塔式起重機標準節(jié)連接螺栓松動的危害、原因及預(yù)防措施

1、塔式起重機標準節(jié)連接螺栓松動的危害、原因及預(yù)防措施 近幾年，在對塔機進行檢查時，好幾次發(fā)現(xiàn)塔身標準節(jié)連接螺栓松動，有的螺帽手都能擰進，用手輕輕一抬，還能感覺到螺栓的軸向竄動，這標明螺栓已松動到了沒有受力的地步。最嚴重的一次是連續(xù)6個標準節(jié)連接處平衡臂側(cè)螺栓都有松動，軸向竄動最多的約有1mm，想起來就讓人后怕。 塔身好比是塔機的軀干，起到支承上部工作部件的作用，主要承受頂部工作部件傳來的軸向壓力、水平力、彎矩和扭矩，是由一節(jié)一節(jié)的標準節(jié)在工地現(xiàn)場靠塔機自身的頂升裝置加節(jié)安裝達到所需工作高度。前面所說的螺栓松動是針對標準節(jié)節(jié)間采用螺栓套管連接形式的塔身，目前大多數(shù)塔機廠家的中小型塔機（60t?m及

2、以下）都采用這種連接形式，且螺栓均為高強度螺栓。塔身標準節(jié)連接螺栓是不允許出現(xiàn)松動的，其危害極為嚴重。建筑塔式起重機安全規(guī)程(GB5144-2021)第2.2.2.2條明文規(guī)定：連接螺栓必須采用扭矩扳手或?qū)Ｓ冒馐?，按裝配技術(shù)要求擰緊，這類塔機的使用說明書中也做出了同樣的要求。螺栓松動后，當彎矩在該螺栓方位的標準節(jié)主肢中產(chǎn)生拉力時，將使兩標準節(jié)接觸面產(chǎn)生間隙。對高度為30m未附著的塔機，在下部第二、三節(jié)標準節(jié)連接處產(chǎn)生0.1mm的間隙，在吊臂根部處的水平位移將增大2mm，如果多個接觸面產(chǎn)生間隙，則塔身變形急劇增加，對塔身受力更為不利，甚至釀成倒塔事故。螺栓松動后，在塔機上部荷載的作用下，本應(yīng)固接

3、在一起的兩個標準節(jié)的接觸面必將產(chǎn)生軸向往復移動，原本無沖擊荷載的螺栓連接結(jié)構(gòu)間產(chǎn)生沖擊荷載，螺栓及連接結(jié)構(gòu)中的荷載效應(yīng)大幅度升高，極易導致螺栓及連接結(jié)構(gòu)的破損，甚至塔身折斷。由此可見，對標準節(jié)連接螺栓松動未及時發(fā)現(xiàn)或置之不管，是多么地危險！那是什么原因?qū)е滤C標準節(jié)螺栓松動呢？我們先來分析塔身的受力特點，塔身受力可簡化為：垂直于水平面的彎矩M、在水平面的扭矩T、軸向壓力N、水平力F，其中M、T對螺栓松動影響較大。當?shù)醣鄣跗鹬匚飼r，M為正值，放下重物后M為負值?；剞D(zhuǎn)啟動時產(chǎn)生的T為正值，回轉(zhuǎn)制動時產(chǎn)生的T為負值。在正常工作時，塔機頻繁地吊起和放下重物，吊臂反反復復地啟動和制動，使塔身承受正負交替

4、頻繁變化的彎矩和扭矩，導致標準節(jié)連接螺栓受力在反復不斷的變化，這是螺栓松動的根本原因。塔機的工作特點決定了標準節(jié)連接螺栓受力特點，這是不可克服的。為此，各塔機廠家對塔機標準節(jié)連接螺栓都采用高強度螺栓。有關(guān)塔機的規(guī)范和各塔機廠家的使用說明書都對這種螺栓連接的安裝提出了要求，要求在安裝時施加預(yù)緊力，對不同規(guī)格的連接螺栓給出了不同的預(yù)緊力值，如對常用的8.8級M24螺栓，其預(yù)緊力為：155KN。要達到準確施加預(yù)緊力，必須根據(jù)高強度螺栓的扭矩系數(shù)計算應(yīng)作用在螺栓上擰緊扭矩，對上述8.8級M24螺栓，其理論預(yù)緊力矩約為700N?m。而目前的成都地區(qū)，安裝塔機時幾乎全是憑操作工人經(jīng)驗擰緊螺栓，很多操作工人

