改革開放以來,我國的建筑業在國民經濟快速增長、城市化建設步伐加快的帶動下發展迅猛,各種體制的建筑公司遍布城鄉,塔式起重機的數量也在快速增加,隨之而來的塔機安全事故也不斷發生。部分塔機操作者缺乏安全知識和專業技能,是造成事故的主要原因。分析多起安全事故,大部分是因為塔機標準節之間連接的高強度螺栓斷裂造成的。其中部分是因為高強度螺栓存在質量問題,而多數是因安裝或使用不當,或使用時間過長等,造成了高強度螺栓疲勞斷裂引起的。因此,增強操作人員的安全意識,提高專業技能,充實專業知識,合理使用高強度螺栓,從根本上杜絕塔機的安全事故,做到防患于未然,是建筑業的管理者應當特別重視的一個重要問題。
筆者所在的單位,是塔機用的高強度螺栓專業化生產企業,已有十五年的生產經驗。長期服務于全國各地的建筑機械制造廠和建筑公司,對于塔式起重機的使用狀況比較了解。根據我們總結的經驗,塔機標準節用的高強度螺栓,使用中應做好以下幾個方面的工作,才能確保塔機的安全運行。
1.螺栓連接副應按規定的力矩擰緊
在安裝過程中,最好使用扭力板手。嚴格按規定的力矩擰緊,不得過緊或過松。過緊,將形成螺栓長期處于或接近屈服強度的情況下工作,使螺栓很快疲勞而產生裂紋,造成斷裂。過松,在塔機工作中,由于螺栓所承受的力是拉伸、扭轉、剪切等,特別是松動過大時,螺栓與連接件之間相對運動,螺栓頭部承受反復的沖擊載荷,造成螺栓的損壞而產生斷裂。
2. 連接副的預緊力要保持基本一致
塔機工作中,當同一連接處的一組連接副預緊力相差過大時,各連接副的螺栓所承受的拉力就相差很大,預緊力大的螺栓長期處于重載荷下,容易產生疲勞斷裂。因為單個螺栓工作中所承受的載荷,等于螺栓緊固時的預緊力加工作載荷,當此兩力相加接近或達到螺栓的屈服強度時,將很快使螺栓疲勞產生裂紋而斷裂。
3.定期檢查連接副的緊固情況
初裝塔機應在運行2個班次后,即對全部連接副的緊固情況進行一次檢查。以后每使用兩個星期左右檢查一次。移動工地時,對所有的螺栓表面狀況進行詳細的檢查,最好能進行磁力探傷,發現異常立即更換。
4.工作中嚴格控制起重負荷
為矩限制器、重量限制器要保持靈敏可靠。工作中,應盡量避免塔機長期處在接近額定負荷下運行。因受多種因素的影響,螺栓的承載能力有可能降低,而達不到理論數據。如:連接副緊固狀況;螺栓在安裝使用過程中的損傷、銹蝕、疲勞;被緊固件孔與平面的不垂直度影響等。特別是每節4個連接副緊固的塔機更應注意,因為塔機設計時減少了螺栓的數量,增大了螺栓的直徑,而多數塔機的高強度螺栓圖紙設計材質為40Cr,我們在多年的生產過程中,對40Cr制作的高強度螺栓的金相檢驗結果顯示,當直徑在大于M33時,心部組織的淬火馬氏體就達不到90%以上,其抗疲勞性能就有所下降。
5.定期更換標準節連接螺栓
塔機標準節連接螺栓,關系到整機的安全性能,其工作中受力復雜,并常年經受冷、熱、風吹、雨淋影響,所以使用頻繁的塔機,最好使用2~3年左右或遷移工地時,對螺栓進行全部更換。
6.不宜使用彈簧墊圈防松
彈簧圈的應力面積小,高強度螺栓連接副的預緊力和工作中承受的載荷大,單位面積的壓強大,在使用中容易造成連接面被壓塌,使連接副松動,所以應采用高強度平墊圈加雙螺母緊固防松。
7.不得對螺栓進行任何形式的焊接、加溫及橫向錘擊
塔機用的高強度螺栓,材質為合金結構鋼,焊接、加溫或橫向錘擊,能夠改變其材料內部組織結構,對螺栓造成損壞和裂紋,導致斷裂。以上幾點僅供塔機管理和使用人員作為參考,不當之處,敬請指正。
(遲殿軍)
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