起重机械制造监督检验重点知识及常见问题的分析和处理(

编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第71页 共71页起重机械制造监督检验重点知识及常见问题的分析和处理南京市特种设备安全监督检验研究院 吕嘉宾第一讲 起重机械制造监督检验重点知识 第一章 起重机械制造监督检验规则的重点内容 第二章起重机械安全监察规定与制造监检有关的内容 第三章 起重机械制造的主要过程 第四章 制造监督检验的基本做法 第五章 起重机金属结构制造基础知识焊接应力与变形 第六章 典型金属结构桥式起重机桥架的制作工艺 第二讲 起重机制造监检常见问题的分析和处理 第七章 制造监检管理中常见问题及处理 第八章 制造监检实施过程中常见问题及处理（含焊接工艺评定）第一章 起重机械制造监督检验规则重点内容 第一条 为了加强对起重机械制造监督检验的管理，规范监督检验行为，保证监督检验工作质量，根据特种设备安全监察条例以及起重机械安全监察规定的有关规定，制定本规则。 第二条 本规则所称制造监督检验（以下简称制造监检）是指由国家质量监督检验检疫总局（以下简称国家质检总局）核准的检验检测机构（以下简称监检机构），在起重机械制造现场的制造过程中，在起重机制造单位（以下简称制造单位）质量检验（以下简称自检）合格的基础上对产品安全性能的监督检验。 监检不能代替制造单位的自检。 第三条 对实施制造监检的的起重机械产品，必须逐台进行制造监检。实施制造监检的起重机械目录见附件A。 第四条 监检机构的所监检的产品应当在制造单位制造许可证或者其型式试验备案公告的范围内(境外制造境内使用的起重机械除外)。 提供型式试验的样机，也应该按照本规则的规定进行制造监检。 第五条 制造单位在使用现场制造起重机械时，应当按照有关规定，报请制造现场所在地省级质量技术监督部门授权的监检机构实施制造监检。 第六条 制造监检工作的技术依据GB6067-1985起重机械安全规程、GB/T3811-1983起重机设计规范等有关起重机械安全技术规范以及所引用的标准和设计图样。 第七条 监检机构应当按照起重机械制造监督检验项目、类别、内容与要求（见附件B，以下简称监检内容与要求）和起重机械制造监督检验项目表（见附件C，以下简称监检项目表）的要求进行制造监督检验。 制造监检项目包括以下方面内容： (一)对制造过程中涉及的安全性能的项目，如技术文件、原材料、配套件、外协件、主要受力结构件质量及其质量控制等进行确认核实； (二)对制造单位质量管理体系运转情况进行检查。 第八条 起重机械的制造监检项目分为A、B两类(见附件B)，监检方式如下： (一)A类制造监检项目，从事制造监检的人员(以下简称监检人员)在对制造单位制造活动现场进行巡查的基础上，必须对其文件资料、实物进行现场检查或者现场监督确认结果，判断是否符合要求，未经现场监检确认或者监检确认不合格的，该批产品不能流转至下一道工序。 (二)B类制造监检项目，监检人员在对制造单位制造活动现场进行巡查的基础上，按照规定或者随机抽查其文件资料、报告、记录表、卡，必要时按照规定抽查实物或者进行现场监督，确认结果，判断是否符合要求。 对制造监检的检查、抽查或者现场监督等，监检人员都应当在制造单位提供的相应工作见证资料(设计文件、检验报告、试验报告、记录表、卡等，以下简称工作见证资料)上签字确认。根据不同的制造监检方式，在工作见证资料上签字确认时，应当注明制造监检确认的方式(资料确认、实物检查、现场监督)、具体内容和签字日期。 第九条 监检内容与要求和监检项目表所列内容不能满足监检要求时，监检机构可以根据制造单位提供的设计文件、工序、工艺过程资料和检验要求，从有效控制受检产品的安全质量出发，适当调整制造监检项目，在报国家质检总局备案后，通知制造单位。 第十条 监检机构应当根据本规则的规定，制定包括监检程序、监检流程图、监检记录等在内的制造监检工作指导书，并且将制造监检工作指导书报省级质量技术监督部门备案。制造监检记录如果需要另列表格或者附图的，应当由监检机构批准后统一实施。监检机构应当与制造单位商定在制造单位提供的工作见证资料上签字确认的具体办法，并且对制造监检过程实施严格控制。 第十一条 监检机构应当根据制造单位生产的具体情况，配备相应数量的监检人员，并且结合制造监检工作的需要组成制造监检组。监检人员名单应当由监检机构正式通知制造单位。监检机构应当为监检人员配备必要的检验和检测工具，对监检人员进行法规、安全技术规范等相关知识的培训和定期考查。 第十二条 监检人员应当根据附件A至附件c的要求从事制造监检工作，及时记录、填写监检项目表(必要时附相应工作见证资料)，对制造单位提供的技术文件应当予以保密。监检记录应当有监检人员的确认签字。监检项目表、监检记录以及工作见证资料应当存档备查，保存期不少于5年。 第十三条 制造监检过程中，发现制造单位违反有关规定，出现被监检项目不合格、产品质量不稳定或者质量管理体系运转不正常等问题时，对一般问题，监检人员应当向制造单位发出特种设备监督检验工作联络单(见附件D，以下简称监检工作联络单)；属于严重问题，监检机构应当向制造单位签发特种设备监督检验意见通知书(见附件E，以下简称监检意见通知书)，同时报告所在地的市(地)级质量技术监督部门、省级质量技术监督部门和制造许可的审批机关。