m——冪指數(shù)；

C——常數(shù)。

a）等幅應力-循環(huán)次數(shù)（rN）曲線b）等幅應力-時間（rt）曲線

圖2rN曲線與rt曲線

如果起重機械承受的應力與工作載荷呈線性關(guān)系，則可簡化的認為工作載荷與相應的循環(huán)次數(shù)也具

有類同的關(guān)系，見公式（3）。

m……………（3）

PQiNQiCQ

式中：

——起重機械一個工作循環(huán)中的最大工作載荷，即起升載荷，，單位為千牛（kN）；

PQii1,2,3,,n

——起重機械在單一起升載荷時達到破壞之前的最大循環(huán)次數(shù)，；

NQiPQii1,2,3,,n

11

GB/TXXXXX—XXXX

m——同公式（2）；

——常數(shù)。

CQ

根據(jù)公式（3），將公式（1）轉(zhuǎn)化為公式（4），并考慮載荷記錄和估計的不確定性，來計算起重機

械工作時累積的損傷度。

Pmn

QuiQui………（）

DQufQu1m4

PQmaxNQmax

式中：

——起重機械實際工作時累積的損傷度；

DQu

——安全系數(shù)，考慮起重機械實際工作載荷記錄和估計的不確定性，見表10；

fQu1

——起重機械的實際起升載荷，單位為千牛（kN）；

PQui

——起重機械起吊實際工作載荷對應的工作循環(huán)次數(shù)；

nQuiPQui

m——冪指數(shù)，取m=3；

——最大額定起升載荷，單位為千牛（kN）；

PQmax

——起重機械起吊最大額定起升載荷時可以達到的工作循環(huán)次數(shù)。

NQmax

是根據(jù)起重機械設計壽命，按公式（5）計算同工作級別A下載荷譜系數(shù)為1時的工作循環(huán)

NQmaxi

次數(shù)。

……………（5）

NQmaxNQKp

式中：

——同公式（4）；

NQmax

——起重機械設計壽命時的使用等級U所對應的工作循環(huán)次數(shù)，見6.3.1；

NQi

——起重機械設計壽命時所對應的載荷譜系數(shù)，見6.3.1。

Kp

表10安全系數(shù)

序號工作載荷記錄方法f1

1自動記錄系統(tǒng)，或從計數(shù)器中收集并手動記錄運行數(shù)據(jù)1.0

2基于一個專門的、有記錄的過程數(shù)據(jù)進行估計1.1

3基于起重機械使用現(xiàn)場記錄的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行估計1.2

4無數(shù)據(jù)記錄，基于起重機械使用場合的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行估計1.3

12

GB/TXXXXX—XXXX

起重機械的剩余損傷度計算見公式（6）。

……………（）

DQy1DQu6

式中：

起重機械的剩余損傷度；

DQy——

同公式（）。

DQu——4

如果剩余損傷度，表明起重機械工作壽命已到期。如果，可按下面內(nèi)容估算起重

DQy0DQy0

機械剩余壽命。

如果已知后期的載荷譜系數(shù)，則起重機械的剩余壽命計算見公式（7）。

DN

QyQmax…………（）

NQy7

fQy1Kpy

式中：

——起重機械剩余工作循環(huán)次數(shù)；

NQy

——同公式（6）；

DQy

——同公式（4）；

NQmax

——安全系數(shù)，考慮起重機械后期工作載荷記錄和估計的不確定性，見表10；

fQy1

——起重機械后期的載荷譜系數(shù)。

Kpy

如果起重機械后期工作計劃相對細致，可根據(jù)公式（8）計算剩余損傷度。在滿足公式（8）的要求

下，剩余壽命計算見公式（9）。

Pmn

QyiQyi………（）

fQy1mDQy8

PQmaxNQmax

式中：

——同公式（7）；

fQy1

——起重機械后期的起升載荷，單位為千牛（kN）；

PQyi

——起重機械后期的起升載荷對應的工作循環(huán)次數(shù)；

nQyi

——同公式（4）；

PQmax,NQmax,m

——同公式（6）。

DQy

13

GB/TXXXXX—XXXX

………………（）

NQynQyi9

式中：

——同公式（7）；

NQy

——同公式（8）。

nQyi

起重機械剩余壽命可按公式（10）估算。

N

Qy………………（）

TQy10

nQy

式中：

——起重機械的剩余壽命，單位為年；

TQy

——同公式（7）；

NQy

——起重機械后期工作時的平均每年工作循環(huán)次數(shù)。如果后期工作情況與已使用情況接近，也

nQy

可取為已使用的平均每年工作循環(huán)次數(shù)，單位為次每年。

6.3.3機構(gòu)剩余壽命的理論估算

機構(gòu)的壽命是由工作循環(huán)次數(shù)表示。在起重機械一個工作循環(huán)內(nèi)，各機構(gòu)可能經(jīng)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(guān)。與起重機械剩余壽命估算同理，當工作載荷作用在機構(gòu)上時，

