浅谈塔式起重机连接螺栓的安全使用
仪器信息网 · 2009-05-20 21:40 · 13634 次点击
改革开放以来,我国的建筑业在国民经济快速增长、城市化建设步伐加快的带动下发展迅猛,各种体制的建筑公司遍布城乡,塔式起重机的数量也在快速增加,随之而来的塔机安全事故也不断发生。部分塔机操作者缺乏安全知识和专业技能,是造成事故的主要原因。分析多起安全事故,大部分是因为塔机标准节之间连接的高强度螺栓断裂造成的。其中部分是因为高强度螺栓存在质量问题,而多数是因安装或使用不当,或使用时间过长等,造成了高强度螺栓疲劳断裂引起的。因此,增强操作人员的安全意识,提高专业技能,充实专业知识,合理使用高强度螺栓,从根本上杜绝塔机的安全事故,做到防患于未然,是建筑业的管理者应当特别重视的一个重要问题。
笔者所在的单位,是塔机用的高强度螺栓专业化生产企业,已有十五年的生产经验。长期服务于全国各地的建筑机械制造厂和建筑公司,对于塔式起重机的使用状况比较了解。根据我们总结的经验,塔机标准节用的高强度螺栓,使用中应做好以下几个方面的工作,才能确保塔机的安全运行。
1.螺栓连接副应按规定的力矩拧紧
在安装过程中,最好使用扭力板手。严格按规定的力矩拧紧,不得过紧或过松。过紧,将形成螺栓长期处于或接近屈服强度的情况下工作,使螺栓很快疲劳而产生裂纹,造成断裂。过松,在塔机工作中,由于螺栓所承受的力是拉伸、扭转、剪切等,特别是松动过大时,螺栓与连接件之间相对运动,螺栓头部承受反复的冲击载荷,造成螺栓的损坏而产生断裂。
2.连接副的预紧力要保持基本一致
塔机工作中,当同一连接处的一组连接副预紧力相差过大时,各连接副的螺栓所承受的拉力就相差很大,预紧力大的螺栓长期处于重载荷下,容易产生疲劳断裂。因为单个螺栓工作中所承受的载荷,等于螺栓紧固时的预紧力加工作载荷,当此两力相加接近或达到螺栓的屈服强度时,将很快使螺栓疲劳产生裂纹而断裂。
3.定期检查连接副的紧固情况
初装塔机应在运行2个班次后,即对全部连接副的紧固情况进行一次检查。以后每使用两个星期左右检查一次。移动工地时,对所有的螺栓表面状况进行详细的检查,最好能进行磁力探伤,发现异常立即更换。
4.工作中严格控制起重负荷
为矩限制器、重量限制器要保持灵敏可靠。工作中,应尽量避免塔机长期处在接近额定负荷下运行。因受多种因素的影响,螺栓的承载能力有可能降低,而达不到理论数据。如:连接副紧固状况;螺栓在安装使用过程中的损伤、锈蚀、疲劳;被紧固件孔与平面的不垂直度影响等。特别是每节4个连接副紧固的塔机更应注意,因为塔机设计时减少了螺栓的数量,增大了螺栓的直径,而多数塔机的高强度螺栓图纸设计材质为40Cr,我们在多年的生产过程中,对40Cr制作的高强度螺栓的金相检验结果显示,当直径在大于M33时,心部组织的淬火马氏体就达不到90%以上,其抗疲劳性能就有所下降。
5.定期更换标准节连接螺栓
塔机标准节连接螺栓,关系到整机的安全性能,其工作中受力复杂,并常年经受冷、热、风吹、雨淋影响,所以使用频繁的塔机,最好使用2~3年左右或迁移工地时,对螺栓进行全部更换。
6.不宜使用弹簧垫圈防松
弹簧圈的应力面积小,高强度螺栓连接副的预紧力和工作中承受的载荷大,单位面积的压强大,在使用中容易造成连接面被压塌,使连接副松动,所以应采用高强度平垫圈加双螺母紧固防松。
7.不得对螺栓进行任何形式的焊接、加温及横向锤击
塔机用的高强度螺栓,材质为合金结构钢,焊接、加温或横向锤击,能够改变其材料内部组织结构,对螺栓造成损坏和裂纹,导致断裂。以上几点仅供塔机管理和使用人员作为参考,不当之处,敬请指正。