塔机标准节螺栓断裂的原因分析及预防措施

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一起塔式起重机地脚螺栓断裂原因分析

一起塔式起重机地脚螺栓断裂原因分析

理规定》,“建筑起重机械是指纳入特种设备目录,
在房屋建筑工地和市政工程工地安装、拆卸、使用 的起重机械。”通常包括塔式起重机、施工升降机、
3.对策与建议
④监督、检验单位应对塔机地脚螺栓在预埋
前介入检验,出具机械性能测试报告,对已与塔机 安装好的地脚螺栓则进行现场硬度测试、螺栓扭 矩检测和采用超声波检测仪器对螺栓进行裂纹检 测。
螺栓断裂位置为螺纹部位(螺母外),如图所
示,断面存在较为平齐的裂纹起源区,裂纹起源区
与裂纹扩展区之间有明显的分界线,裂纹扩展区与 螺栓轴向成450夹角,扩展区内为台阶状条纹形貌, 且台阶的疏密程度不一样,瞬断区为凸起形貌;断
面附近无明显塑性变形,表面存在银白色亮区,断
面呈宏观脆性断裂特征。
图1
断裂螺栓断面
术、管理方面的问题,有些问题不能及时得到解 决,久而久之的后果就是隐患、险情直至事故,给 人民群众生命和财产安全造成重大损失,产生不 良的社会影响。 据住建部对2012年全国房屋建筑与市政工程
生产安全事故统计,起重伤害事故占全部伤害事故 的10.27%,排在前四位,死亡致死率高,且逐年有 上升趋势。为此,笔者认为,对建筑起重机械行业顽 疾必须下大力气整治和解决,加强行业系统的安全 管理势在必行。 一、建筑起重机械有关定义及涉及范围 建设部第166号令《建筑起重机械安全监督管
涉及主管单位的监管阶段,文章对建筑起重机械在施工管理中存在的问题进行了探讨。 【关键词】建筑机械使用管理探讨 【中图分类号】TU61 【文献标志码】C
近年来,随着建筑业的高速发展,建筑起重 机械设备在施工中使用越来越广泛,使用体量呈 几何式增长,提高了劳动生产率,产生了显著的 经济效益与社会效益。在大规模使用、“大干快 上”的同时,也越来越多地暴露出一系列涉及技

塔式起重机标准节连接套裂纹成因分析

塔式起重机标准节连接套裂纹成因分析

塔式起重机标准节连接套裂纹成因分析塔式起重机塔身标准节的联结方式大部分使用有套柱螺栓联结、承插销轴联接等。

其中,套柱螺栓联结因其安装速度快、使用方便等特点在中小型塔机中得到更加广泛的应用。

在实际使用中我们发现,这种联结形式易使连接套与主弦杆的焊接部位产生裂纹,严重的甚至导致塔身主弦杆折断,造成整机倾翻事故。

1 产生裂纹原因针对这种现象,从设计、制造、使用等几个方面展开分析。

1.1设计方面影响裂纹产生的因素主要包括连接套的焊接位置和形状。

以前我公司生产的QTZ315塔式起重机标准节主弦是圆管,连接套焊接后,横断面应力集中,当塔身受力不均时导致连接套处焊缝撕裂出现安全事故,所以此种产品已经淘汰,目前我公司在用的起重力矩在63t.m 或125t.m左右的塔机,标准节主弦杆普遍采用角钢扣方或成型方管,连接套一般焊接在角钢扣方或成型方管的相邻角或对角位置,如图一所示。

ab图一(连接套焊接位置示意)1)主弦杆如果采用角钢扣方,则角钢在焊接成方钢后,为了保证顶升套架的导向轮沿着主弦杆角边顺利顶升,一般都将扣方的角钢原始直角朝塔身标准节的四个角。

由于角钢扣方时已经进行对角焊接,再与连接套焊接则属于重复焊接(如图1-a所示),不利于焊缝的探伤检查,而且属于严重应力集中。

2)主弦杆如果采用成型方管,则因为其圆角处受冷弯制作的影响,材料组织结构在圆角处发生内侧受压、外侧受拉的变化。

连接套在该处焊接时,也很易造成应力集中(如图1-b所示)。

3)连接套主要采用圆钢加工好螺栓孔后与主弦杆在组焊工装上进行焊接,从而使主弦杆焊接连接套部位截面与其它部位截面产生一个程度较大的突变,造成应力集中。

4)某些设计单位在选用标准节螺栓时,仅考虑螺栓强度满足使用要求,未考虑螺栓预紧力矩能否满足防松的要求。

若螺栓预紧力矩不能满足防松要求,引起螺栓受力不均,易导致连接套受力偏大,发生强度破坏。

1.2制造方面影响裂纹产生的因素主要包括塔身标准节的尺寸精度及焊接质量。

塔式起重机标准节连接螺栓松动危害原因及预防措施范本

塔式起重机标准节连接螺栓松动危害原因及预防措施范本

整体解决方案系列塔式起重机标准节连接螺栓松动危害原因及预防措施(标准、完整、实用、可修改)编号:FS-QG-12319塔式起重机标准节连接螺栓松动危害原因及预防措施Hazard Causes of Loosening of Connecting Bolts of Standard Section of Tower Crane and Preventive Measures说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化,特此制定近几年,在对塔机进行检查时,好几次发现塔身标准节连接螺栓松动,有的螺帽手都能拧进,用手轻轻一抬,还能感觉到螺栓的轴向窜动,这标明螺栓已松动到了没有受力的地步。

