漳電2號行車是原河南洛陽礦山機(jī)器廠生產(chǎn)的75/20T×31.5 mJC15%型橋式起重機(jī)(行車),1986年安裝投入使用。
2002-08-22,2號行車配合回裝發(fā)電機(jī)的汽輪機(jī)側(cè)下端蓋,在起重工指揮大鉤起升時(鋼絲繩仍在松弛狀態(tài)),發(fā)現(xiàn)大鉤升一下后向下滑落。行車司機(jī)將凸輪控制器打到上升高檔位無效,進(jìn)行緊急制動無效,迅速切斷電源也無效,大鉤緩慢落在5號機(jī)6瓦邊緣上,大鉤滑輪組順勢落在6瓦上,滑輪組外殼掛到盤車進(jìn)油管上,僥幸未造成人身和設(shè)備事故。
事發(fā)后檢查發(fā)現(xiàn),2號行車大鉤第2套抱閘與小減速機(jī)之間的傳動軸斷裂,2套抱閘制動均可靠,但對斷裂后的軸及減速機(jī)、滾筒、滑輪組、鉤不起作用,造成大鉤滑落。
斷軸原因分析
(1) 曾有振動史。2002-05-23,5號機(jī)組改造大修中,行車吊新低壓轉(zhuǎn)子(53 t)到6號機(jī)北側(cè)擴(kuò)建端向下降落時,司機(jī)感到行車振動突然增大。落下轉(zhuǎn)子后,檢查發(fā)現(xiàn)大鉤南側(cè)抱閘(第2套)制動輪很熱??浙^上、下起落,發(fā)現(xiàn)南側(cè)抱閘振動劇烈。檢查中發(fā)現(xiàn)大鉤小減速箱箱體西南角上方,有一與中分面平行的裂紋,事后更換了減速箱箱體。
(2) 斷裂處在大鉤小減速箱(高速軸)與第2套抱閘制動輪間,小減速箱側(cè)的制動輪孔內(nèi),正是傳動軸對輪鍵末端,是應(yīng)力集中點(diǎn),也是最薄弱處。主鉤傳動軸長期受反、正扭轉(zhuǎn)力的作用,金屬疲勞,導(dǎo)致斷裂。
(3) 1992年,4號機(jī)大修中大鉤溜鉤后,加裝的第2套抱閘制動輪,與原裝抱閘制動輪相比,磨損較快且不均勻。分析原因為制動輪材質(zhì)差,且使用頻繁,長期與抱閘皮摩擦使制動輪變成橢圓形,晃度增大。使用越頻繁,制動器振動越大,對上述應(yīng)力集中點(diǎn)造成影響也越大。
(4) 主鉤制動器為TJ2- 300-3型常閉式抱閘制動,高速度運(yùn)轉(zhuǎn)的載荷軸長期受到急速制動的沖擊,對上述應(yīng)力集中點(diǎn)的斷裂有一定影響。
(5) 斷軸金相檢驗結(jié)果。通過斷面的宏觀檢查可以得出,裂紋是以應(yīng)力集中的最大處,即鍵槽的根部為源的疲勞裂紋。斷軸面金相試驗結(jié)果為回火索氏體,符合中碳鋼調(diào)質(zhì)處理后的金相組織要求。硬度測試結(jié)果未見異常,沖擊性能試驗結(jié)果,符合45號鋼調(diào)質(zhì)后的沖擊性能要求。
改進(jìn)措施
(1) 鑒于目前對設(shè)施的日常檢查(操作前檢查、月檢查、年檢查)都是宏觀檢查,很難發(fā)現(xiàn)斷裂或隱患。因此,應(yīng)在行車大修期間對行車中的關(guān)鍵部件(傳動軸、平衡梁、銷軸、鉤頸等)在完全解體后進(jìn)行無損探傷檢查,并將軸類檢查的重點(diǎn)放在軸肩、鍵槽等應(yīng)力集中的部位。
(2) 對2號行車,整體更換大鉤小減速箱,并進(jìn)行整車大修。
(3) 在鋼絲繩滾筒上加裝一套盤式剎車(抱閘)裝置,防止因傳動軸系中發(fā)生軸斷裂或制動器失效而導(dǎo)致的溜鉤。
(4) 將主鉤原TJ2- 300-3型常閉式抱閘制動器,更換為YWZ4或YWZ5型液壓式制動器,減少對高速度運(yùn)轉(zhuǎn)載荷軸急速剎車時的沖擊。