制造单位对提出的监检意见如拒不接受或者不能及时纠正，监检机构应当及时向上级质量技术监督部门报告。 第十四条 经制造监检合格的产品，监检机构应当及时汇总和审核工作见证资料，在10个工作日内向制造单位按台出具起重机械制造监督检验证书(见附件F、附件H，以下简称监检证书)，并且在产品铭牌上打上监检钢印标志(见附件G)。监检证书一式三份，一份由制造单位随产品出厂资料交使用单位，另两份分别由监检机构和制造单位存档。 第十五条 监督检验机构每年应当对制造单位质量管理体系至少进行一次检查。 第十六条 制造单位应当确定监检工作的联络人员，在制造起重机械产品前，向当地省级质量技术监督部门授权的监检机构报检，报检时将生产计划一并报上，对A类项目应当及时通知监检机构。 第十七条 制造单位应当在现场向监检机构及监检人员提供必要的工作条件和以下文件、资料： (一)质量管理体系文件(包括质量管理手册、程序文件、管理制度、责任人员的任免文件、质量信息反馈资料等)； (二)持证焊接人员名单(列出持证项目、有效期等)一览表； (三)从事起重机械检查、试验人员名单； (四)从事无损检测人员名单(列出持证项目、级别、有效期等)一览表或者外包有资格的无损检测单位名单； (五)起重机械的设计文件、工艺文件和检验资料以及焊接工艺评定一览表(仅用于现场见证时查阅)； (六)起重机械的生产计划； (七)起重机械的生产合同以及技术协议。 上述文件、资料如果有变更，制造单位应当及时通知监检机构。 第十八条 制造单位对监检人员发出的监检工作联络单和监检机构发出的监检意见通知书，应当在规定的期限内及时处理和回复。 第十九条 制造单位对制造监检结果有异议，应当在15日内书面向监检机构提出复检要求；对复检结果仍有异议的，可以书面向所在地的市(地)级质量技术监督部门或者省级质量技术监督部门提出，必要时，可以直接向国家质检总局提出。受理机关对反映的问题应当及时调查予以处理。 第二十条 本规则由国家质检总局负责解释。 第二十一条 本规则自2006年10月1日起施行。第二章起重机械安全监察规定与制造监检有关的内容第五条 起重机械制造许可证有效期为4年。制造单位应当在许可证有效期届满6个月前提出书面换证申请；经审查后，许可部门应当在有效期满前做出准予许可或者不予许可的决定。起重机械制造许可证有效期届满而未换证的，不得继续从事起重机械制造活动。 【释义】本条是关于起重机械制造许可证的有效期限、换证的规定。 制造单位在许可有效期届满前6个月内提出换证申请的，依照行政许可法的规定予以处理。有效期届满后提出申请的，按照新申请行政许可办理。 起重机械制造许可证有效期届满而未取得新的制造许可的，不得继续从事起重机械制造活动。第六条 制造单位应当采用符合安全技术规范要求的起重机械设计文件。 【释义】本条是关于起重机械制造单位设计文件采用的规定。 （一）起重机械设计文件主要是指设计图纸、设计计算书和安装维护使用说明书等。 制造单位应当对所采用的起重机械设计文件（包括制造单位自行设计或引进的文件等）正确性负责。起重机械设计文件应当符合法律、法规、标准、安全技术规范要求。 （二）对违反本条规定的，按照本规定第三十三条的规定进行处罚。第七条 按照安全技术规范的要求，应当进行型式试验的起重机械产品、部件或者试制起重机械新产品、新部件，必须进行整机或者部件的型式试验。 【释义】本条是关于起重机械型式试验范围的规定。 （一）根据起重机械型式试验规程（试行）（国质检锅2003305号）规定，起重机械产品和安全保护装置凡属下列情况之一者，应进行型式试验： 1. 首台投入生产的； 2. 产品停产1年后重新投产或转厂生产的； 3. 主要结构、材料、关键工艺、重要机构、安全保护装置有较大改变，影响产品安全性能的； 4. 国家质检总局根据有关法律法规和安全技术规范提出型式试验要求的。 （二）型式试验许可有两种情况，一种是列入3C认证的起重机械、特殊类型的起重机械、进口起重机械、安全保护装置的型式试验是同一型号的按照规格从高参数向低参数覆盖。另一种是超大型起重机械（320t及以上）的型式试验是按照产品型号规格（主参数）进行的，不同型号的产品分别进行型式试验，但是参数不向下覆盖，而是按照同型号同规格的首台产品分别进行型式试验。第八条 起重机械制造过程应当按照安全技术规范等规定的范围、项目和要求，由制造所在地的检验检测机构进行监督检验。 【释义】本条是关于起重机械制造过程监督检验的要求。 （一）监督检验的性质 起重机械制造监督检验是指由制造所在地的经国家质检总局核准的检验检测机构，在起重机械制造现场，在起重机械制造过程中，在制造单位自检合格的基础上，对产品安全性能的监督验证，是法定的。 （二）监督检验的具体要求按起重机械制造监督检验规则（TSG Q7001-2006）中有明确规定，应严格执行。第九条 制造单位应当在被许可的场所内制造起重机械；但结构不可拆分且运输超限的，可以在使用现场制造，由制造现场所在地的检验检测机构按照安全技术规范等要求进行监督检验。 【释义】本条是关于起重机械制造场所的规定。 （一）制造单位应当在制造许可证上注明的制造场所内制造。 （二）对结构不可拆分且运输超限的大型起重机械，可以在许可证注明的制造场所之外的实际使用现场制造。 （三）现场制造起重机械的制造过程应当按照安全技术规范的要求制造，由使用现场所在地的核准的检验检测机构实施监督检验。 （四）对违反本条规定的，应按照本规定第三十四条的规定进行处罚。（处以2万元以上3万元以下罚款。）第十条 制造单位不得将主要受力结构件（主梁、主副吊臂、主支撑腿、标准节，下同）全部委托加工或者购买并用于起重机械制造。 主要受力结构件需要部分委托加工或者购买的，制造单位应当委托取得相应起重机械类型和级别资质的制造单位加工或者购买其加工的主要受力结构件并用于起重机械制造。 【释义】本条是对用于起重机械主要受力结构件委托加工或购买的规定。 （一）起重机械的主要受力结构件不得全部委托加工，或全部购买，至少有一种主要受力结构件由制造单位自行加工。如对于桥式起重机、汽车起重机、施工升降机等只有一种主要受力结构件， 制造单位不允许委托加工或者购买。有二种主要受力结构件的起重机械（如门式起重机）可以委托加工或者购买其中的一种（主梁或支腿）。起重机械不允许贴牌制造。 起重机械的主要受力结构件有四种：主梁、主副吊臂、主支撑腿、标准节。 主支撑腿桅杆起重机的主要受力结构件有主支撑腿（主桅杆和起重桅杆），缆索起重机的主要受力结构件有主支撑腿（支架），旋臂起重机的主要受力结构件有主支撑腿（支架）和吊臂，机械式停车设备的主要受力结构件有主支撑腿（支架）。 （二）起重机械的主要受力结构件委托加工和购买的，必须由具有与所制造起重机械类型（目前特种设备目录把整机分为12类）和级别（A、B、C三级中同级或以上级别）的起重机械制造许可资质的单位制造。 用于起重机械制造的主要受力结构件的质量和安全性能由起重机械制造单位负责，主要受力结构件的监检由起重机械制造单位申请结构件加工所在地监检机构进行，由起重机械制造所在地的监检机构实施整机监检并出具整机监检证书。 （三）对违反本条规定的，应按照本规定第三十五条的规定进行处罚。（处以1万元以上3万元以下罚款。）第十一条 起重机械出厂时，应当附有设计文件（包括总图、主要受力结构件图、机械传动图和电气、液压系统原理图）、产品质量合格证明、安装及使用维修说明、监督检验证明、有关型式试验合格证明等文件。 【释义】本条是关于起重机械出厂时应附有的出厂技术资料的规定。 设计文件、产品质量合格证明、安装及使用维修说明、监督检验证明、有关型式试验合格证明等是用户存档的必要资料，必须按规定出厂、移交、保存。第三章 起重机械制造的主要过程 起重机械的设计 原材料（配套件）的采购 产品实现过程 产品的检验与出厂第一节 起重机械的设计 一、加深对起重机设计的认识 1. 设计是决定起重机安全质量的首要环节（源头治理）设计决定了起重机固有的安全质量水平。设计在技术上是否可行、工艺是否先进、经济是否合理、设备是否配套、结构是否安全可靠等，都将决定着起重机的使用价值和功能。 2. 设计决定着起重机的适用性起重机的适用性是其安全质量特性的总括，决定着起重机的技术水平、质量等级、功能、可维修性、工艺性、经济性等这些起重机自身的属性，关系着起重机的质量水平是否适宜，是否能满足市场和用户的需求，决定着起重机是否适销对路。 3. 设计决定着企业的经济效益起重机的设计是一项具有系统性和创造性的工作，对起重机的质量、价格、起重机的竞争力及生产企业效益等方面有着重大的影响，必须高度重视, 努力提高开发设计的质量水平。 二、起重机设计过程的划分 起重机的开发设计包括初步设计、技术设计和工作图设计 1. 初步设计（方案设计），它是决定起重机概念质量的基础。（1）初步设计的任务是：进行起重机总体概念的构思；确定起重机的原理、结构、总体布局和系统配置；提出起重机性能、精度和寿命方面的总体性质量指标以及起重机外观及装饰要求等还要进行起重机技术质量水平分析，必要时进行一些应用性的先行试验，为起重机的技术设计做准备。（2）初步设计的输出是：编制技术任务书，它是技术设计和工作图设计的依据。初步设计完成后，要进行设计评审，评审初步设计满足用户或市场对起重机适用性需要的程度。对于复杂起重机，有时进行多次初步设计评审 2. 技术设计，它要完成起重机原理、结构、系统、参数等方面的一系列的比较、计算、验证、复核、优化工作，形成设计计算书。 技术设计与工作图设计是把起重机概念质量转化为起重机规范质量的关键环节。 技术设计完成后，要进行设计评审，认真地进行复核和评价工作。 3. 工作图设计，它是将起重机概念质量转化为起重机规范质量的关键步骤。要完成开发起重机的全套图样和技术文件。 在这一程序中要完成起重机装配图、部件图、零件图的设计。 完成包装图、安装基础图的设计 完成外购配套件、标准件、材料等各种明细表编制 要进行起重机质量特性重要性分级 工作图设计完成后，要进行设计评审。