游乐设施的无损检测技术

　　游乐设施是在运行过程中涉及人民生命安全、危险性较大的特种设备之一。大型游乐设施是指用于经营目的,承载乘客游乐的设施[1]。目前我国的游乐设施在一些大中型城市十分普遍,总保有量2万多台。我国标准按游乐设施的运动特点和结构特点进行综合分类,主要有转马、滑行、陀螺、飞行塔、赛车、自控飞机、观览车、小火车、架空游览车、光电打靶、水上游乐设施、碰碰车、电池车、滑道和蹦极15类。其运动特点主要分为四类,第一类为绕水平轴、倾斜轴或垂直轴旋转、摆动或升降;第二类为沿架空或地面轨道滑行;第三类为自由坠落;第四类为在特定水域运行或滑行。游乐设施属机电类特种设备,其主要由钢结构、行走线路、动力、机械传动、乘人设施、电器和安全防护装置七大部分组成。金属部件一般以轧制件、焊接件、锻件和铸件作坯件,经机械加工制成。轧制件、焊接件和锻件主要采用碳素结构钢、优质碳素结构钢或低合金结构钢。使用的主要材料为型钢、钢棒、钢管、钢板和钢锻件,常用的钢材主要是普通碳素钢Q235,需减轻结构自重时可采用16Mn或15MnTi,轴类使用的常用材料为45和40Cr等。游乐设施金属结构的连接方式主要为焊接和螺栓连接。

　　为确保游乐设施的安全运行,国家颁布了一系列法规和标准对游乐设施的设计、制造、安装、运行、检验和修理等各环节进行了严格规定[2~4],而无损检测技术在游乐设施的制造、安装和检验过程中得到广泛使用,对质量控制起到十分关键的作用,下面综述了这些过程中使用的各项无损检测技术。

　　1　游乐设施无损检测技术要求

　　目前对游乐设施在制造、安装和运行后的检验过程中要求进行无损检测的法规为国家质量监督检验检疫总局颁布的《游乐设施安全技术监察规程(试行)》[2]和《游乐设施监督检验规程(试行)》[3]。在GB 8408[4],GB 18158~18166九类游艺机通用技术条件的标准中也给出了游乐设施制造和安装过程中无损检测的具体要求。

　　上述法规和技术标准对游乐设施在制造和安装过程中的无损检测具体要求如下:

　　(1)重要受力焊缝和不同材质的焊缝必须进行100%磁粉或渗透检测,对于滑行类游乐设施,当滑行车的速度≥50 km/h,轨道对接焊缝还要进行70%以上的射线检测。游乐设施的重要受力焊缝主要包括悬臂梁根部焊缝、座席支撑件焊缝、吊挂件焊缝、油(气)缸支座焊缝、轨道对接焊缝以及轨道与支架间的焊缝等。

　　(2)重要轴类零部件必须进行100%超声和磁粉(或渗透)检测。游乐设施重要的轴(销轴)类零部件是指凡失效时会导致乘客人身伤害的轴和销轴类零部件,如主轴、中心轴、座席吊挂轴、车轮轴和油(气)缸上下支撑销轴等。