(5) 保證計劃檢修,堅持對行車中的關(guān)鍵部件解體后進(jìn)行無損探傷檢查。
2002-08-22,2號行車配合回裝發(fā)電機(jī)的汽輪機(jī)側(cè)下端蓋,在起重工指揮大鉤起升時(鋼絲繩仍在松弛狀態(tài)),發(fā)現(xiàn)大鉤升一下后向下滑落。行車司機(jī)將凸輪控制器打到上升高檔位無效,進(jìn)行緊急制動無效,迅速切斷電源也無效,大鉤緩慢落在5號機(jī)6瓦邊緣上,大鉤滑輪組順勢落在6瓦上,滑輪組外殼掛到盤車進(jìn)油管上,僥幸未造成人身和設(shè)備事故。
事發(fā)后檢查發(fā)現(xiàn),2號行車大鉤第2套抱閘與小減速機(jī)之間的傳動軸斷裂,2套抱閘制動均可靠,但對斷裂后的軸及減速機(jī)、滾筒、滑輪組、鉤不起作用,造成大鉤滑落。
斷軸原因分析
(1) 曾有振動史。2002-05-23,5號機(jī)組改造大修中,行車吊新低壓轉(zhuǎn)子(53 t)到6號機(jī)北側(cè)擴(kuò)建端向下降落時,司機(jī)感到行車振動突然增大。落下轉(zhuǎn)子后,檢查發(fā)現(xiàn)大鉤南側(cè)抱閘(第2套)制動輪很熱??浙^上、下起落,發(fā)現(xiàn)南側(cè)抱閘振動劇烈。檢查中發(fā)現(xiàn)大鉤小減速箱箱體西南角上方,有一與中分面平行的裂紋,事后更換了減速箱箱體。
(2) 斷裂處在大鉤小減速箱(高速軸)與第2套抱閘制動輪間,小減速箱側(cè)的制動輪孔內(nèi),正是傳動軸對輪鍵末端,是應(yīng)力集中點(diǎn),也是最薄弱處。主鉤傳動軸長期受反、正扭轉(zhuǎn)力的作用,金屬疲勞,導(dǎo)致斷裂。
(3) 1992年,4號機(jī)大修中大鉤溜鉤后,加裝的第2套抱閘制動輪,與原裝抱閘制動輪相比,磨損較快且不均勻。分析原因為制動輪材質(zhì)差,且使用頻繁,長期與抱閘皮摩擦使制動輪變成橢圓形,晃度增大。使用越頻繁,制動器振動越大,對上述應(yīng)力集中點(diǎn)造成影響也越大。
(4) 主鉤制動器為TJ2- 300-3型常閉式抱閘制動,高速度運(yùn)轉(zhuǎn)的載荷軸長期受到急速制動的沖擊,對上述應(yīng)力集中點(diǎn)的斷裂有一定影響。
(5) 斷軸金相檢驗結(jié)果。通過斷面的宏觀檢查可以得出,裂紋是以應(yīng)力集中的最大處,即鍵槽的根部為源的疲勞裂紋。斷軸面金相試驗結(jié)果為回火索氏體,符合中碳鋼調(diào)質(zhì)處理后的金相組織要求。硬度測試結(jié)果未見異常,沖擊性能試驗結(jié)果,符合45號鋼調(diào)質(zhì)后的沖擊性能要求。
改進(jìn)措施
(1) 鑒于目前對設(shè)施的日常檢查(操作前檢查、月檢查、年檢查)都是宏觀檢查,很難發(fā)現(xiàn)斷裂或隱患。因此,應(yīng)在行車大修期間對行車中的關(guān)鍵部件(傳動軸、平衡梁、銷軸、鉤頸等)在完全解體后進(jìn)行無損探傷檢查,并將軸類檢查的重點(diǎn)放在軸肩、鍵槽等應(yīng)力集中的部位。
(2) 對2號行車,整體更換大鉤小減速箱,并進(jìn)行整車大修。
(3) 在鋼絲繩滾筒上加裝一套盤式剎車(抱閘)裝置,防止因傳動軸系中發(fā)生軸斷裂或制動器失效而導(dǎo)致的溜鉤。
(4) 將主鉤原TJ2- 300-3型常閉式抱閘制動器,更換為YWZ4或YWZ5型液壓式制動器,減少對高速度運(yùn)轉(zhuǎn)載荷軸急速剎車時的沖擊。
(5) 保證計劃檢修,堅持對行車中的關(guān)鍵部件解體后進(jìn)行無損探傷檢查。