最严重的一次是连续6个标准节连接处平衡臂侧螺栓都有松动,轴向窜动最多的约有1mm,想起来就让人后怕。

塔身好比是塔机的“躯干”,起到支承上部工作部件的作用,主要承受顶部工作部件传来的轴向压力、水平力、弯矩和扭矩,是由一节一节的标准节在工地现场靠塔机自身的顶升装置加节安装达到所需工作高度。

前面所说的螺栓松动是针对标准节节间采用螺栓套管连接形式的塔身,目前大多数塔机厂家的中小型塔机(60tm及以下)都采用这种连接形式,且螺栓均为高强度螺栓。

塔身标准节连接螺栓是不允许出现松动的,其危害极为严重。

《建筑塔式起重机安全规程》(GB5144-2006)第2.2.2.2条明文规定:“连接螺栓必须采用扭矩扳手或专用扳手,按装配技术要求拧紧”,这类塔机的使用说明书中也做出了同样的要求。

螺栓松动后,当弯矩在该螺栓方位的标准节主肢中产生拉力时,将使两标准节接触面产生间隙。

对高度为30m 未附着的塔机,在下部第二、三节标准节连接处产生0.1mm 的间隙,在吊臂根部处的水平位移将增大2mm,如果多个接触面产生间隙,则塔身变形急剧增加,对塔身受力更为不利,甚至酿成倒塔事故。

螺栓松动后,在塔机上部荷载的作用下,本应固接在一起的两个标准节的接触面必将产生轴向往复移动,原本无冲击荷载的螺栓连接结构间产生冲击荷载,螺栓及连接结构中的荷载效应大幅度升高,极易导致螺栓及连接结构的破损,甚至塔身折断。

螺栓断裂原因分析及预防

螺栓断裂原因分析及预防

螺栓断裂原因分析及预防摘要:本文通过对失效螺栓及同批次的零件进行理化分析和无损检测。

对断裂件进行了宏观、微观断口观察、金相组织检查、硬度、化学成分、破坏拉力等一系列试验,经分析找出螺栓失效原因,并提出预防措施。

关键词:螺栓断裂回火脆化螺栓作为飞机上重要的紧固件,其发生断裂危害较大。

我厂修理过程中使用的螺栓主要为M4、M5、M6、M8和M10等规格,然而在某产品装配和停放过程中,某批次30CrMnSiA M8的螺栓先后发生脆性断裂。

引起工厂高度重视,因为螺栓发生脆断,不论是氢脆断裂,还是热处理造成的脆性断裂大都与“批次性”问题有关,涉及数量多,危害大,组织专业人员对螺栓在装配过程中及装配一段时间后发生断裂的原因进行了分析,并对后续的预防工作,提出了建议和方案。

1 宏观、微观检查对断裂螺栓进行宏观观察:发现断裂位置接近于第一扣螺纹处见(图1)。

断裂处螺纹表面未发现有明显的机械接触痕迹,如压坑、啃刀、划伤等表面缺陷,也未发现热处理表面烧蚀痕迹、螺纹变形等现象,没有局部麻点、剥蚀等缺陷。

断裂螺栓螺纹牙底呈线性起源,放射棱线粗大,断口附近无明显宏观塑性变形,断口齐平,呈暗灰色,断面粗糙,具有金属光泽(图2)。

图1断裂螺栓图2螺栓断口图3 螺栓整体形貌对裂纹断口进行观察,断口特征呈现以沿晶为主+韧窝的混合断裂形貌,且断口源区未见冶金和加工等产生的缺陷。

对同批次的螺栓抽样进行了磁粉检测,在螺纹的根部没有发现表面或近表面裂纹,对螺栓进行X射线检测,也没有发现内部缺陷。

同批螺栓见图3。

2 材质检验2.1成份分析抽取同批次的螺栓去掉镀层后制取化学粉末,采用碳、硫联合测定仪对碳、硫含量进行了检测,利用QSN750光谱仪对其它元素进行了检测,结果见(表1),螺栓的化学成分符合技术要求,但含碳量较高。

表1 化学成份检测结果表2.2 金相分析在靠近断口位置切取金相试样,镶嵌、磨抛、腐蚀后,显微镜对试样进行组织观察,螺栓显微组织为较粗大的回火马氏体(图4)。

塔式起重机标准节连接螺栓松动的危害、原因及预防措施

塔式起重机标准节连接螺栓松动的危害、原因及预防措施

编号:SM-ZD-53248塔式起重机标准节连接螺栓松动的危害、原因及预防措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制:____________________审核:____________________批准:____________________本文档下载后可任意修改塔式起重机标准节连接螺栓松动的危害、原因及预防措施简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。

文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。

近几年,在对塔机进行检查时,好几次发现塔身标准节连接螺栓松动,有的螺帽手都能拧进,用手轻轻一抬,还能感觉到螺栓的轴向窜动,这标明螺栓已松动到了没有受力的地步。

最严重的一次是连续6个标准节连接处平衡臂侧螺栓都有松动,轴向窜动最多的约有1mm,想起来就让人后怕。

塔身好比是塔机的“躯干”,起到支承上部工作部件的作用,主要承受顶部工作部件传来的轴向压力、水平力、弯矩和扭矩,是由一节一节的标准节在工地现场靠塔机自身的顶升装置加节安装达到所需工作高度。

前面所说的螺栓松动是针对标准节节间采用螺栓套管连接形式的塔身,目前大多数塔机厂家的中小型塔机(60t?m及以下)都采用这种连接形式,且螺栓均为高强度螺栓。

塔身标准节连接螺栓是不允许出现松动的,其危害极为严重。

《建筑塔式起重机安全规程》(GB5144-2006)第2.2.2.2条明文规定:“连接螺栓必须采用扭矩扳手或专用扳手,按装配技术要求拧紧”,这类塔机的使用说明书中也做出了同样的要求。

