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                    塔機電梯標準節螺栓螺母在上還是下?

                    作者:中安檢測 發布時間:2019-9-2 瀏覽次數:3348次

                    上還是下,這是個值得思考的問題

                    “螺桿、螺母,項目上很不起眼的一對搭檔,正是如此,誰上誰下的問題,一直處于一種隨意性的狀態,而筆者覺得這應該是個值得思考并規范化的問題。”

                    舉個例子

                    2012年9月13日下午13時10分許,“東湖景園”項目部包括粉刷工人和電梯安裝人員等19人,在施工升降機操作人員不在場的情況下,乘坐一臺SCD200/200型施工升降機上工。施工升降機在上升過程中突然失控,直沖頂層后直墜地面,造成了19人死亡的重大安全事故。事故發生的直接原因就是,事故施工升降機導軌架第66和67節標準節連接處的4個連接螺栓只有左側兩個螺栓有效連接,而右側(受力邊)兩個螺栓的螺母脫落,無法受力。在此工況下,事故升降機左側吊籠超過備案額定承載人數(12人),承載19人和約245公斤物件,上升到第66節標準節上部(33樓頂部)接近平臺位置時,產生的傾翻力矩大于對重體、導軌架等固有的平衡力矩,造成事故施工升降機左側吊籠頃刻傾翻,并連同67-70節標準節墜落地面。

                    隨后,在2013年10月11日上午,全國建筑安全生產工作電視電話會議在京召開,住房城鄉建設部副部長郭允沖出席會議并講話。郭允沖在講話中通報了今年1—9月全國建筑安全生產形勢以及湖北省武漢市“913”重大安全事故有關情況,并在會議中指出:根據事故調查的現有情況分析武漢施工電梯即有螺栓掉落,認為應改變螺母安裝方式。

                    “上還是下”的現狀

                    關于建筑施工起重設備(目前主流為塔式起重機和施工升降機)的連接螺栓的連接方式,有兩種做法,一種是傳統的也是最常見的做法,就是螺桿在上,螺母在下(以下簡稱為方式一);一種是螺桿在下,螺母在上(以下簡稱為方式二),兩種截然不同的連接方式皆因機械安拆單位和現場管理人員的思維而定,安全性得不到保證,安全管理存在隨意性。

                    本人甚至見過有的施工升降機標準節的同一截面采用兩上兩下、交錯布置的形式,毫無規則可言。

                    圖1 方式一(螺桿在上,螺母在下)                圖2 方式二(螺桿在下,螺母在上)

                    孰優孰劣?

                    方式一的優點有兩個方面,一是雨水不容易從上往下滲透進螺母和螺桿之間的縫隙,能減少螺桿銹蝕,二是安裝相對方便。缺點是不符合規范要求,螺母脫落后不易被發現。

                    方式二的優點表現為,一是符合《建筑施工升降機安裝、使用、拆卸安全技術規程》(JGJ215-2010)4.2.21中對施工升降機“安裝標準節連接螺栓時,宜螺桿在下,螺帽在上”的規定,在條文說明4.2.21中,有以下描述“若螺桿在上,螺母在下安裝,則當螺母脫落后螺桿仍然在原位,不易被檢查人員發現,進而導致施工升降機安全事故的發生。因此在安裝螺栓時,宜螺桿在下,螺母在上,易于及時發現安全隱患。”,二是螺母松退、脫落后,螺桿完全脫落,易于檢查發現螺母脫落,從而能及時的補缺。缺點是雨水容易從上至下滲透進螺桿和螺母之間的縫隙,導致螺桿銹蝕,且安裝不便。

                    兩種不同的安裝方式還涉及到一個偽理論,那就是大部分人的固有思維中認為,采用方式一的安裝方式一旦螺母脫落,螺桿尚存,安全性相對較高,而方式二的安裝方式,一旦螺母脫落整個螺桿完全脫落,安全性不高。嚴格來說,無論采取何種連接方式,螺栓連接中螺母脫落就意味著連接失效,不存在安全一說。

                    支持者說

                    針對兩種不同安裝方式優缺點的對比,可以從三個方面來支持采用方式二的做法:

                    1 采用方式一的連接,螺母脫落發生以后,日常安全檢查不易發現,容易造成安全事故;采取方式二的連接,螺母脫落以后,日常的安全檢查中,極易被發現,能及時的處理,避免機械事故的發生。

