塔机上下支座助板焊缝开裂原因及预防对策

塔机上下支座助板焊缝开裂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联结，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盘旋支承的内、外圈相联结（就盘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，塔机起重力量为200〜400kN・m,发现早的裂缝长度为20〜30mm；未按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运用埋下了很深的安全隐患，不按时实行措施，后果不可思议现就这三起事故的原因进行分析焊缝产生的位置和形式

1.经过对三例事故的现场勘察和分析，结果说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经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无视，经检查，三台塔机的盘旋支承与上下支座联结用高强度螺栓以上是松动的，而且空载时将平衡臂转到不同方位，再进行检查,发现1/3下支座联结螺栓累计有以上是松动的，而每个裂缝产生处以有一个螺栓1/2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联结的面板（下支座为上面板，上支座为下面板）方向由内向外延长裂缝产生的原因

2.设计原因

3.1个别情况是面板设计刚度不够；

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1.1由于确定回转支承与回转机构小齿轮中心距时，一般依据扭矩

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1.2和传动化，最终由模数、齿数来确定，未充足考虑到上下支座与回转支承联结孔同回转机构安装孔的干预，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联结螺栓孔的干预若这些个别位置的螺栓不能安装，就会影响整体联结强度上下支座与回转支座联结用高强度螺栓，长度不合理，有的螺

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1.3栓总长度比联结所需长度多到（一般要求拧上双螺母后螺栓端部螺20mm纹露出螺母扣就可以了），而其螺纹部分长度却不够长，表现为最初1〜2安装时螺母刚好能拧紧,但螺栓余下的有效螺纹只有扣有时也未必能0~1到达预紧力矩值，其螺纹部分已到头了由地这种螺栓加工螺纹时不采纳退刀槽，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运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，就没有方法了制造原因

2.2据观看，有的可能存在原材料理化指标不合格情况其母材强

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2.1度不但不符合要求，而且焊接性能差，焊缝强度低、脆性大、易疲惫焊缝质量不符合要求个别焊缝存在夹渣、未焊透、焊缝高度

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2.2低于设计值、偏弧以及焊接熔池过大、焊接变形掌握不严等现象，使母材和焊缝受到了破坏焊接工艺不合理，加工工艺不全面面板经过焊接即产生翘曲

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2.3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到达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运用原因

2.3运用人员责任性不强，业务技术不精三例事故都存在螺栓过

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3.1度松动的情况，据分析，这恰是产生裂纹的重要原因之一由于塔机工作时，通常是一圈数十只螺栓中一半受拉，而另一半根本不受力，裂纹通常发生在受拉力的一侧，若螺栓的预紧力不全都，有的紧固有的松动，就必定造成较紧的螺栓先受力，造成受力不匀称，从而造成在某一时辰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运用中存在较多，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答复说，平常只是每隔三五天就对塔身联结螺栓进行检查，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，也要常常检查和紧固由此可见，部分运用维护人员的责任心和业务素养还需要进一步强化和提高缺乏牢靠的工具，塔身标准节联结、上下支座与回转支承联结

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3.2采纳的高强度螺栓，都要求紧固时到达肯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，运用时难以到达相关要求对回转支承螺栓不配专用扳手，只是运用普遍扳手或再另加一根加力杆进行紧固，紧固程度一般凭感觉，这就很难保证紧固质量安全检测未能把好关依据《塔式起重机拆装暂行规定》，塔

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3.3机在新安装后或停用六个月又重新运用时，都必需由企业组织专业技术部门对其进行安全检测检测依据应为《塔式起重机技术条件》等，依据这项标准，联结螺栓是否紧固、螺栓端部螺纹是GB9462—99否能外露出螺母、高强度螺栓是否采纳了双螺母防松等都应是塔机检测内容有许多的中小型塔机在拆装和运输时，都不将上下支座、回转支承拆卸分解，而是将其作为一个整体因此有的塔机转了几次场,回转支承螺栓也没有整理、紧固过这种情况下，螺栓就可能长期都处于松动状态而一般的检测人员也无视了这一点，往往只着重于其他结构件安全和安装装置的检测解决方案

4.以上三例事故中的塔机都处于主体施工中，若拆卸进行整修，损失较大为此，研讨了相关解决方案，制订了整修措施第一步对焊缝开裂的情况，将原焊缝用氧乙烘高温气体将其去除，留意不要损伤母材,然后重新进行焊接对于面板开裂，先用氧乙快高温气体将裂纹处割成一恰当坡口，然后将其进行对接处理；第二步按图示位置添加横向立板，进行加固，改善焊缝、面板的受力条件实施这两步所要留意的事项

①搭设操作平台，以便利操作，高空作业人员系好安全带保证安全

②调整小车位置并依据需要起吊一重物，使施工时的前后臂根本处于平衡位置，以免产生预应力对已翘曲开裂的面板应使其处于平整状态

③焊接电流要恰当，因焊接位置所限，要求焊缝单面焊接双面成型，保证焊接质量和焊缝强度

④采纳合理焊接工艺，尽量掌握焊接变形

⑤在焊缝冷却之后，才可以开动塔机，否则将影响焊接效果.作为塔机的运用单位要做到以下几点5选购塔机前对生产厂家进行考察，除了价格因素外，更要考察其

4.1生产力量、技术力量和质保体系要选择有生产答应证、产品性能质量稳定、售后服务有保证、社会信誉好的企业生产的塔机，这种塔机根本上是牢靠的，一般不会存在前面所分析的设计和制造质量方面的问题强化对操作、修理人员的培训和考核工作，提高他们业务素养的同

4.2时，更要使其增加责任心，严格做好日常保养修理工作，做好台班记录，对有关人员进行必要的考核，严格施行奖惩措施，对不称职，工作不负责任的要调离本岗位强化对塔机等重大装备运用前的检测工作和日常的安全管理

4.3塔机投入运用前，企业应组织相关职能部门进行技术安全状态检测当然许多地区的建筑主管部门要求塔机运用前除了由施工单位自检外，还应报请当地建筑安全监督机构进行检测，检测合格后，取得准用证方可投入运用企业应严格遵守相关规定，日常运用中，除了操作修理人员进行日常维护保养外，企业的安全管理人员要定期进行检查,发现问题要按时整改（夏俊钱范兴健徐卫星）。