螺栓断裂分析报告

螺栓断裂分析报告

螺栓断裂分析报告一、引言螺栓是一种常见的连接元件,在机械设备和结构工程中得到广泛应用。

然而,螺栓在使用中可能会发生断裂,给机械设备和结构的安全运行带来隐患。

本报告旨在对螺栓断裂进行分析,并提供解决方案,以确保设备和结构的安全性。

二、螺栓断裂原因分析1.质量问题:螺栓断裂可能是由于螺栓本身存在质量问题所致,如材料强度不符合标准、制造工艺不良等。

为此,应关注螺栓的采购渠道和制造工艺,并严格按照相关标准进行选择和检测。

3.腐蚀问题:腐蚀是导致螺栓断裂的常见原因之一、在潮湿、酸性或碱性环境中,螺栓易受到腐蚀,使其材料的强度降低。

因此,在腐蚀环境中应选择抗腐蚀性能良好的螺栓材料,并进行定期维护保养。

4.紧固力不均匀:不正确的紧固力分布可能导致螺栓在负载过程中承受不均匀的力,从而引发断裂。

在安装过程中,应根据设备或结构的要求,采用正确的紧固力分布方案,并进行定期检查和调整。

三、螺栓断裂的解决方案1.优化选材:根据设备或结构的负荷、工作环境等要求,选择合适的螺栓材料。

关注材料的强度、韧性、抗腐蚀性等指标,并遵循标准进行选材。

2.合理设计螺栓连接:根据实际负荷情况和工作要求,合理选用螺栓的规格、数量和布置方式,并确保紧固力的均匀分布。

在设计过程中,可以借助有限元分析等工具来验证螺栓连接的安全性。

3.定期检查和维护:对于暴露在恶劣环境中的螺栓,应定期进行检查和维护,特别是针对腐蚀环境。

清洁螺栓表面,涂覆抗腐蚀涂层,必要时更换受损螺栓,以延长其使用寿命。

4.强化管理和培训:通过建立规范的螺栓管理制度和培训机制,提高操作人员的专业水平,加强螺栓使用和维护的知识宣传,以减少螺栓断裂的发生。

四、结论螺栓断裂是机械设备和结构工程中常见的问题,但可以通过合理选材、优化设计、定期维护和加强管理来减少其发生。

对于已经断裂的螺栓,应及时进行更换,并对其断裂原因进行调查分析,以避免类似问题再次发生。

通过以上措施的综合应用,能够提高螺栓连接的安全性和可靠性,保证设备和结构的正常运行。

螺栓断裂(1)

螺栓断裂(1)

