塔式起重机回转支承螺栓预紧力不足对高空吊装施工安全的影响研究

一、塔式起重机回转支承螺栓预紧力的重要性

（一）保证连接的紧密性

回转支承在工作过程中，需要承受来自各个方向的载荷，包括竖向载荷、水平载荷和扭矩等。螺栓预紧力能够使回转支承的连接面紧密贴合，防止在载荷作用下出现缝隙。如果预紧力不足，连接面之间就会产生间隙，在交变载荷的作用下，间隙会不断变化，导致螺栓受到额外的冲击力，加速螺栓的疲劳损坏。同时，间隙的存在还会使雨水、灰尘等杂质进入连接面，加剧零件的磨损和腐蚀，降低回转支承的使用寿命。

（二）提高连接的刚度

足够的螺栓预紧力可以使回转支承的连接部分形成一个整体，提高连接的刚度。在吊装作业中，回转部分需要频繁地转动和承受载荷，较高的连接刚度能够保证回转支承的变形在允许范围内，确保吊装的精度和稳定性。如果预紧力不足，连接刚度降低，在载荷作用下会产生较大的变形，不仅会影响吊装作业的准确性，还会使螺栓受到更大的附加应力，增加螺栓断裂的风险。

（三）传递载荷

回转支承螺栓的主要作用之一是传递载荷。在吊装作业中，重物的重量通过起重臂传递到回转部分，再通过回转支承螺栓传递到塔身。足够的预紧力能够确保螺栓与连接面之间产生足够的摩擦力，从而有效地传递载荷。如果预紧力不足，螺栓与连接面之间的摩擦力减小，在载荷作用下就会出现相对滑动，导致螺栓受到剪切力和拉伸力的共同作用，容易造成螺栓的损坏，进而影响整个塔式起重机的安全运行。

二、塔式起重机回转支承螺栓预紧力不足的原因

（一）安装过程中的问题

在塔式起重机的安装过程中，螺栓的拧紧操作是确保预紧力达到要求的关键环节。如果安装人员没有按照规定的拧紧力矩和顺序进行操作，就会导致螺栓预紧力不足。例如，有些安装人员为了节省时间，随意减少拧紧次数或不按照对称顺序拧紧螺栓，这样会使螺栓受力不均匀，部分螺栓的预紧力无法达到设计要求。此外，安装过程中如果螺栓和螺母的螺纹存在损伤或有杂物，也会影响拧紧效果，导致预紧力不足。

（二）螺栓的质量问题

螺栓的质量是影响预紧力的重要因素。如果使用的螺栓材质不符合要求，其强度和韧性不足，在拧紧过程中就容易出现塑性变形，导致预紧力损失。另外，螺栓的制造工艺也会影响其质量，如果螺栓的螺纹精度不够、表面粗糙度超标等，都会影响螺栓与螺母的配合，进而影响预紧力的大小。

（三）使用过程中的损耗

塔式起重机在长期使用过程中，螺栓会受到交变载荷、振动、温度变化等因素的影响，导致预紧力逐渐损失。例如，在吊装作业中，重物的起升和下降会使螺栓受到反复的拉伸和压缩应力，容易产生疲劳变形，从而降低预紧力。同时，环境中的腐蚀介质也会对螺栓造成腐蚀，使螺栓的有效截面积减小，强度降低，进而影响预紧力。

三、塔式起重机回转支承螺栓预紧力不足对高空吊装施工安全的影响

（一）导致螺栓断裂

预紧力不足的螺栓在承受载荷时，会受到更大的拉伸应力和剪切应力。在交变载荷的作用下，螺栓容易产生疲劳裂纹，随着裂纹的不断扩展，最终会导致螺栓断裂。螺栓断裂后，回转支承的连接强度会大幅降低，无法承受吊装载荷，可能会导致起重臂、回转部分等部件坠落，造成严重的安全事故。

（二）影响回转精度和稳定性

预紧力不足会使回转支承的连接面之间出现间隙，在回转过程中，这些间隙会导致回转部分产生晃动和振动，影响回转精度。在高空吊装作业中，回转精度的降低会使重物的定位不准确，增加吊装作业的难度，甚至可能导致重物碰撞周围的建筑物或设备。同时，晃动和振动还会使塔式起重机的各个部件受到额外的冲击力，加速部件的磨损和损坏，降低设备的稳定性和安全性。

（三）引发结构损坏

当回转支承螺栓预紧力不足时，在载荷作用下，回转支承的连接部分会产生较大的变形，这种变形会传递到塔身和起重臂等结构部件上，使这些部件受到额外的应力。长期处于这种状态下，结构部件容易出现疲劳损伤，甚至会发生断裂。例如，塔身可能会因为承受过大的弯曲应力而出现裂纹，起重臂可能会因为扭矩过大而发生变形，这些都会严重威胁高空吊装施工的安全。

四、预防和控制塔式起重机回转支承螺栓预紧力不足的措施

（一）加强安装过程的质量控制

在塔式起重机的安装过程中，必须严格按照操作规程进行螺栓的拧紧作业。安装人员应经过专业培训，熟悉螺栓的拧紧力矩和顺序要求。在拧紧螺栓时，应使用扭矩扳手等专用工具，确保拧紧力矩达到设计要求。同时，要按照对称顺序分阶段拧紧螺栓，避免螺栓受力不均匀。安装前，应对螺栓和螺母进行检查，清除螺纹中的杂物，确保螺纹完好无损。

（二）严格把控螺栓的质量

在采购螺栓时，应选择质量可靠、符合国家标准的产品，并要求供应商提供材质证明和检验报告。对进入施工现场的螺栓，应进行抽样检验，检查其外观质量、尺寸精度和力学性能等指标，确保螺栓的质量符合要求。对于不合格的螺栓，坚决不予使用。

（三）加强使用过程中的维护和检查

定期对塔式起重机的回转支承螺栓进行检查和维护，及时发现并处理预紧力不足的问题。在检查过程中，应使用扭矩扳手对螺栓的预紧力进行检测，对于预紧力不足的螺栓，应及时进行拧紧。同时，要注意检查螺栓的外观质量，观察是否有裂纹、腐蚀等损伤情况，发现问题及时更换。此外，还应定期对螺栓进行润滑，防止螺纹磨损和腐蚀。

（四）建立健全安全管理制度

建立健全塔式起重机的安全管理制度，加强对设备的使用、维护和管理。制定详细的操作规程，规范操作人员的行为，避免因操作不当导致螺栓预紧力不足。定期对操作人员和维护人员进行安全教育和培训，提高他们的安全意识和操作技能。同时，要建立设备档案，记录设备的安装、使用、维护和检查情况，为设备的安全运行提供依据。

五、结论

塔式起重机回转支承螺栓预紧力不足对高空吊装施工安全具有严重的影响，可能导致螺栓断裂、影响回转精度和稳定性、引发结构损坏等安全事故。因此，必须高度重视回转支承螺栓预紧力的问题，采取有效的预防和控制措施，加强安装过程的质量控制、严格把控螺栓的质量、加强使用过程中的维护和检查以及建立健全安全管理制度等，确保塔式起重机的安全运行，保障高空吊装施工的安全。

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