初步设计开发方案评议批准方案技术设计（分系统）工作图设计工艺会审设计输出评审编制产品试制工艺文件专家组评审 业主认可 机构/主要零部件/金属结构/电气控制/液压控制/外观绘制全套设计图纸（包括零件图、部件图、总装图）会制目录（零部件目录、标准件目录、外购件目录等）编写产品技术文件，包括合格证明书、质量验收大纲， 说明书设计审核/评审一般起重机设计流程图三、起重机设计技术质量的控制环节，主要包括： 设计策划和目标 设计输入 设计输出 设计评审 设计审核/验证 设计批准/确认 外委设计审核（必要时） 设计更改第二节 原材料（配套件/外协件）的采购 采购一般包括业主对起重机设计的采购、原材料采购、标准配套件采购、外协件采购、设备运输采购（指设备运输不由制造商承担的特例）、设备安装调试采购（亦有制造商承担调试任务的情况）。 本节所述的采购是原材料、标准配套件和外协件采购。 一、起重机制造采购准则 起重机采购的准则是向合格的供应商采购完全符合设计所确定的各项技术要求及标准规范的原材料、标准配套件和外协件，并努力做到技术先进、生产适用、安全可靠、便于维修、经济合理。二、起重机制造采购工作程序 采购工作程序包括一般采购程序和招标采购程序。 一般采购程序： 编制采购计划； 确定合格供货厂商； 编制询价文件及报价评审； 召开供货厂商协调会及签订合同； 调整采购进度计划； 催交； 设备及散装材料的检验、监制； 包装、运输； 现场交接及收尾服务。 招标采购程序按照相关招标程序进行。 三、确定供应商 （一）选择供应商的原则 1 . 优秀供应商应具有的5个特点（5R） 交货质量好，即适质(Right Quality) 交货及时，即适时(Right Time) 交货的数量正确，即适量(Right Quantity) 价格好，即适价(Right Price) 产地好，即适地(Right Place) 2. 一个好的供货单位应具备： 经营者有正确的经营理念； 有完整的管理制度； 有好的企业组织； 有健全的质量管理制度及质量管理人员； 有足以保证供应品质量的技术能力； 有符合生产要求的机器设备。 3. 供应商调查 为了选择合格的供应商，应根据上述要求，按照设备的重要性分类，采取书面查询、现场调查等方式对供应商（分供应商）进行调查: 企业概况、业绩及信誉； 设备的类型、特点和生产历史； 成套设备承包管理经验； 设备设计、制造的能力、水平、可靠性指标； 试验、生产、检验等设备的能力、精度； 企业质量管理体系文件及贯彻情况； 人员素质； 资金状况； 地理位置和设备出厂的发运条件； 类似设备承包设计建造的经验。 掌握相关信息后，进行综合比较，择优选择供应商。对成套设备或大宗采购，还必须通过设备招标的方式来优选供应商。 （二）供应商评审 供应商评审的目的：在合同签订前评价一个潜在的供应方满足供货要求的能力。 供应商的评审应包括：采购、设备开发、设计、生产策划等全部质量职能。通常在供应商评审应在访问供应方时进行。 评审的内容包括： 对供应商的相关经验进行评价； 对供应商设备的质量、价格、交货情况及对问题的处理情况进行评审； 对供应商的质量管理体系进行审核，并对其按期高效地提供所需设备的能力进行评价； 调查供应商的顾客满意程度； 四、采购合同 1. 采购合同的主要内容 设备采购合同是确定供需关系的法律性文件，是合同双方必须共同遵守 和履行的。供需双方在条件取得一致的情况下所签订的采购合同，主要 条款应包括: 设备数量 质量标准 价格及付款方式 交货地点 交货时间 交货方式 组织测试要求 检测方法 保修索赔期限以及双方的权利和义务等。 2. 采购合同质量条款的一般要求（19点） 设备技术要求。 质量验收标准、检验方法及国家有关法规的要求； 关于执行通用规格书的规定； 设备标识和可追溯性要求； 根据用户要求，提供有关质量保证文件的规定； 实施设备设计评审的规定； 实施制造过程监督的规定； 关于分包商或分供商不得将采购合同任务分包或转包的规定； 实施分包商或分供商重要二次配套设备监理的规定； 出厂前会检的规定； 有关包装、运输、发运和交货方式等方面的规定； 开箱检验的规定； 有关实施安装、调试及对用户培训的规定； 设备调试后性能验收的规定； 关于设备质量保证期内质量责任的规定； 设备质量偏离合同要求处理的规定； 索赔、罚款的规定； 采购合同有关质量保证要求向下一级采购合同延伸的规定； 有关双方在各过程联络方式的规定。第三节 设备制造实施过程 一、原材料、外购件和外协件的计划准备 1. 大宗结构件材料的备料 根据结构件加工图纸理出不同规格的结构件材料型号、规格与数量（重量） 2. 机械零件加工材料的准备 3. 标准件的准备 4. 配套件的准备 5. 外协件材料的准备与发包 二、零件的加工过程 三、部件的装配 四、结构件的加工制作 五、结构件的装配 六、整机装配 七、加工设备能力及状态的检查 八、工装设备的监督检查 九、检测仪器的能力范围及检定状态监督检查与期间核查第四节 过程检验与出厂检验 一、原材料、外购件和外协件的检验 1. 原材料的检验 大宗原材料的检验 主要审查原材料的出厂合格证、原材料的质量保证书或理化试验报告等，如果批量特别大，金额有较大，应该对生产厂进行实地考察后再验货。 对主要关键零件加工用的原材料的检验 除了提供必要的原始质保书外，还要进行抽复验检查。 2. 外购件的检验 审查外购件的出厂合格证，有性能要求的要验看质保书或试验报告，对某些重要的性能可进行复查，有操作要求的要查看说明书是否齐全，对发放许可证或有型式试验要求的设备一定要看到许可证编号或型式试验证书。 3. 