螺栓断裂简介螺栓断裂是指螺栓在受力过程中发生断裂现象。

螺栓作为连接紧固件,广泛应用于机械设备、汽车、航空航天等领域。

螺栓的断裂可能给设备带来严重的损坏甚至危险。

本文将从螺栓断裂的原因、检测方法以及预防措施等方面进行介绍和讨论。

原因螺栓断裂原因众多,主要可以归纳为以下几个方面:1. 载荷过大过大的载荷是螺栓断裂的主要原因之一。

当设备在运行过程中受到超过螺栓所能承受的最大载荷时,螺栓很容易发生断裂。

此外,载荷过大还会导致螺栓的拉伸和应力集中,加剧了螺栓断裂的风险。

2. 过紧或过松的紧固力过紧或过松的紧固力都会导致螺栓断裂。

当螺栓被过紧固定时,可能会导致螺栓超载断裂。

而过松的紧固力则会导致螺栓在运行过程中受到额外的振动和冲击,增加了螺栓断裂的风险。

3. 材料质量问题螺栓的材料质量也是导致螺栓断裂的重要原因之一。

如果螺栓的材料存在缺陷或者不符合标准,就会导致螺栓在承受载荷时出现断裂。

此外,螺栓的表面处理以及生产工艺等也会影响螺栓的断裂强度。

4. 腐蚀和疲劳腐蚀和疲劳也是导致螺栓断裂的常见原因。

腐蚀会降低螺栓的强度和韧性,增加螺栓断裂的风险。

而疲劳则是由于螺栓长时间受到交替载荷作用,导致螺栓产生裂纹并最终断裂。

检测方法及早检测螺栓断裂的迹象对于设备的安全运行至关重要。

以下是一些常用的螺栓断裂检测方法:1. 目视检查目视检查是最简单直接的螺栓断裂检测方法之一。

通过观察螺栓的外观是否有明显的破裂或变形,可以初步判断螺栓是否存在断裂的风险。

2. 超声波检测超声波检测是一种非破坏性检测技术,可以用于检测螺栓内部的裂纹和缺陷。

通过将超声波传感器放置在螺栓上,可以探测到螺栓内部的声波反射情况,从而判断螺栓是否存在断裂的问题。

3. 磁粉检测磁粉检测是一种常用的金属表面检测方法,也可以用于螺栓的断裂检测。

通过在螺栓表面涂覆磁粉,并施加磁场,可以发现螺栓表面的裂纹和缺陷。

4. 强度测试通过对螺栓的强度进行测试,可以评估螺栓的是否存在断裂的风险。

塔机常见事故分析和预防

塔机常见事故分析和预防

塔机常见事故分析和预防1. 引言塔机是在建筑工地上广泛使用的起重设备,其具有高效、灵活的特点,但也伴随着一定的安全风险。

本文将分析塔机常见的事故原因,并提供预防措施,以提高塔机的安全性和工作效率。

2. 塔机常见事故及原因分析2.1 倾覆事故事故原因:•不稳定的基础:塔机安装所需要的基础不稳定,无法承受塔机的重量和工作负荷。

•疏忽或错误的安装:塔机安装不符合标准操作程序,导致安装问题,如角度不正确、固定螺栓松动等。

预防措施:•在塔机安装前,进行基础检查和测试,确保基础稳定可靠。

•严格按照塔机的安装操作规程进行安装,检查每一个固定螺栓的紧固状态。

2.2 电气事故事故原因:•电力系统故障:供电系统故障或电缆老化损坏,导致电气问题,如电击、火灾等。

•误操作:操作员对电气设备的使用不当,如插拔电缆时不切断电源。

预防措施:•定期对电气设备进行检查和维护,确保电力系统的正常运行。

•在操作电气设备时,必须切断电源,并遵循正确的操作程序。

2.3 起重物坠落事故事故原因:•起重物失控:由于操作失误、起重物失稳或绳索断裂等原因导致起重物坠落。

•外部原因:建筑材料堆放不当、作业环境拥堵或气象条件不良等。

预防措施:•在操作塔机时,必须严格遵守操作规程和要求,确保起重物的稳定和控制。

•加强对作业环境的管理,确保起重物不受外界影响。

3. 塔机事故的预防措施3.1 培训和教育•培训操作人员:为塔机操作人员提供全面的培训,包括安装、操作、维护等方面的知识。

•定期组织培训:定期进行教育和培训,加强操作人员的安全意识和技能水平。

3.2 定期检查和维护•定期检查:对塔机进行定期检查,以确保设备的正常运行。

注意电气设备、制动系统和安全装置等的检查。

•维护保养:按照塔机使用说明书进行维护保养,包括清洁、润滑、紧固等。

3.3 安全设施和紧急救援•安全设施:在塔机周围设置安全警示标志和安全围栏,确保工作区域的安全。

•紧急救援:建立紧急救援预案,为发生事故时的救援提供快速响应。

螺栓断裂分析报告

螺栓断裂分析报告

螺栓断裂分析报告摘要:本报告针对螺栓断裂现象进行了详细的分析和研究。

通过对螺栓断裂的原因、影响以及防止措施的探讨,为相关行业的螺栓使用提供了重要的参考。

本报告基于理论分析与实际案例,对螺栓断裂的破坏机理进行了深入剖析,为预防螺栓断裂提供了有益的建议。

1. 引言螺栓断裂是制造行业普遍存在的问题,对设备和生产过程的正常运行产生了严重的影响。

因此,了解螺栓断裂的原因和预防方法对确保设备和工业机械的长期运行至关重要。

2. 螺栓断裂的原因螺栓断裂的主要原因可以归结为以下几点:2.1 载荷过大:超过螺栓设计承载能力的载荷会加剧螺栓的应力,导致螺栓断裂。

2.2 腐蚀和疲劳:螺栓在潮湿或酸碱环境中易受到腐蚀,长期使用和重复加载会引起螺栓疲劳,最终导致断裂。

2.3 不合适的材料选择:选择低强度或不符合工作环境需求的材料使用螺栓,容易导致断裂。

2.4 不当的安装和紧固:螺栓的安装和紧固过程如果不正确,会影响其承载能力,增加螺栓断裂的风险。

3. 螺栓断裂的影响3.1 安全问题:螺栓断裂可能导致设备或机械的故障,对人员和生产环境造成潜在的安全隐患。

3.2 生产中断:螺栓断裂会导致设备停机和生产中断,给企业带来经济损失和生产延误。

3.3 维修和更换成本:螺栓断裂需要进行维修和更换,企业需要承担额外的成本。

4. 螺栓断裂的预防措施4.1 正确的设计和选择:根据工作环境和载荷要求,合理设计和选择螺栓材料和规格。

4.2 适当的安装和紧固:严格按照安装规范进行螺栓的安装和紧固,确保螺栓能够承受设计载荷。

4.3 定期检测和维护:定期检查螺栓的状态,及时发现问题并采取措施修复或更换。

4.4 使用防腐措施:在潮湿或有腐蚀环境的场所使用螺栓时,应采取防腐措施,延长螺栓的使用寿命。

5. 结论通过对螺栓断裂现象进行分析和探讨,我们可以得出以下结论:5.1 正确的设计和选择对于防止螺栓断裂至关重要。

5.2 安装和紧固过程必须按照规范进行,以确保螺栓可以承受设计载荷。

QTK-40塔式起重机螺栓断裂原因分析

QTK-40塔式起重机螺栓断裂原因分析
工 刀痕 。
实 际制 造工 艺 路 线是 : 料一 毛 胚局 部 加热 后镦 粗 下 锻 制六 角 头一 粗 加 工一 调 质一 酸 洗 电解 一 镀 锌一 中和一 钝化 , 然 该螺 栓 的制 造工 艺 路线 是 不合 理 显 的。螺 栓应 该 进行 整 体锻 造 ; 造后 应该 进行 正 火 锻
7 文 明 施 工 措 施 .
0.3 0 1 ~ 0 4  ̄ ( 1 - 0 8 ~ 3 ~ .7 .0 ) 5 .O . 8 0 8 00 0 0 5 .35 .3 4 0 3 0 7 O.5 O 7 .0 2 1 1 O

