浅析吊钩断裂原因及其预防对策.docx

欢迎光临安全人之家 https:/ 浅析吊钩断裂原因及其预防对策 浅析吊钩断裂原因及其预防对策 摘要本文着重对吊钩因材料不良引起的断裂和管理、使用因素进行 分析，旨在使企业加强吊装工艺、吊具管理，确保安全吊运。 关键词危险断面极限承载能力屈服承载能力安全系数 1996 年 11 月 6 日，某厂浸漆车间用四只 30mm 的锻造钩，从外缘 钩住 4 只专用工具锁紧螺母的吊孔，吊起约 10t 重的定子铁芯，行车 运行到中间跨，准备落钩之际，因制动，吊钩受到负载冲击的瞬间， 四只吊钩全部断裂，幸未伤人。事后经观察，吊钩既不超载，又无外 观缺陷，那么吊钩怎么会断裂呢？ 笔者通过技术鉴定、座谈、调查分析，发现该起事故是多重因素集 合的结果，现将其原因浅析如下： 一、原因分析 1、吊钩的材质不良是断钩的内在重要原因。 （1）由金相分析图 1（略）可知，断钩断面平齐，晶粒细小，虽灰 色，无塑性变形迹象，断面上有急速扩展放射线条，裂源位于吊钩内 缘，无明显夹杂、微裂纹等现象。属于脆性断裂口的特性。 （2）从热处理角度分析：该断钩经过淬火及中温回火处理其金相与 机械性能出现如下状况： 经测硬度， 外表面强度高， 中部强度低， 由机械性能试验得出塑性也较差；过渡部分经测硬度，强度比中 部高，塑性比中部差。由此可见：如若吊钩表面一旦形成裂纹，就会 迅速扩展发生脆性断裂。 欢迎光临安全人之家 https:/ （3）由化学分析结果表 1 表明，断钩的含碳量高于国标 （GB10051 188起重吊钩机械性能、起重量、应力及材料中明 文规定的 DCr20 （C： 0.170.24） 、 DCr20Mn （C： 0.170.24） 、 DCr34CrMo （C：0.300.37） 、DCr34CrNiMn(C：0.300.38)、DCr34CrNiMo（C： 0.260.33）五种专用材料所规定的含量，属 45 中碳钢，不符合国标 规定的选材要求。 （4）机械性能测试：由表 2 断钩的技术参数与国标 DCr20Mn 的技 术参数进行比照可得出，现用的断钩材料塑性指标差，延伸率、冲击 值均低于国标要求值，相差甚远，显然违反吊钩必须用韧性良好的材 料来制造的要求，故易导致脆性断裂。 (5)从受力分析按曲梁理论对吊钩危险断面进行测算，可得出其极限 承载能力，屈服承载能力和安全系数。以其检测情况来看，其表面抗 拉强度（14801599N/mm2）与表面需承受的张应力 1038N/mm2 相 比其安全系数甚小，仅为 1.5 左右。也易使吊钩断裂。 2、操作原因吊钩与吊具选配不当 该产品的吊装方法是选用四只 30mm、开口度净宽小于 100mm 的 吊钩，分别钩住定子专用工具的吊环孔，其尺寸为 7095120mm 由外向里钩 95mm 宽的吊孔， 致使吊钩只能前端受力和吊钩内侧危险 断面处受力，这是最不利的受力状态。鉴定表明：该吊钩的裂源位于 吊钩内侧与吊环的接触点， 其断裂面发生在吊钩直柄部分与弯曲交界 欢迎光临安全人之家 https:/ 面处，该断裂面按曲梁理论计算，恰好处于内拉外压、应力最大、最 易破断的危险断面。由此可见，吊钩与吊装工具选配不当和采用吊钩 直接钩吊环孔的错误吊法是导致断钩的直接原因。 3、工艺管理缺陷吊装工艺不尽合理，工艺纪律松懈 该产品在工艺卡上规定采用吊钩、 16卸扣与专用工具环孔配合起吊， 这在制造车间是可行的，能保证产品安全。可是在浸漆车间采用卸扣 配合操作，因产品入漆缸，在装拆卸扣的过程中会给职工带来延长接 触有害物时间，引起中毒的矛盾。为此操作者在吊第一台时曾提出建 议，要求改进专用吊装工具，设计者亦同意改进，并允诺用吊钩与吊 环孔直接配合试吊，结果因产品的间隙性生产随时间推延而被遗忘， 既未改进吊装工具，又未修改工艺卡，在操作者手中的工艺过程卡只 标明起吊工具， 设备工装图号， 但没有附上吊具工装明细表而欠周全， 同时也易使操作者因种种原因（加工装图号查不到） ，不严格执行 工艺纪律而是凭经验、习惯操作，疏漏卸扣的使用，采用吊钩与吊环 孔直接起吊简捷图快的方法。显见工艺管理不严，也是导致断钩事故 发生的管理因素。 4、人本原因操作者技术素质不高 大量事故表明，事故的发生与否与人的安全文化、技术素质有着密 切的关系， 人的安全文化技术素质较高， 就能消除或控制事故的发生， 反之会诱发事故的发生，这起断钩事故也由此引发。具体表现：其一 选用钩颈钩体均为圆形的锻造钩，由受力分析可知，圆形截面的钩体 受力远远不如 T 字形、梯形截面合理，它仅用于小型钩。其二操作者 欢迎光临安全人之家 https:/ 选用与吊装专用工具不相匹配的吊钩，且开口度不大，致使钩只能前 端受力和吊钩内侧危险断面处受力， 而降低承受能力， 且带有冒险性； 其三，操作者