外协件的检验 二、加工零件的检验 三、部件装配的检验 对于制造过程完成的部件装配需要进行中间验收，如车轮组、小车总成等。 四、结构加工的检验（含隐蔽件的检验） 根据图纸对结构件的制作及其隐蔽工程进行检验。 五、结构件装配的检验 根据图纸对结构件的装配进行检验。 六、整机装配后的出厂检验 出厂前整机的质量和性能的检测和验证，进行监督和核验，符合要求予以签认。 在设备出厂前，检查运送设备采取的防护和包装措施，是否符合运输、装卸、储存的要求，相关的出厂随机文件、装箱单和附件是否齐全。第四章 制造监督检验的基本做法第一节 制造监检的准备 一、组织起重机械制造监督检验规则的宣贯和动员 1、组织召开地方制造企业有关规则的宣贯会。 2、到每个工厂，召开工厂监检相关人员参加的动员会，提出监检工作的要求和做法。 二、熟悉影响起重机产品质量的要素 影响起重机制造过程质量的5大要素： 人员 机器设备 材料 方法 环境 三、熟悉生产厂制造条件和质量体系 1. 熟悉制造条件 单位规模、人员、场地、设备； 单位的资质情况。 2.熟悉质量体系 制造单位的机构的设置； 质量管理体系的建立和运转； 产品质量状况。 四、熟悉制造过程 （1）设计过程 设计文件、合同、技术协议的审查 加工/制作（检验）工艺文件 （2）采购过程 生产计划 原材料、外购件外购计划 原材料、外购件验收程序/标准 （3）制造过程 材料、外购件的领用 相关的工艺试验（主要的焊接工艺） 零部件制作 组装 （4）检验过程 制作过程中的零部件检验 重点项目检验（无损检测） 出厂检验（包括整机试验，出厂资料、铭牌） 五、收集监检工作需要的资料和文件 1、质量手册及其相关的程序文件和制度 2、管理和责任及主要持证人员名录 制造单位质量管理人员、责任人员的名录 无捐检测人员的姓名、持证级别，有效期等 焊接人员的姓名、持证项目，有效期等 理化检验人员姓名、项目、职称等 3、设计文件和型式试验项目表 已符合规定的设计文件和取得型试试验的产品设计文件编号（型式试验合格证书编号） 4、焊接工艺试验项目表 已经进行焊接工艺试验的材料、工艺参数等（包括指导书和试验报告） 5、材料及外协件明细表 已经验收合格的材料，外协件的名称，材质（规格）、重量（数量）和材质证明书的编号，验收报告等。 6、相关的安全技术规范和标准第二节 监检工作基本程序两条主线 一、以产品为主线 1、确认设计文件是否符合规定对照明细表，否则进行检查 2、确认产品所用材质、零部件是否符合要求，对照明细表，否则跟踪检查相关库房的保管发放目录。 3、确认各项工艺是否符合要求 焊接工艺、无损检测工艺、检验工艺 4、确认零部件的制作过程是否符合要求。 5、确认关键工序和出厂检查（试验）是否符合规定 检查相关的检查记录，检查相关责任人员是否到位履行手续，必要时对出三试验进行监督 6、确认出厂资料是否符合规定 检查出厂质量证明书等资料，查看产品铭牌。二、以质量管理情况为主（定期或不定期进行）线 1、检查质量管理人员、责任人员情况 2、检查持证人员管理情况 3、检验场地变动情况 4、检查设备、仪器、计量器具管理情况 5、检查材料，零部件管理情况，检查现代试验等测验室状况 6、检查制作现场管理情况 7、检查设计文件、出厂资料以及监检见证资料的保管情况第三节 监检工作确认方式 一、三种监检工作确认方式 1. 实物检查事项完毕后进行的现场测量、观察、检查。实物检查包括现场检查和实物抽查。 2. 现场监督事项进行中的观察、测量。 3. 资料确认对有关检验记录、报告的审查认可。 二、三种监检工作确认方式的具体应用 1、A类监检项目 对出厂文件/铭牌的检查确认现场检查 对相关实物质量的检查现场检查、现场监督 2、B类监检项目 对文件的检查资料确认 对实物制作质量的抽查实物抽查、现场监督 三、工作确认的签署方式 一般是在制造单位提供的设计文件、检验报告、试验报告、记录表、卡等工作见证上签章和签字。 1. 实物检查（包括现场检查和实物抽查） 全部A类项目（隐蔽件检查记录、整机验收报告、出厂技术文件、产品铭牌）和进行现场实物抽查的B类项目。 2. 现场监督A类的隐蔽件加工过程和进行现场实物抽查的B类项目。 3. 资料确认对B类项目中有关设计文件、材料验收记录、工序检查记录表卡、试验报告的审查认可。实物检查 现场监督 资料确认 监检机构： ？市特种设备检验所监检人员： 日期：第五章 起重机金属结构制造基础知识焊接应力与变形第一节 焊接应力与变形的产生 一、焊接应力与变形的基本知识 1、弹性变形和塑性变形 变形: 物体在外力或温度等因素的作用下，其形状和尺寸发生变化，这种变化称为物体的变形。 弹性变形: 当使物体产生变形的外力或其他因素去除后变形也随之消失，物体可恢复原状，这样的变形称为弹性变形。 塑性变形: 当外力或其他因素去除后变形仍然存在，物体不能恢复原状，这样的变形称为塑性变形。 2、应力 物体受外力作用后所导致物体内部之间的相互作用力称为内力。 另外，在物理、化学或物理化学变化过程中，如温度、金相组织或化学成分等变化时，在物体内部也会产生内力。 作用在物体单位面积上的内力叫做应力。 根据引起内力原因的不同，可将应力分为工作应力和内应力。 工作应力是由外力作用于物体而引起的应力； 内应力是由物体的化学成分、金相组织及温度等因素变化，造成物体内部的不均匀性变形而引起的应力。 