通 , 积水 , 地整 洁 、 料 堆放 整 齐 , 施工 垃圾 。 无 场 材 无
7 rm, 5 a 长度 为 l m, O 西侧 的道路 、 近 的建 筑 物 和市 附 政 给水 管道 丝 毫 未 受影 响 , 到 了总包 方 、 理 单 得 监
域 负 责范 围 , 定期 检查 和 督促 。 不
( ) 场材 料 进 场 道 路 保 持 畅通 无 阻 , 水 畅 4现 排
机 械 性 能
塔机 安全
表2
数 据 来 源
试 样 尺 寸 (m) I n
热 处理
试 验 温度 ( ) ℃
o - b
盯Z
8 s
AK
HB
N/ m I n
G 37- 8 B 07 8 2 5 8 0( 油淬 0' 7 5 0 水 冷 5℃ 2 0 ≥9 0 8
冬 季停 2 3 月未 开 工使 用 的情 况 下 ,在 回转 支 承 1个 2 上 方 ,驾 驶 室 下方 小 节 处 的连 接 螺 栓 发 生 突然 断
裂, 致使 塔 机平 衡 臂 下坠 , 重臂 上 扬 , 起 造成 塔 机失

螺栓断裂原因分析及预防

螺栓断裂原因分析及预防

螺栓断裂原因分析及预防摘要:随着社会经济的快速发展,各个领域的制造工艺和相关技术水平都有了很大的提高。

在提高技术的同时,企业对产品的可靠性也提出了更高的要求。

作为一项方便人们出行的工程,其结构的稳定性和安全性对整个工程的质量和社会效益具有重要意义。

然而,在项目的实际施工和维护中,不难发现工作人员主要关注较大的部件,而不关注较小的部件,尤其是螺栓部件,导致螺栓疲劳断裂失效。

因此,重视小零件的检测与维护,分析螺栓的疲劳断裂失效,对社会的发展具有重要意义。

基于疲劳断裂失效和断裂分析的重要性,分析了气缸盖螺栓断裂失效的原因,并提出了相应的优化措施。

关键词:螺栓;疲劳断裂;无效的简介:自工业革命和改革开放以来,中国的工业有了很大的发展,特别是在金属开采、铁路建设、建筑等领域。

在施工方面,由于技术和工艺的创新,整体施工水平呈上升趋势,但在发展的同时,仍有许多问题需要特别关注。

如疲劳断裂破坏行为。

疲劳断裂的原因是多方面的,其中最容易被忽视的是螺栓的疲劳断裂失效。

细节决定成败。

即使对大型零件进行彻底检查和维护,忽视小型零件也会造成难以想象的后果。

一旦发生坍塌,不仅会造成巨大的经济损失,而且会严重威胁人们的生命安全。

因此,为了保证整体安全稳定,实现更高的运行质量,必须重视螺栓疲劳断裂,做好相应的检查和维护,并采取合理的预防措施,从而有效减少事故的发生。

随着对产品可靠性要求的不断提高,疲劳断裂失效逐渐成为企业关注的焦点。

1、疲劳断裂失效及断裂分析的重要性疲劳断裂主要是指应力集中在某一位置,或在强度较低的位置出现裂纹,然后裂纹扩大和扩展而引起的断裂。

简而言之,疲劳断裂超出了材料的疲劳极限。

一般来说,断裂可分为两种类型:韧性断裂和脆性断裂。

疲劳断裂属于脆性断裂。

由于疲劳断裂和静载荷延迟断裂不同于一般断裂,故将其与脆性断裂分开。

因此,断裂失效可分为四种类型,即延性断裂失效、脆性断裂失效、疲劳断裂失效和静载荷延迟断裂失效。

塔式起重机标准节连接螺栓松动的危害原因及预防措施

塔式起重机标准节连接螺栓松动的危害原因及预防措施

塔式起重机标准节连接螺栓松动的危害原因及预防措施集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-塔式起重机标准节连接螺栓松动的危害、原因及预防措施近几年,在对塔机进行检查时,好几次发现塔身标准节连接螺栓松动,有的螺帽手都能拧进,用手轻轻一抬,还能感觉到螺栓的轴向窜动,这标明螺栓已松动到了没有受力的地步。

最严重的一次是连续6个标准节连接处平衡臂侧螺栓都有松动,轴向窜动最多的约有1mm,想起来就让人后怕。

塔身好比是塔机的“躯干”,起到支承上部工作部件的作用,主要承受顶部工作部件传来的轴向压力、水平力、弯矩和扭矩,是由一节一节的标准节在工地现场靠塔机自身的顶升装置加节安装达到所需工作高度。

前面所说的螺栓松动是针对标准节节间采用螺栓套管连接形式的塔身,目前大多数塔机厂家的中小型塔机(60tm及以下)都采用这种连接形式,且螺栓均为高强度螺栓。

那是什么原因导致塔机标准节螺栓松动呢?我们先来分析塔身的受力特点,塔身受力可简化为:垂直于水平面的弯矩M、在水平面的扭矩T、轴向压力N、水平力F,其中M、T对螺栓松动影响较大。

当吊臂吊起重物时,M为正值,放下重物后M为负值。

回转启动时产生的T为正值,回转制动时产生的T为负值。

在正常工作时,塔机频繁地吊起和放下重物,吊臂反反复复地启动和制动,使塔身承受正负交替频繁变化的弯矩和扭矩,导致标准节连接螺栓受力在反复不断的变化,这是螺栓松动的根本原因。

塔机的工作特点决定了标准节连接螺栓受力特点,这是不可克服的。

为此,各塔机厂家对塔机标准节连接螺栓都采用高强度螺栓。

有关塔机的规范和各塔机厂家的使用说明书都对这种螺栓连接的安装提出了要求,要求在安装时施加预紧力,对不同规格的连接螺栓给出了不同的预紧力值,如对常用的8.8级M24螺栓,其预紧力为:155KN。