對機構(gòu)會造成損傷，累積的損傷度計算按公式（11）計算。

Pmn

MuiMui…………（11）

DMufMu1m

PMmaxNMmax

式中：

——機構(gòu)實際工作時累積的損傷度；

DMu

——安全系數(shù)，考慮機構(gòu)實際工作載荷記錄和估計的不確定性，見表10；

fMu1

——機構(gòu)實際工作載荷，單位為千牛（kN）；

PMui

——機構(gòu)實際工作載荷對應的工作循環(huán)次數(shù)；

nMuiPMui

m——同公式（4）；

——機構(gòu)最大工作載荷，單位為千牛（kN）；

PMmax

——機構(gòu)最大工作載荷可以達到的工作循環(huán)次數(shù)。

NMmaxPMmax

是根據(jù)機構(gòu)設計壽命，按公式（12）計算同工作級別A下載荷譜系數(shù)為1時的工作循環(huán)次

NMmaxci

14

GB/TXXXXX—XXXX

數(shù)。

……………（12）

NMmaxNMKcp

式中：

——同公式（11）；

NMmax

——機構(gòu)設計壽命時的使用等級U所對應的工作循環(huán)次數(shù)，見6.3.1；

NMi

——機構(gòu)設計壽命時所對應的載荷譜系數(shù)，見6.3.1。

Kcp

機構(gòu)的剩余損傷度計算見公式（13）。

……………（13）

DMy1DMu

式中：

——機構(gòu)的剩余損傷度；

DMy

——同公式（11）。

DMu

如果剩余損傷度，表明機構(gòu)壽命已到期。如果，可按下面內(nèi)容估算機構(gòu)的剩余壽

DMy0DMy0

命。

如果已知后期的載荷譜系數(shù)，則機構(gòu)的剩余壽命計算見公式（14）。

DN

MyMmax…………（14）

NMy

fMy1Kcpy

式中：

——機構(gòu)剩余工作循環(huán)次數(shù)；

NMy

——同公式（13）；

DMy

——同公式（11）；

NMmax

——安全系數(shù)，考慮機構(gòu)后期工作載荷記錄和估計的不確定性，見表10；

fMy1

——機構(gòu)后期的載荷譜系數(shù)。

Kcpy

如果機構(gòu)后期工作計劃相對細致，可根據(jù)公式（15）計算剩余損傷度。在滿足公式（15）的要求下，

剩余壽命計算見公式（16）。

Pmn

MyiMyi………（15）

fMy1mDMy

PMmaxNMmax

式中：

15

GB/TXXXXX—XXXX

——同公式（14）；

fMy1

——機構(gòu)后期工作載荷，單位為千牛（kN）；

PMyi

——機構(gòu)后期工作載荷對應的工作循環(huán)次數(shù)；

nMyiPMyi

——同公式（11）；

PMmax,NMmax

m——同公式（4）；

——同公式（13）。

DMy

………………（16）

NMynMyi

式中：

——同公式（14）；

NMy

——同公式（15）。

nMyi

機構(gòu)的剩余壽命可按公式（17）估算。

N

My………………（17）

TMy

nMy

式中：

——機構(gòu)的剩余壽命，單位為年；

TMy

——同公式（14）；

NMy

——機構(gòu)后期工作時的平均每年工作循環(huán)次數(shù)。如果后期工作情況與已使用情況接近，也可取

nMy

為已使用的平均每年工作循環(huán)次數(shù)，單位為次每年。

6.3.4機械零件剩余壽命的理論估算

機械零件的壽命是由工作循環(huán)次數(shù)表示。在起重機械一個工作循環(huán)內(nèi)，機械零件可能經(jīng)受多個應力

循環(huán)，這與其在該起重機械中的具體位置有關(guān)。與起重機械剩余壽命估算同理，機械零件的工作載荷作

用下引起的應力，對其會造成損傷，累積的損傷度計算見公式（18）。

cn

CuiCui…………（18）

DCufCu1c

CmaxNCmax

式中：