Ассоциация EAM
Ассоциация эффективного управления производственными активами

Разрушение болтов крепления крышки гидроцилиндра механизма реза пресс-ножниц

Пресс-ножницы скрапные гидравлические усилием 12500 кН модели НО-341-01 с шириной реза 1200 мм предназначены для механической резки металлолома с пределом прочности до 450 МПа в холодном состоянии с целью подготовки его для переплавки в металлургических печах. Механизм реза состоит из двух поршневых гидроцилиндров, закреплённых в верхней части станины. Максимальное давление рабочей жидкости в гидросистеме – 32 МПа.

При ходе вверх поршня гидроцилиндра механизма реза пресс-ножниц вследствие разрушения 24 болтов М56 крепления крышки правого (по направлению технологической линии) гидроцилиндра подорвало крышку, что привело к деформации патрубка подвода масла. Авария сопровождалась хлопком. Эксплуатационным персоналом были предприняты оперативные действия по отключению установки и перекрытию подачи масла.

Один из технических факторов, способствовавших развитию аварии, – пониженные эксплуатационные свойства материала, обусловленные неблагоприятной микроструктурой, – удалось установить по результатам металлографического исследования, которое позволило выявить, что:

  1. Разрушение болтов произошло перпендикулярно продольной оси детали в месте перехода от головки к стержню. Излом деталей хрупкий.
  2. Материал стержня и головки болтов – сталь 35Х по ГОСТ 4543-71, которая обычно применяется после термообработки (нормализации или улучшения).
  3. Микроструктура обеих частей болта, неоднородная по сечению и разнозернистая, свидетельствует о горячедеформированном состоянии металла.
  4. Дендритная структура обладает значительно развитой ликвацией, наиболее сильной в осевой зоне головки болта.
  5. Наличие в осевой зоне головки скоплений сульфидов, микроструктуры, состоящей из перлита, и значительно развитой дендритной ликвации свидетельствуют о том, что деталь изготовлена из металла от головной части слитка.

Как уже было проиллюстрировано ранее, отказы зачастую являются следствием совокупного действия нескольких неблагоприятных технических факторов, способствующих развитию аварии. Выявление всей совокупности этих факторов является важной задачей, успешное и полноценное решение которой позволяет определить мероприятия по предупреждению или недопущению возникновения аналогичных ситуаций в дальнейшем.

В рассматриваемом случае усугубил положение дел конструктивный недостаток, заключающийся в наличии сильного концентратора напряжений в месте перехода от головки болта к стержню.

Тем не менее, наличие указанных технических факторов при использовании для крепления соединения 24 болтов М56 ещё не являлось достаточным условием для возникновения отказа. Запас прочности обеспечивался. Что же послужило пусковым механизмом аварийной ситуации?

При опросе эксплуатационного и ремонтного персонала удалось установить, что обтяжка резьбовых соединений крышек гидроцилиндров механизма реза агрегата производилась еженедельно в рамках плановых ремонтов, а также по необходимости – при приёмке смены. Частая обтяжка вследствие самопроизвольного откручивания обусловила наличие дополнительных циклических нагрузок, ускоривших усталостное разрушение болтов. Усталостное разрушение болтов крепления крышки гидроцилиндра механизма реза пресс-ножниц вследствие несовершенства конструкции соединения, которая не обеспечивала предотвращение явления самопроизвольного откручивания, на фоне упомянутых выше технических факторов явилось причиной аварии.

Противоаварийными мероприятиями предусмотрено:

  1. Изменение конструктивного исполнения резьбовых соединений крепления крышек гидроцилиндров механизма реза с целью предотвращения явления самопроизвольного откручивания, в том числе с формированием галтели радиусом 5 мм в месте перехода от головки болта к стержню.
  2. Использование специального гидравлического инструмента для затяжки резьбовых соединений крепления крышек гидроцилиндров механизма реза пресс-ножниц.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Аналогичные записи
  • Разрушение зубьев шестерни механизма поворота башни железнодорожного кра... В ряде случаев отказы оборудования не происходят внезапно. Часто этому предшествует этап неустойчивой работы, сопровождающийся признаками (повышением температуры, вибрации и другими), которые при условии наличия достаточного уровня квалификации могут быть выявлены эксплуатационным персоналом. Успешность решения задачи восстановления исправности оборудования и недопущения аварийной ситуации при этом зависит от своевременности реагирования на указанные замечания представителей ремонтной службы. [...]
  • Разрушение подшипника барабана конвейера дробильно-сортировочного компле... Недостаточный контроль за изменением технического состояния оборудования приводит к позднему выявлению повреждений. Указанное является причиной возникновения вторичных повреждений смежных элементов конструкции, что влечёт за собой значительное увеличение объёмов работ по восстановлению работоспособности технических объектов. Аварийная ситуация, описанная в статье, служит бесспорным доказательством необходимости контроля технического состояния оборудования с целью своевременного устранения повреждений на ранней стадии [...]
  • Заклинивание механизма регулировки межцентрового расстояния ножей дисков... Несмотря на достижения и изрядный опыт в сфере проектирования оборудования, наличие конструктивных недостатков – не редкость. Зачастую такие ошибки характерны для систем смазывания. Недостаточное смазывание рабочих поверхностей приводит к их ускоренному износу, схватыванию и последующему выходу оборудования из строя. Типичный случай представлен в настоящей статье. Дисковые ножницы предназначены для обрезки боковой кромки листа до ширины [...]
  • Износ втулки гидроцилиндра паровоздушного молота Замалчивание имеющихся проблем является распространённой проблемой на отечественных предприятиях. Это приводит к тому, что ряд вопросов, которые могли бы быть решены на уровне руководства, так и остаются не вскрытыми. Указанное влечёт за собой увеличение вероятности возникновения аварийных ситуаций и снижает эффективность ремонтной службы по обеспечению бесперебойной работы оборудования. Приведенный пример иллюстрирует отмеченную ситуацию. Молот паровоздушный [...]
  • Разрушение зубьев вал-шестерни редуктора привода шаровой барабанной мель... Тщательное расследование аварий позволяет разработать мероприятия для предупреждения возникновения аналогичных ситуаций в дальнейшем. Недостаточно глубокий анализ причин выхода оборудования из строя, поверхностная оценка отказов приводят к повторным инцидентам. Рассмотренный в заметке пример доказывает необходимость внимательного исследования всех аспектов аварийных ситуаций. Шаровая барабанная мельница (ШБМ) используется на участке приготовления пылеугольного топлива для доменных печей. Привод ШБМ [...]

Поддержите нас

Подписка

Рубрики