要达到准确施加预紧力,必须根据高强度螺栓的扭矩系数计算应作用在螺栓上拧紧扭矩,对上述8.8级M24螺栓,其理论预紧力矩约为700Nm。

螺栓断裂原因分析及预防

螺栓断裂原因分析及预防

螺栓断裂原因分析及预防
一般情况下,分析螺栓断裂从以下四个方面着手:螺栓的质量,螺栓的预紧力矩,螺栓的强度,螺栓的疲劳强度。

1、实际上,螺栓断裂绝大多数情况都是因为松动而断裂的,是由于松动而被打坏的。

因为螺栓松动打断的情况和疲劳断裂的情况大体相同,我们总能从疲劳强度上找到原因。

实际上,疲劳强度大得我们无法想象,螺栓在使用过程中根本用不到疲劳强度。

2、螺纹紧固件的松动不是由于螺栓的疲劳强度:
螺纹紧固件在横向振松实验中只需一百次即可松动,而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次。

换句话说,螺纹紧固件在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了,我们只使用了它大能力的万分之一,所以说螺纹紧固件的松动也不是因为螺栓疲劳强度。

3、螺纹紧固件损坏的真正原因是松动:
螺纹紧固件松动后,产生巨大的动能mv2,这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备,致使紧固件损坏,紧固件损坏后,设备无法在正常的状态下工作,进一步导致设备损坏。

受轴向力作用的紧固件,螺纹被破坏,螺栓被拉断。

受径向力作用的紧固件,螺栓被剪断,螺栓孔被打成橢圆。

综上所述:选用防松效果优异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在。

建筑塔式起重机械事故案例分析及预防

建筑塔式起重机械事故案例分析及预防

主要原因:
1,事故期间塔机司机在出现溜钩时采取的应 急措施不当,
2,工作前未检查制动装置的完好情况。
其它原因:
塔机在起升机构设计制造上存在缺陷,制动
力矩不够,应采取双制动结构。
吸取教训:
1,加强设备日常检查,每日工作前必须按检 查表内容进行检查,特别是安全装置,
2,操作人员应提高技能水平,撑握紧急情况 下的正确处置方法。
有应力均作用在右边一个耳板上,一般情况下单向受压或受拉时,可勉强承
受。但事发当时起较大的北风,在配重砂箱就位时,起重臂必须克服风阻,
向北面点动回转,产生了作用于右耳板的侧向力。这时耳板承受的交变应力
并达到了极限,使已断裂1/4的右耳板完全断裂,导致两个耳板均发生位移。
目击者听到的“绷”的一响就是耳板断裂的响声。当起重臂上翘时,产
标准节螺栓只上了一个螺帽,且疲劳使用。
预防措施:
加强特种作业人员的技能培训,严格督查特种作业人员持证上岗。
标准节螺栓使用二个项目或二年后应更换,不得疲劳使用。
(九),“9.13”施工升降机倾覆事故
2012年9月13日13时10分许,武汉市东湖生态旅游风景区东湖景园还建楼 (以下简称“东湖景园”)C区7-1号楼建筑工地,发生一起施工升降机坠落 造成19人死亡的重大建筑施工事故。
施工升降机吊笼被塔机砸变形、
标准节砸弯。
塔机标准节螺栓被拉断
塔机标准节
塔机标准节 螺栓被拉断
3,自制的附墙件,不符合要求,
堤角幸福村改造还建8#楼塔机使用的 自制的上端附着撑杆折断
附着装置均为设备产权单位自制,其 附着撑杆是用φ108钢管代替方形格构 柱,且采用无衬对接焊,抗弯和抗拉 强度均达不到原厂设计和标准要求, 致使事故发生时因风力作用,设备上 端附着装置中的2根附墙撑杆断裂,导 致附着失效,塔机失稳倒塌。

塔机标准节螺栓断裂的原因分析及预防措施

塔机标准节螺栓断裂的原因分析及预防措施

塔机标准节螺栓断裂的原因分析及预防措施塔式起重机基础与底架、底架与基础节、基础节与标准节、标准节与标准节之间均采用高强度螺栓连接。

为防止螺栓断裂,生产厂家大多采用增大螺栓直径和提高螺栓强度等级这2种措施。

事实上,在造成螺栓断裂的诸多原因中,强度不足不是主因,更多的问题出在使用和制造方面。

本文从塔机使用和制造方面对塔机标准节螺栓断裂的原因进行分析,并提出一些预防措施。

1.螺栓断裂的原因(1)塔机基础安装平面不平塔机基础由混凝土浇筑而成,其安装平面的平面度误差远大于塔机底架4个法兰盘的平面度误差,而基础的刚性大于塔机底架的刚性。

所以,在用地脚螺栓将混凝土基础与塔机底架法兰盘拉紧后,由于基础不平,4个法兰盘不可能在同一平面上。

要使连接面贴紧(连接面不贴紧螺栓易松动),就必须加大连接螺栓的预紧力。

过大的预紧力会使螺栓在塔机未承载负荷时就已处于受拉状态,螺栓疲劳强度降低,从而引发螺栓疲劳断裂。

(2)螺栓受力状况不良底架与基础节连接的螺栓直径较大,而基础节与标准节连接的螺栓直径较小。

2种螺栓在载荷相同的情况下,所受应力大小悬殊。

在拉应力和压应力的交替作用下,强度相对较低的螺栓会先产生裂纹,进而发生疲劳断裂。

这正是螺栓断裂多发生在塔机标准节螺栓,而不出现在基础节连接螺栓的主要原因。

(3)螺栓加工存在缺陷目前,塔机连接螺栓一般采用45#钢或40Cr钢,制成后再进行调质处理。

40Cr钢经调质处理后,虽然有较高的强度和硬度(强度等级达级),但韧性较低,即通常所说的“回火脆性”现象。

螺栓在截面突变位置存在应力集中,而应力集中区往往就是裂纹源。

微裂纹的传播是不连续的,它在拉伸应力作用下张开,在压缩应力作用下闭合,每经过一个应力循环,裂纹就延长一些,久之就会导致螺栓断裂。

(4)零件组焊后产生误差各节塔身组焊过程中,由于机加工与组装精度低以及焊接变形等因素,常造成各节连接耳上的螺栓孔不同心、不垂直。

这使螺栓在承受预紧力和工作载荷作用的同时,还要承受附加弯矩的作用。

塔吊标准节连接螺栓松动的预防措施

塔吊标准节连接螺栓松动的预防措施

塔吊标准节连接螺栓松动的预防措施
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1. 塔吊管理单位应加强管理,督促塔吊作业班组(或专门的维修保养班组)经常性的检查、紧固标准节螺栓。