3、焊接应力与焊接变形 焊接应力是焊接过程中及焊接过程结束后，存在于焊件中的内应力。 焊接变形是由焊接而引起的焊件尺寸的改变。 三、焊接应力与变形产生的原因 1、焊件的不均匀受热 （1）不受约束的杆件在均匀加热时的应力与变形 其变形属于自由变形，因此在杆件加热过程中不会产生任何内应力，冷却后也不会有任何残余应力和残余变形。 （2）受约束的杆件在均匀加热时的应力与变形 如果加热温度较高，达到或超过材料屈服点温度时（TTS=600），则杆件中产生压缩塑性变形，内部变形由弹性变形和塑性变形两部分组成。当温度恢复到原始温度时，弹性变形恢复，塑性变形不可恢复，可能出现以下三种情况： 如果杆件能充分自由收缩，那么杆件中只出现残余变形而无残余应力； 如果杆件受绝对拘束，那么杆件中没有残余变形而存在较大的残余应力； 如果杆件收缩不充分，那么杆件中既有残余应力又有残余变形。 （3）长板条中心加热（类似于堆焊）引起的应力与变形（4）长板条一侧加热（相当于板边堆焊）引起的应力与变形 2、焊缝金属的收缩 当焊缝金属冷却、由液态转为固态时，其体积要收缩。由于焊缝金属与母材是紧密联系的，因此，焊缝金属并不能自由收缩。这将引起整个焊件的变形，同时在焊缝中引起残余应力。 3、金属组织的变化 钢在加热及冷却过程中发生金相组织的变化，这些组织的比体积不一样，也会造成焊接应力与变形。4.焊件的刚性和拘束 焊件自身的刚性及受周围的拘束程度越大，焊接变形越小，焊接应力越大；反之，焊件自身的刚性及受周围的拘束程度越小，则焊接变形越大，而焊接应力越小。 刚性是指焊件抵抗变形的能力。 拘束是指焊件周围物体对焊接变形的约束。第二节 焊接残余应力及分布 一、焊接残余应力 是焊件焊完冷却后残留在焊件内的焊接应力，焊接残余应力对焊接结构的强度、耐蚀性和尺寸稳定性等使用性能有影响。 二、焊接残余应力的分布 1、纵向残余应力x的分布 作用方向平行于焊缝轴线的残余应力称为纵向残余应力。 2、横向残余应力y的分布 垂直于焊缝轴线的残余应力称为横向残余应力。 （1）焊缝及其附近塑性变形区的纵向收缩引起的横向残余应力y 图1-8a （2）横向收缩所引起的横向残余应力y 总之，横向残余应力的两个组成部y、y同时存在，焊件中的横向残余应力y是由y、y合成的，但它的大小要受s的限制。 三、焊接残余应力对焊接结构的影响 1、对焊接结构强度的影响 焊接残余应力的存在将明显降低脆性材料结构的静载强度。 2、对构件加工尺寸精度的影响 3、对受压杆件稳定性的影响 4、对疲劳强度的影响 四、减小焊接残余应力的措施 1、设计措施 1）尽量减少结构上焊缝的数量和焊缝尺寸 2）避免焊缝过分集中 3）采用刚度较小的接头形式 2、工艺措施 （1）采用合理的装配焊接顺序和方向 在一个平面上的焊缝，焊接时应保证焊缝的纵向和横向收缩均能比较自由，如图1-20所示的拼板焊接，合理的焊接顺序应是图1-20中的110，即先焊相互错开的短焊缝，后焊直通长焊缝。收缩量最大的焊缝应先焊。因为先焊的焊缝收缩时受阻较小，因而残余应力就比较小。如图1-21所示的带盖板的双工字梁结构，应先焊盖板上的对接焊缝1，后焊盖板与工字梁之间的角焊缝2，原因是对接焊缝的收缩量比角焊缝的收缩量大。工作时受力最大的焊缝应先焊。如图1-22所示的大型工字梁，应先焊受力最大的翼板对接焊缝1，再焊腹板对接焊缝2，最后焊预先留出来的一段角焊缝3。 焊接平面交叉焊缝时，在焊缝的交叉点易产生较大的焊接残余应力。对接焊缝与角焊缝交叉的结构。 （2）预热法 （3）冷焊法 冷焊法是通过减少焊件受热来减小焊接部位与结构上其他部位间的温度差。 （4）降低焊缝的拘束度 （5）加热“减应区”法 焊接时加热那些阻碍焊接区自由伸缩的部位，使之与焊接区同时膨胀和同时收缩，起到减小焊接残余应力的作用。 五、消除焊接残余应力的方法 1、热处理法 包括整体高温回火和局部回火 （1）整体热处理 是将整个构件缓慢加热到一定的温度（低碳钢为650），并在该温度下保温一定的时间（一般按每毫米板厚保温24min，但总时间不少于30min），然后空冷或随炉冷却。 （2）局部热处理 2、机械拉伸法 在压力容器制造的最后阶段，通常要进行水压试验，和起重机的静载试验，其目的之一也是利用加载来消除部分残余应力。 4、锤击焊缝 锤击焊缝，可使焊缝金属产生延伸变形，能抵消一部分压缩塑性变形，起到减小焊接残余应力的作用。 5、振动法 第三节 焊接变形 一、焊接变形的基本形式 焊接变形在焊接结构中的分布是很复杂的。按变形对整个焊接结构的影响程度可将焊接变形分成局部变形和整体变形；五种基本变形形式：收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形。插1表2-1 二、矫正焊接变形的方法 1、手工矫正法 手工矫正法就是利用锤子、大锤等工具锤击焊件的变形处。 2、机械矫正法 机械矫正法就是利用机器或工具来矫正焊接变形。 3、火焰加热矫正法 火焰加热矫正法就是利用火焰对焊件进行局部加热，使焊件产生新的变形去抵消焊接变形。举 例：起重工字梁由板1、2、3组焊而成，板1、2、3均为-85004000的钢板，要将它们组焊成截面为下图所示的工字梁，焊接次序是，先将板2和板3 组焊后，再与1组焊。