                    2對于采用方式二的連接,從而可能導致螺桿的銹蝕問題,一是可以根據機械使用說明書提供的機械數據,針對螺桿尺寸,生產可以蓋住螺母和螺桿尾部的雨帽,并應具有鮮艷的警示顏色作為標記,既可防雨,也方便檢查,一旦發現缺失,可迅速組織處理;二是可以加強起重機械的維護保養,減緩螺桿的銹蝕問題。

                    3 對于安裝的方便性問題,更多的則是牽涉到人的行為習慣,一旦確立了安裝方式,那么就必須按照要求來執行,如果是僅僅因為方便性而留下安全隱患,則是得不償失。

                    應該怎么辦

                    連接螺桿雖然是塔機安裝使用過程中一個很微小的部分,但是對起重機械的安全運行起到的是至關重要作用,因此作為項目的管理者,應具體抓好以下幾個方面:         

                    1、螺桿質量控制

                    根據《施工升降機》(GB/T10054)第5.2.1.11條對連接螺栓的強度作了相關規定:施工升降機傳動系統、導軌架、附墻架、對重系統、齒條、安全鉤及吊桿底座等的安裝連接螺栓的強度等級不應低于8. 8級。安裝前需參照使用說明書仔細核對螺栓和螺母的規格,嚴禁采用非標件。

                    2、安裝過程控制

                    2.1高強螺栓連接副

                    從機械設計理論關于螺栓螺母緊固方式進行分析,連接螺栓使用雙螺母或或單螺母加彈簧墊圈能確保螺母與螺栓連接具有足夠的預緊力,并且在反復受力時不易發生螺母松動和脫落,而單螺母不具備防止螺母松退、脫落的作用,在使用工況中可能導致螺母松退、脫落,螺栓連接失效進而導致起重機械垮塌事故。起重機械在安裝過程中,由于安裝單位和作業人員對安裝雙螺母或者單螺母加彈簧墊圈的作用和重要性不甚了解,或為了偷工減料圖省事而大量采取單螺母的安裝形式,為起重機械的安全使用埋下了極大的安全隱患。

                    2.2螺桿外露長度

                    連接螺栓過短、螺桿露出螺母端部未留有足夠的絲扣長度。如果連接螺栓過短未伸出螺母,螺栓在反復受力的狀態下,螺母容易脫落,引起事故的發生。一般,螺桿露出螺母端部的長度不應少于3扣,且不得小于10mm。

                    2.3擰緊力矩

                    《建筑施工安全檢查標準 》(JGJ59-2011)3.17.4中規定“高強螺栓、銷軸、緊固件的緊固、連接應符合規范要求,高強螺栓應使用力矩扳手或專用工具緊固”,在《建筑施工塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術規程》(JGJ196-2010)中安裝自檢表中規定主要連接螺栓緊固力矩應達到說明書要求。在《塔式起重機安全規程》(GB5144-2012)4.2.2.4中規定采用高強度螺栓連接時,其連接表面應清除灰塵、油漆、油跡和銹蝕,應使用力矩扳手或專用扳手,按使用說明書要求擰緊。通過翻閱常用起重機械的使用說明書,不難發現,其中均有關于擰緊力矩的說明,因此在其中機械安裝過程中應遵循使用說明書要求使用力矩扳手按照要求擰緊螺栓。

                    3、使用檢查

                    加強項目部管理人員和維保單位的日常巡查力度,真正將檢查落到實處,重點針對起重機械標準節連接處的可靠性、安全性進行肉眼觀察是否有明顯缺陷;月度檢查采用目測檢查銹蝕情況,專用扳手檢查連接螺栓和螺帽的松動情況。在使用檢查的過程中發現任何缺陷,立即指派人員根據缺陷嚴重情況做出對塔機停用、維修、部分或整體檢查、限制性使用等決定。

                    4、維護保養

                    由于南方地區尤其湖南梅雨季節所帶來的降水較多,螺桿銹蝕嚴重,加之保養不到位,在檢查中發現有些標準節的連接螺栓銹蝕相當嚴重,若施工升降機在安裝或維修保養時對銹蝕的螺栓未及時更換,極易引起事故的發生。

                    想想怎么做

                    在國內部分地區已經有建筑工程安監部門在《建筑施工安全檢查標準》JGJ59-2011的基礎上對起重機械設備維保月檢使用表格進行了統一,并就螺栓連接的問題已做出具體的修改。

                    相信在不久的起重設備的安全操作技術規程上,我們會看到關于連接螺桿更細化的條文,在項目的日常安全管理方面,我們也應當逐步規范螺桿布置,督促安裝單位按規定進行維護保養,加強項目對起重機械的使用檢查,發現隱患及時處理,保證設備的安全運行,守護企業的安全和工人的生命。

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