詳細介紹SMC氣缸活塞桿斷裂原因分析?
一直都備受重視,形成了較為完善的管理和技術(shù)體系,在防止塔吊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),SMC氣缸暴露出一些問題,甚有一些是重大事故苗頭,應(yīng)該引起我們高度重視,在設(shè)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吊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
SMC氣缸根部突然發(fā)生斷裂,所幸發(fā)現(xiàn)較早,頂升高度較?。藴使?jié)與回轉(zhuǎn)支座脫開約 500px),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
SMC氣缸系統(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(yīng)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(jīng)了解,該油缸自95 年隨機購入后只作頂升該塔吊,沒有用作其他用途或在其他塔吊上使用過,在裝拆、裝卸、運輸及保管過程中一直是按照技術(shù)要求進行的,沒有受到過非正常的損傷?,F(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(dǎo)致斷裂的可能性也很小。經(jīng)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(gòu)成(如圖2),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(yīng)力集中較大的兩部分結(jié)合部。 (2)從斷裂處上下各切割約75px2 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(nèi)側(cè)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(cè)形成內(nèi)陷面,而內(nèi)側(cè)平整,說明斷裂面材質(zhì)不密實。因無法塔吊或油缸的,未能索取細部圖紙和咨詢加工工藝,只能據(jù)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(yù)留塞焊槽),后進行機加工及熱處理。從現(xiàn)象(4)可見,焊接質(zhì)量明顯不符合要求是該活塞桿斷裂的主要原因,但如果設(shè)計更合理一些,將能有效減少焊接質(zhì)量的影響,提高安全本質(zhì)化程度。
SMC氣缸改進措施建議
SMC氣缸在施工實踐中,塔吊頂升液壓系統(tǒng)活塞桿發(fā)生斷裂是極為罕見的,作為塔吊zui重要的部件之一,頂升液壓系統(tǒng)各零部件的質(zhì)量關(guān)系到人員和財產(chǎn)的安全,無論是設(shè)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(chǎn)造成巨大的損失,筆者認為,本案例少給予我們?nèi)c啟示:
(1)應(yīng)改進頂升液壓系統(tǒng)活塞桿的設(shè)計、加工工藝。筆者以為,單純的塞焊(且在薄壁、應(yīng)力集中處)并不可取,如果在內(nèi)螺紋聯(lián)接的基礎(chǔ)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(zhì)量和檢驗程序。從本案例看,應(yīng)該說頂升液壓系統(tǒng)活塞桿的塞焊質(zhì)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,肯定難辭其咎。
(3)使用單位對設(shè)備的關(guān)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(shù)規(guī)范及使用說明書未作出要求的部位,也不能忽視。怎樣選用塔吊 塔式起重機是建筑施工中*的施工機械之一。因塔吊自身的特點及特殊的工作方式,它的選用與其他施工機械有很大的不同,根據(jù)所確定的在施工過程中的結(jié)構(gòu)和建筑方式的不同選用不同型號的塔吊,是選用塔吊的主要原則。此外,運輸?shù)缆?、土質(zhì)情況、地下結(jié)構(gòu)等周邊環(huán)境對選用也有一定的影響。