请问：组焊完毕后，该工字梁截面和纵向可能发生什么样的变形？采用什么措施可减少焊接变形？可能存在的焊接缺陷有哪些？（4）请画出起重工字梁中间截面的应力分布第六章 典型金属结构桥式起重机桥架的制作工艺 第一节 制造前的准备 一、进厂原材料复检 1.入库前应进行质量证明书检查 2.实物检查 （外观、尺寸、标志的检查） 3.理化性能测试 （化学成分、机械性能、工艺性能、金相分析） 二、主梁、支腿等重要部件所用的材料的要求： 1.A1A6级起重机，当板厚大于20mm时，钢材牌号应不低于Q235-B；对A7A8级起重机，钢材牌号应不低于Q235-C。 2.环境温度低于-20，应选用Q235-D或16Mn，且要求在-20时的冲击功不小于27J。3.严禁在低温下使用沸腾钢。这是因为 沸腾钢脱氧不完全，氧能使钢变脆； 内部杂质较高，成份偏析较大，因而冲击值较低； 冷脆倾向和时效敏感性较大； 焊接性较差。 三、钢材预处理 热轧钢材表面通常有一层氧化皮，呈灰黑色，覆盖于钢材表面，应进行除锈喷丸等预处理，并进行防锈处理。通常采用的防锈底漆有703环氧脂铁红和无机硅酸锌底漆等。 锈是一种有氧化物和水分子的物质。锈和氧化物的危害有减弱结构件的承载能力，降低结构的涂漆质量，影响乙块火焰切割和焊接质量等。第二节 主梁的拼接与组装一、桥架结构特点及技术要求1.桥式起重机桥架常见的结构形式2.箱形桥式起重机的桥架结构如图8-14所示，它是由主梁（或桁架）、栏杆（或辅助桁架）、端梁、走台（或水平桁架）、轨道及操纵室等组成.3.主梁的主要技术要求桥架最主要的受力元件是主梁。主梁的制造是桥架金属结构制造的关键, 主要控制：（1）上拱度： （0.91.4）S/1000。 （2）水平旁弯（向走台侧）：f=S/2000 （规定向走台侧旁弯的原因是在制造桥架时，走台侧焊后有拉伸残余应力，当运输及使用过程中残余应力释放后，导致两主梁向内旁弯；而且主梁在水平惯性载荷作用下，按刚度条件允许有一定侧向弯曲，两者叠加会造成过大的弯曲变形。当两梁向内旁弯时，可能导致车轮与轨道咬合，使起重机不能正常工作。） （3）腹板波浪变形规定，受压区 0.7，受拉区 1 .2。 （4）上盖板水平度B/250，腹板垂直度H/200，B为盖板宽度，H为梁高。 二、主梁工艺分析 由于主梁内部有大量加筋板，加筋板的焊缝分布上下不均： （1）横向大筋板与下盖板不焊接， （2）小加筋全部连续角焊缝都在水平中心线以上， 事实：中心线以上焊缝数量多于中心线以下，这样极易造成主梁下挠。 要求：分析并保证如何使下挠最小，并且能预制上挠和造成一定旁弯（在焊接走台件之前）则是制定工艺的依据。 三、主梁制造工艺要点 1.盖板和腹板对接焊工艺 为避免应力集中，翼板与腹板的拼接接头不应在同一截面上，错开距离不得小于200mm；同时接头不应安排在梁的中心附近，一般应距中心2m以上。 2.筋板的制造 筋板是一个长方形，长筋板中间一般也有减轻孔。由于筋板尺寸影响到装配质量，要求其宽度差只能小于1mm左右，长度尺寸允许有稍大一些的误差。筋板的四个角应保证90，尤其是筋板与上盖板接触处的两个角更应严格保证直角。 3.腹板上拱度的制备 主梁成拱最常用的方法是腹板下料成拱法。腹板的拱形可采用二次抛物线形或正弦曲线形。腹板上拱值规定为0.91.4S/1000，考虑气割、焊接电流、焊接速度、操作者技术程度等因素影响，多取1.4S/1000。腹板下料有两种方法： （1）腹板拱度曲线直接号料法 （2）样板号料法 4.盖板、腹板对接焊缝焊接 （1）开坡口 盖板、腹板对接焊缝要求焊透，采取开坡口的方法，以增加熔深。板厚6mm时就要开坡口。 （2）板件拼接间隙和定位焊 板件拼接间隙过大，焊接时易产生烧穿、焊缝成形不佳的缺陷，同时焊接变形也较大。一般埋弧1mm，手工2mm。 定位焊的技术要求 盖板、腹板定位焊前要检查一下板边的直线度和预拱值，可用拉粉线或钢丝线测量。 定位焊焊肉要比正式焊缝小，焊缝质量同正式焊缝，不得存在夹渣、裂纹、未焊透等缺陷，定位焊的间距，在根据拼接钢板定型的条件凭经验确定，通常长为2040mm焊缝，间距在70150mm范围内。 （3）引弧板和引出板 由于埋弧焊和气体保护焊的焊接速度快，引弧时焊件来不及达到局部的热平衡，使引弧端的熔深较浅。 （4）对接焊缝的焊接 主梁的盖板、腹板的对接焊缝要求焊透以保证为等强度连接。焊接方法可用手工焊、埋弧焊和气体保护焊等。焊接方式可分为双面焊和单面焊双面成形。 （5）焊缝的余高 焊缝余高不得超过国家标准规定的03mm，余高越大，应力集中系数越高，余高为零时，应力集中消失。 由余高带来的应力集中，对起重机这样动载结构的疲劳强度是十分不利的， 余高越小越好，起重机结构的焊缝余高应小于2mm，重要的结构应削平余高。 5.对接焊缝变形的控制 （1）对接焊缝角变形的矫正 盖板、腹板拼接时应先拼接宽度，然后再拼接长度。 盖板、腹板接长时，为防止对接板件角变形，可在待焊接口下面加垫形成反变形，然后焊接。采用这种方法焊后可以使板件平直。 如果焊后出现角变形，可采取在焊缝处加垫用重砣压制等方法矫正。 （2）焊接方向 焊接方向对焊接变形有影响。