5、連規(guī)定的預(yù)緊力和理論預(yù)緊扭矩的概念都沒有，更談不上用扭矩來控制螺栓預(yù)緊力了。還有，擰緊標準節(jié)連接螺栓是在高空作業(yè)，操作條件不好，要想將實際預(yù)緊扭矩施加到500N時，工人勞動強度將大大增加，要想直接靠人力將預(yù)緊扭矩擰到符合要求不易作到。由此可見，實際安裝的塔機的螺栓預(yù)緊力幾乎都達不到規(guī)定的預(yù)緊力要求，這是螺栓松動的重要原因。還有，塔機頂升加節(jié)時，吊臂側(cè)的標準節(jié)連接接觸面受拉，平衡臂側(cè)的標準節(jié)連接接觸面受壓，在相同擰緊扭矩作用下，此時兩側(cè)螺栓中的預(yù)緊力相等。當塔機旋轉(zhuǎn)，吊臂方向變化后，塔身標準節(jié)接觸面受壓受拉情況改變，螺栓中的受力變化很大，特別是將吊臂轉(zhuǎn)到與頂升加節(jié)時相反的方向，原吊臂側(cè)的標準節(jié)連

6、接接觸面由受拉變到受壓，其螺栓所受的拉力大大減小，特別當原預(yù)緊力比正確值少得太多時，將有可能沒有預(yù)緊力了，這是螺栓松動的另一重要原因。還有些單位，對塔機管理極不嚴格，原本配有雙螺帽(一顆厚的受力螺帽，一顆薄的防松螺帽)的螺栓，在安裝時只裝了一顆螺帽，螺栓連接原有的防松措施沒有了，又在交替變化頻繁的荷載作用下工作，很容易松動。還有對塔機班組的管理不到位，操作工人疏于對螺栓的檢查、緊固，一旦有螺栓松動，沒有及時發(fā)現(xiàn)緊固，使其它螺栓受力狀況惡化，引起較多數(shù)量的螺栓松動。 針對以上對螺栓松動的原因分析，制定以下預(yù)防措施： 1. 塔機管理單位應(yīng)加強管理，督促塔機作業(yè)班組（或?qū)ｉT的維修保養(yǎng)班組）經(jīng)常性的檢

7、查、緊固標準節(jié)螺栓。根據(jù)經(jīng)驗，至少應(yīng)每周檢查一次標準節(jié)螺栓，如發(fā)現(xiàn)有松動現(xiàn)象，及時緊固。2.采用合理的方法緊固標準節(jié)螺栓。常用旋轉(zhuǎn)吊臂，依次對塔身受壓側(cè)的螺栓緊固。日常使用中的檢查緊固，在塔機空載狀態(tài)下，將小車走到臂根處，從下而上地檢查、緊固平衡臂側(cè)的螺栓，這側(cè)完后，再將吊臂旋轉(zhuǎn)180度，從上而下地檢查、緊固另一側(cè)的螺栓，直至全部完成。每次頂升加節(jié)完后，按上述方法將本次新加裝的標準節(jié)螺栓檢查緊固一遍。3. 塔機安裝時，加強安全技術(shù)交底工作。一定要向安裝人員講明標準節(jié)連接螺栓預(yù)緊力不夠的危害，所安裝塔機標準節(jié)連接螺栓的理論預(yù)緊扭矩（要具體到用多長的加力桿，施加多大的力），以及標準節(jié)螺栓的正確地緊固順序。4.嚴格塔機管理，塔機各原廠配件一律不得不合理的省略和代用，特別對功能性的零部件。5.施工單位的機務(wù)管理部門在對塔機進行檢查，必須有人上機認真仔細地檢查，對檢查出的問題及時向塔機主管單位通報情況，及時整改隱患。