全國
手機版|
關注公眾號|
下載手機APP 塔式起重機作為一種重要的建筑施工垂直運輸設備，其設計、制造質量及使用過程中的安全管理一直都備受重視，形成了較為完善的管理和技術體系，在防止塔機安全事故方面起到了很好的作用。然而，一些罕見的故障和隱患的出現(xiàn)，暴露出一些問題，甚至有一些是重大事故苗頭，應該引起我們高度重視，在設計、制造及使用管理方面采取措施，防范事故發(fā)生。下面就是一起罕見的塔機頂升液壓油缸活塞斷裂的實例，本文對這一實例進行分析，并提出了改進措施。
１ 實例概況
2004年8月，深圳某工地的QTZ125塔機在頂升加節(jié)過程中，頂升液壓系統(tǒng)活塞桿根部突然發(fā)生斷裂，所幸發(fā)現(xiàn)較早，頂升高度較小（標準節(jié)與回轉支座脫開約20cm），且操作人員及時采取了有效措施，避免了一起重大安全事故。
２ 斷裂原因分析
該頂升液壓系統(tǒng)在正常工作時，由于頂升油缸上下均為鉸接連接（如圖１），故活塞所受的一直是軸向力（無彎矩），如果不考慮活塞收縮時自身及下部橫梁重量的影響，該活塞在工作過程中一直受到軸向的壓力，應該說，活塞桿工作時的正常受力狀況是很難發(fā)生斷裂的。
經了解，該油缸自95年隨機購入后只作頂升該塔機專用，沒有用作其他用途或在其他塔機上使用過，在裝拆、裝卸、運輸及保管過程中一直是按照技術要求進行的，沒有受到過非正常的損傷。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，該油缸保養(yǎng)良好，未見人為損傷。因此，非正常使用或保管不善造成活塞桿損傷而導致斷裂的可能性也很小。
經過對該活塞的剖割觀察，我們發(fā)現(xiàn)：
(1)整個活塞由上部活塞桿與活塞桿底座及中間連接軸三部分構成，斷裂部位正好發(fā)生在中間連接軸與管狀活塞桿管壁較薄、應力集中較大的兩部分結合部。
(2)從斷裂處上下各切割約3cm2的中間連接軸均不能和管狀活塞桿脫離，也未見絲扣，說明上部管狀活塞桿和中間連接軸不是螺紋連接。
(3)斷裂面內側端面（寬度約2mm）光滑平整，且有機加工（車床切削）痕跡。
(4)斷裂面有焊接所形成的氣孔，并伴有殘余焊渣。
(5)斷裂部位外側形成內陷面，而內側平整，說明斷裂面材質不密實。
因無法聯(lián)系塔機或油缸的生產廠家，未能索取細部圖紙和咨詢加工工藝，只能據上述現(xiàn)象推測該活塞制造工藝為：先將上部活塞桿與中間連接軸焊接相連（由機加工預留塞焊槽），后進行機加工及熱處理。從現(xiàn)象(4)可見，焊接質量明顯不符合要求是該活塞桿斷裂的主要原因，但如果設計更合理一些，將能有效減少焊接質量的影響，提高安全本質化程度。
3 改進措施建議
在施工實踐中，塔機頂升液壓系統(tǒng)活塞發(fā)生斷裂是極為罕見的，作為塔機最重要的部件之一，頂升液壓系統(tǒng)各零部件的質量關系到人員和財產的安全，無論是設計、制造缺陷還是使用維修保養(yǎng)不當，均有可能給人民的生命財產造成巨大的損失，筆者認為，本案例至少給予我們三點啟示：
(1)應改進頂升液壓系統(tǒng)活塞桿的設計、加工工藝。筆者以為，單純的塞焊（且在薄壁、應力集中處）并不可取，如果在內螺紋聯(lián)接的基礎上再塞焊、后上機床加工及熱處理效果會更好。
(2)重視加工質量和檢驗程序。從本案例看，應該說頂升液壓系統(tǒng)活塞桿的塞焊質量存在明顯的缺陷，卻能檢驗出廠并投入使用，如果發(fā)生重大事故，生產廠家肯定難辭其咎。
(3)使用單位對設備的關鍵和重要部位，要高度重視，認真進行檢查保養(yǎng)，即使是以前從未發(fā)生過事故的部位或技術規(guī)范及使用說明書未作出要求的部位，也不能忽視。(end)