直线型板件拼长对接时，翻个清根焊接第二面的方向要和焊第一面的方向相反。有拱度的板件如主梁的腹板，为不改变预定的腹板下料拱度曲线，也应采取上述的焊接方向。 四、 形梁的组装与焊接 形梁由上翼板、腹板和筋板组成。 （1）上翼板与筋板的定位组装 以上翼板为基准，装配时，采用在上翼板上的划线定位的方式装配筋板，用90角尺检验垂直度后进行点固。 （2）筋板与上盖板的焊接 为减小梁的下挠变形，装好筋板后应进行筋板与上翼板焊缝的焊接。为防止变形，如果翼板未预制旁弯，焊接方向应由内侧向外侧见图（a），以满足一定旁弯的要求； 如翼板预制有旁弯，则方向采用图8-19（b）所示方向。 （3）组装腹板 1）首先要求在上翼板和腹板上分别划出跨度中心线； 2）然后用吊车将腹板吊起与翼板、筋板组装，使腹板的跨度中心线对准上翼板的跨度中心图线； 3）在跨中点定位焊； 4）腹板上边用安全卡1将腹板临时紧固到大筋板上； 5）可在翼板底下打楔子使上翼板与腹板靠紧； 6）通过平台孔安放沟槽限位板3，斜拉压杆2，并注意压杆要放在筋板处。当压下压杆时，压杆产生的水平力使下部腹板靠紧筋板。为了使上部腹板与筋板靠紧，可用专用夹具式腹板装配胎夹紧。 7）由跨中组装后定位焊至腹板一端，然后用垫块垫好，再装配定位焊另一端腹板。 （4） 形梁内壁焊缝的焊接次序 焊接形梁内壁焊缝时，针对焊接次序对弯曲变形的影响，考虑要使形梁外弯，应先焊接形梁内腹板焊缝，后焊接外腹板焊缝。 对偏轨箱形主梁要求主梁是直线形的，则焊接形梁内壁焊缝时应考虑焊接主腹板内壁长焊缝会产生较大的外弯，所以应先焊接副腹板焊缝，后焊接主腹板焊缝。 五、主梁整体组装焊接 1. 形梁组装定位焊下盖板前的准备 （1）在制定主梁的工艺规程时，除要给出腹板下料的预制拱（翘）度数值外，还要给出形梁组装下盖板后的拱（翘）度值，以及单根主梁焊成后（未焊走台和轨道压板）的拱（翘）度值。 （2）定位焊下盖板之前，应首先将形梁立起,检查形梁的上拱度和水平弯曲，然后检查下盖板的水平弯曲，应使下盖板与形梁的水平弯曲方向一致。 （3）如果发现某项指标超差，应采取适应措施进行调整。 2.定位装配下盖板 （1）装配时先在下翼板上划出腹板的位置线，将形梁吊装在下翼板上， （2）两端用双头螺杆将其压紧固定（见图8-22）。 （3）然后用水平仪和线锤检验梁中部和两端的水平和垂直度及拱度，如有倾斜或扭曲时，用双头螺杆单边拉紧。 （4）下盖板与腹板的间隙1mm，从中间向两端同时点焊。 3.焊接主梁的四条纵向角焊缝 当拱度不够时，应先焊下翼板左右两条纵缝；拱度过大时，应先焊上翼板左右两条纵缝。 当采用焊条电弧时，应采用对称的焊接方法，即把箱形梁平放在支架上，由四名焊工同时从两侧的中间分别向梁的两端对称焊接，焊完后翻面，以同样的方式焊接另外一边的两条纵缝。 采用自动焊焊接四条纵缝时，可采用如下图所示的焊接方式。 图（a）所示为“船形”位置单机头焊，主梁不动，靠焊接小车移动完成焊接工作。 平焊位置可采用双机头焊见图(b)、(c)，其中图(b)所示为靠移动工件完成焊接，图(c)所示为通过机头移动来完成焊接操作。 六、主梁的矫正 箱形主梁装焊完毕后进行检查，每根箱形梁在制造时均应达到技术条件的要求，如果变形超过了规定值，应进行矫正。矫正时，应根据变形情况选择好加热的部位与加热方式，一般采用火焰矫正法。第三节 桥架组装 一、桥架组装焊接的工艺要求 1.作业场地的选择 只要主梁有温度差存在，就会有拱（翘）度的变化或水平弯曲（旁弯）的变化，箱形梁构成的桥架应选择在厂房内组装焊接。桥架的检测应在早、晚或夜间进行为好。 2.垫架位置选择 由于自重对主梁拱度有影响，主梁垫架位置应选择在主梁的跨端或接近于跨端的位置。起重量较小的桥架在最后测量调整时应尽量垫到端梁处。 3.桥架组装基准 为使桥架安装车轮后能正常运行，四组弯板应在同一平面内。组装时应使它们在同一水平面内，以这一水平面为组装调整桥架各部的基准。可穿过端梁上盖板的吊装孔立T形标尺，用水平仪测量调整。 4.为减小桥架整体焊接变形，在桥架组装前应焊完所有部件本身的焊缝，不要等到整体组装后再补焊。 二、桥架组装焊接的工艺要点 1.主、端梁组装焊接 （1）两根主梁摆放在垫架上。在主梁的上盖板中心线处找出两主梁的跨度中心和跨端基准点，按技术要求调整各部件尺寸。 （2）端梁与主梁焊接时将使端梁两端向内弯而使桥架跨度缩短，故桥架组装时应预先使端梁两端要外弯，且跨度要有加大量。 （3）为减小焊接变形和焊接应力，应先焊上盖板焊缝，再焊下盖板焊缝，然后焊连接板焊缝；先焊外侧焊缝，后焊内侧焊缝。各部焊接次序见图。 2.组装焊接走台 （1）检测调整两主梁的水平弯曲。偏轨箱形梁或桁架还要在离主梁两端各1/3处上、下定位焊拉筋。 （2）为减小桥架的整体变形，走台的斜撑与连接板要按图纸尺寸预先装配焊接成组件，再进行桥架组装焊接。 （3）按图纸尺寸划走台的定位线。走台应和主梁上盖板平行。 （4）装配横向水平角钢。用水平尺找正，使外端略高于水平线,定位焊于主梁腹板上。然后组装定位焊斜撑组件，再组装定位焊走台边角钢。走台边角钢应具有与走台相同的上拱度。 （5）走台的装配与焊接 走台板应矫平，然后组装定位焊在走台上。要求先焊走台板与角钢连接的纵向焊缝，后焊横向走台板焊缝，以减小走台板的波