根据经验,至少应每周检查一次标准节螺栓,如发现有松动现象,及时紧固。

2. 采用合理的方法紧固标准节螺栓。

常用旋转吊臂,依次对塔身受压侧的螺栓紧固。

日常使用中的检查紧固,在塔吊空载状态下,将小车走到臂根处,从下而上地检查、紧固平衡臂侧的螺栓,这侧完后,再将吊臂旋转180度,从上而下地检查、紧固另一侧的螺栓,直至全部完成。

每次顶升加节完后,按上述方法将本次新加装的标准节螺栓检查紧固一遍。

3. 塔吊安装时,加强安全技术交底工作。

一定要向安装人员讲明标准节连接螺栓预紧力不够的危害,所安装塔吊标准节连接螺栓的理论预紧扭矩(要具体到用多长的加力杆,施加多大的力),以及标准节螺栓的正确地紧固顺序。

4. 严格塔吊管理,塔吊各原厂配件一律不得不合理的省略和代用,特别对功能性的零部件。

5. 施工单位的机务管理部门在对塔吊进行检查,必须有人上机认真仔细地检查,对检查出的问题及时向塔吊主管单位通报情况,及时整改隐患。

塔吊标准节螺栓的紧固,是一件说起来容易,实际操作起来不易做好的事情,但其又对塔吊的安全使用关系极大。

希望广大塔吊生产厂家及配套厂家、建机研究单位,增强对这方面的认识,研究出好的方法和工具,各施工单位加强安全管理,确保塔吊的安全使用。

设备检修中螺丝断裂原因分析

设备检修中螺丝断裂原因分析

设备检修中螺栓断裂原因分析
一般情况下,我们对于螺栓断裂从以下四个方面来分析:第一、螺栓的质量
第二、螺栓的预紧力矩
第三、螺栓的强度
第四、螺栓的疲劳强度
实际上,螺栓断裂绝大多数情况都是因为松动而断裂的,是由于松动而被打坏的。

因为螺栓松动打断的情况和疲劳断裂的情况大体相同,最后,我们总能从疲劳强度上找到原因,实际上,疲劳强度大得我们无法想象,螺栓在使用过程中根本用不到疲劳强度。

螺纹紧固件的松动不是由于螺栓的疲劳强度:
螺纹紧固件在横向振松实验中只需一百次即可松动,而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次。

换句话说,螺纹紧固件在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了,我们只使用了它大能力的万分之一,所以说螺纹紧固件的松动也不是因为螺栓疲劳强度。

螺纹紧固件损坏的真正原因是松动:
螺纹紧固件松动后,产生巨大的动能mv2,这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备,致使紧固件损坏,紧固件损坏后,设备无法在正常的状态下工作,进一步导致设备损坏。

受轴向力作用的紧固件,螺纹被破坏,螺栓被拉断。

受径向力作用的紧固件,螺栓被剪断,螺栓孔被打成橢圆。

选用防松效果优异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在:
目前,最先进和效果最好的防松方式是唐氏螺纹紧固件防松方式。

唐氏螺栓在四辊破碎机上使用、在液压破碎锤上使用,其强度都没有增加,而螺栓不再断裂了。

—起塔式起重机标准节连接套处裂纹故障的原因分析

—起塔式起重机标准节连接套处裂纹故障的原因分析

—起塔式起重机标准节连接套处裂纹故障的原因分析湖南省特种设备检验检测研究院湘潭分院□陈畅喻颖焦少彬湖南省特种设备检验检测研究院浏阳事业部□李祖福湖南省特种设备检验检测研究院常德分院□黄建良湖南省特种设备检验检测研究院娄底分院□罗显良摘要本文描述了一起塔式起重机标准节连接套处产生裂纹的金属结构件故障,判断出裂纹的种类,从设计制造、安装使用等环节分析了裂纹产生的原因,提出了相应的整改措施,并从设计、制造、安装、使用等方面给出了相应的预防措施。

关键词塔式起重机标准节连接套裂纹原因分析塔式起重机(以下简称“塔机”)的塔身标准节主要由型钢拼焊而成,标准节的焊接质量将直接影响到塔式起重机的安全性和抗倾覆稳定性。

近年来,由于使用过程中标准节连接套处产生裂纹,曾经发生过塔式起重机的倾覆事故,因此,塔式起重机标准节等主要受力结构件的质量及其安全性能应当引起制造、安装、使用、检验等相关单位的高度重视。

1问题描述(1)设备情况设备名称:固定自升式塔式起重机;设备型号:QTZ63(TC5610-6);制造单位:长沙某机械有限公司;出厂时间:2011年8月;最大幅度:56m;最大额定起重量:3t;安装高度:33.6m;安装单位:湖南某建筑机械租赁有限公司;使用单位:长沙某建筑有限公司;检测单位:湖南某检测有限公司。

