塔机上下支座助板焊缝开裂的原因及预防对策.docx

1、欢迎光临安全人之家https:/塔机上下支座助板焊缝开裂的原因及预防对策上旋式塔机回转部分的主要构成有上支座、下支座、回转支承及传动机构等。安装形式为下支座下部与塔身相连接，上支座上部安装塔顶及前后臂，上下支座分别通过高强度螺栓与回旋支承的内、外圈相连接（就回旋支承为外齿式而言），下支座、回转支承外圈保持固定不动，回转支承内圈、上支座及以上部分在工作时由回转机构驱动而作水平旋转运动。上、下支座均为塔机的重要受力部件，常见的中小型塔机的上、下支座一般由面板、立板和若干肋板焊接而成，为简易箱形结构。笔者在近期工作中接触到三例塔机上下支座助板焊缝或其附近的面板产生开裂变形的问题，塔机起重能力为 20

2、0400kNm，发现早的裂缝长度为 2030mm；未及时发现的长度已接近整个助板长度，面板翘曲、开裂，这些问题都给塔机的使用埋下了很深的安全隐患，不及时采取措施，后果不堪设想。现就这三起事故的原因进行分析。1 焊缝产生的位置和形式经过对三例事故的现场勘察和分析，结果表明上支座或面板裂缝产生位置大多处于平衡臂方向一侧；下支座裂纹产生位置，取决于塔机与建筑物和建筑材料的相对位置。大多产生于建筑物及搅拌机位置的反方向部位。以上所述上下支座裂缝产生位置在塔机工作时常处于受拉力作用状态，产生破坏的趋势较其他位置要大得多。还有一个现象不容忽视，经检查，三台塔机的回旋支承与上下支座连接用高强度螺栓 1/3

3、以上是松动的，而且空载时将平衡臂转到不同方位，再进行欢迎光临安全人之家https:/检查，发现下支座连接螺栓累计有 1/2 以上是松动的，而每个裂缝产生处以有一个螺栓较紧。以上为产生裂纹位置的两大共性。裂纹产生部位或为原焊缝，或为接近焊缝处的与回转支承连接的面板（下支座为上面板，上支座为下面板）。方向由内向外延伸。2 裂缝产生的原因21 设计原因211 个别情况是面板设计刚度不够；212 由于确定回转支承与回转机构小齿轮中心距时，一般根据扭矩和传动化，最终由模数、齿数来确定，未充分考虑到上下支座与回转支承连接孔同回转机构安装孔的干涉，造成个别高强度螺栓无法安装，引起这种现象的还有肋板与连接螺栓

4、孔的干涉。若这些个别位置的螺栓不能安装，就会影响整体连接强度。213 上下支座与回转支座连接用高强度螺栓，长度不合理，有的螺栓总长度比连接所需长度多到 20mm（一般要求拧上双螺母后螺栓端部螺纹露出螺母 12 扣就可以了），而其螺纹部分长度却不够长，表现为最初安装时螺母刚好能拧紧，但螺栓余下的有效螺纹只有01 扣。有时也未必能达到预紧力矩值，其螺纹部分已到头了。由地这种螺栓加工螺纹时不采用退刀槽，因此它的有效螺纹长度要小于外观所见的螺纹长度，应为螺母所能拧进的长度。而螺栓在使用过程中总要受拉变形，以及面板与回转支承的接触间隙变小，这时想要再去紧固，就没有办法了。22 制造原因欢迎光临安全人之家

5、https:/221 据观察，有的可能存在原材料理化指标不合格情况。其母材强度不但不符合要求，而且焊接性能差，焊缝强度低、脆性大、易疲劳。222 焊缝质量不符合要求。个别焊缝存在夹渣、未焊透、焊缝高度低于设计值、偏弧以及焊接熔池过大、焊接变形控制不严等现象，使母材和焊缝受到了破坏。223 焊接工艺不合理，加工工艺不全面。面板经过焊接即产生翘曲变形，因无下一道机加工工艺，致使上下支座平面在安装前未达到平面度要求。安装时通过螺栓紧固，强制该平面与回转支承平面吻合，而使螺栓、面板、肋板及焊缝承受了过大的预应力。23 使用原因231 使用人员责任性不强，业务技术不精。三例事故都存在螺栓过度松动的情况，

6、据分析，这恰是产生裂纹的重要原因之一。因为塔机工作时，通常是一圈数十只螺栓中一半受拉，而另一半基本不受力，裂纹通常发生在受拉力的一侧，若螺栓的预紧力不一致，有的紧固有的松动，就必然造成较紧的螺栓先受力，造成受力不均匀，从而造成在某一时刻只有较紧螺栓处的筋板、焊缝、面板的受力，而高强度螺栓的强度要高于这三者，所以通常造成这三者中较薄弱的先破坏。这种情况在使用中存在较多，我们曾在现场询问一名塔机司机，问他为什么对这么多的回转支承螺栓松动视而不见？他回答说，平时只是每隔三五天就对塔身连接螺栓进行检查，且做到一个星期紧一次，就没有想到回转支承螺栓几十个，也会松动，也要经常检查和紧固。欢迎光临安全人之家https:/由此可见，部分使用维护人员的责任心和业务素质还需要进一步加强和提高。232 缺乏可靠的工具，塔身标准节连接、上下支座与回转支承连接采用的高强度螺栓，都要求紧固时达到一定的预紧力矩。目前塔机生产厂家只配有塔身紧固专用扳手，但一般也无计数（力矩）功能，使用时难以达到相关要求。对回转支承