港口門機“山”字形吊鉤螺桿斷裂原因分析

王斌斌, 王玉明, 張志勤

(首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司, 唐山 063200)

港口門機“山”字形吊鉤螺桿斷裂原因分析

王斌斌, 王玉明, 張志勤

(首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司, 唐山 063200)

某公司碼頭門機使用的DG20鋼吊鉤使用不到1 a(年)即于螺桿處發(fā)生徑向斷裂，采用化學成分分析、宏觀分析、掃描電鏡分析、金相檢驗等方法對吊鉤螺桿斷裂原因進行了分析。結果表明：吊鉤螺桿斷裂屬于單向彎曲疲勞斷裂,斷裂起源于螺紋根部的微裂紋；現(xiàn)場操作不當使吊鉤螺桿在螺紋根部產生嚴重的單向應力集中，促使該處萌生微裂紋并不斷擴展，最終導致斷裂失效。

門機吊鉤；螺桿；單向彎曲疲勞斷裂；微裂紋；應力集中

門機廣泛用于港口、碼頭的貨物裝卸過程，吊鉤與吊鉤螺母、推力軸承、吊鉤橫梁、吊鉤拉板等組成吊鉤組，是起重機上廣泛使用的取物裝置，吊鉤的頭部具有直柄并開有螺紋，通過螺紋與吊鉤螺母和吊鉤橫梁連接[1]，其主鉤鉤體脫落事故的發(fā)生不可避免地會造成重大經濟損失甚至人員傷亡[2-3]。2015年，某公司在碼頭裝船作業(yè)時，門機“山”字形吊鉤發(fā)生了瞬間斷裂，斷裂位于吊鉤螺桿尾部，靠近吊鉤頸部，如圖1所示。從檢驗角度看，斷裂位于吊鉤桿部橫截面突然變小的鉤頸退刀槽處，即吊鉤承受拉應力最大、強度最弱的位置[4]。該吊鉤材料為DG20鋼，采用鍛后正火工藝熱處理，投入使用不到1 a(年)。此次吊鉤斷裂事故給該公司造成了較大損失，為消除安全隱患，避免類似事故的再發(fā)生，筆者對斷裂吊鉤進行了檢驗和分析?！?br>