(2)裂纹描述该塔式起重机的安装完成时间为2017年12月13日,在2018年2月8日的动态检查中,发现其中一个标准节主弦杆连接套处存在裂纹(见图1),该裂纹与标准节主弦杆呈垂直方向。

检测单位在定期检查时发现了此处裂纹,要求使用单位立即采取了更换标准节的措施,避免了一起因设备存在隐患而导致的重大安全事故的发生。

图1某塔式起重机标准节连接套处发现的裂纹机械工业标准化与质量hchc-u却CCO343机械工业标准化与质量膝8 9 9摭换6. 00002原因分析(1)裂纹类别的判断连接套用于标准节之间的相互连接,连接套处裂纹对塔式起重机的安全运行会产生重大影响,会导致塔式起重机不能正常运行,甚至引发塔机的倾覆事故。

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塔机标准节螺栓断裂的原因分析及预防措施塔式起重机基础与底架、底架与基础节、基础节与标准节、标准节与标准节之间均采用高强度螺栓连接。

为防止螺栓断裂,生产厂家大多采用增大螺栓直径和提高螺栓强度等级这2种措施。

事实上,在造成螺栓断裂的诸多原因中,强度不足不是主因,更多的问题出在使用和制造方面。

本文从塔机使用和制造方面对塔机标准节螺栓断裂的原因进行分析,并提出一些预防措施。

1.螺栓断裂的原因
(1)塔机基础安装平面不平
塔机基础由混凝土浇筑而成,其安装平面的平面度误差远大于塔机底架4个法兰盘的平面度误差,而基础的刚性大于塔机底架的刚性。

所以,在用地脚螺栓将混凝土基础与塔机底架法兰盘拉紧后,由于基础不平,4个法兰盘不可能在同一平面上。

要使连接面贴紧(连接面不贴紧螺栓易松动),就必须加大连接螺栓的预紧力。

过大的预紧力会使螺栓在塔机未承载负荷时就已处于受拉状态,螺栓疲劳强度降低,从而引发螺栓疲劳断裂。

(2)螺栓受力状况不良
底架与基础节连接的螺栓直径较大,而基础节与标准节连接的螺栓直径较小。

2种螺栓在载荷相同的情况下,所受应力大小悬殊。

在拉应力和压应力的交替作用下,强度相对较低的螺栓会先产生裂纹,进而发生疲劳断裂。

这正是螺栓断裂多发生在塔机标准节螺栓,而不出现在基础节连接螺栓的主要原因。

(3)螺栓加工存在缺陷
目前,塔机连接螺栓一般采用45#钢或40Cr钢,制成后再进行调质处理。

40Cr钢经调质处理后,虽然有较高的强度和硬度(强度等级达10.9级),但韧性较低,即通常所说的“回火脆性”现象。

螺栓在截面突变位置存在应力集中,而应力集中区往往就是裂纹源。

微裂纹的传播是不连续的,它在拉伸应力作用下张开,在压缩应力作用下闭合,每经过一个应力循环,裂纹就延长一些,久之就会导致螺栓断裂。

(4)零件组焊后产生误差
各节塔身组焊过程中,由于机加工与组装精度低以及焊接变形等因素,常造成各节连接耳上的螺栓孔不同心、不垂直。

这使螺栓在承受预紧力和工作载荷作用的同时,还要承受附加弯矩的作用。

若附加弯矩产生的应力过大,螺栓便会断裂。

塔机标准节的主弦杆、水平腹杆和斜腹杆的分布是不对称的。

在有斜腹杆的对角上,焊接变形会使对角线尺寸减小,加之主弦杆外侧无焊缝,内侧焊后局部发生收缩,将导致主弦杆弯曲及其端面不平。

当标准节互相连接时,两相邻主弦杆的内侧便会出现1~2mm间隙。

在塔机交变载荷的作用下,其连接螺栓可能松动。

松动量较小的螺栓受力较大,若其超载便会发生断裂。

2.预防螺栓断裂的措施
(1)塞加垫铁
塔机安装时,若发现基础安装面与法兰盘下平面间隙大小不一,应根据间隙大小制作厚薄不同的垫铁,对底架局部进行塞垫。

为确保塔机底架安装完成后,其上平面水平度公差不大于1/1000,只有当法兰盘与基础面间隙基本一致或小于1mm后,才可对地脚螺栓进行预紧。

(2)改进螺栓加工工艺
塔机标准节螺栓材料一般为45#钢或40Cr钢,强度等级为8.8
级或10.9级。

在对螺栓进行热处理时,必须控制好热处理温度,以兼顾强度和韧性。

在强度足够的情况下,应尽可能降低淬火温度。

加工螺栓时,为防止由于截面突变而产生应力集中,应采用小圆角过渡,切忌在过渡处用切刀清根。

在螺纹收尾处,应尽可能减小收尾槽的深度,以避免应力集中。

对标准节螺栓的表面处理建议采用常温磷化。

若采用镀锌处理,应避开氢化区间温度,以降低在应力集中区产生微裂纹的可能。

同时,建议对标准节螺栓100%进行探伤检测,防止次品出厂。

(3)改进标准节加工工艺
塔机标准节为焊接构件,焊接工艺参数的合理与否直接影响焊接变形的大小。

应采用气体保护焊,以减小焊接变形。

焊接标准节时,电流、电压和焊接速度等参数要根据主弦杆和腹杆的壁厚选择。

焊接时,应尽可能2人对称焊,先焊水平腹杆,后焊斜腹杆。

减小焊接变形最好的办法是采取标准节整体焊后再机加工的工艺。

加工设备可选用两端动力头专用机床,采用先铣端面再找正镗孔
的方法。

该方法可保证标准节的平面度、平行度以及端面与中心线垂直度。

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