桥式起重机的主梁和端梁通常用高强度螺栓(10.9级或12.9级)通过法兰连接。这些螺栓承受着起重机全部自重和载荷产生的弯矩与剪力。连接螺栓一旦断裂——哪怕只断一颗——相邻螺栓的载荷就会重新分配并急剧升高,引发连锁断裂。某钢厂曾发生过两颗连接螺栓相继断裂后,第三颗在几分钟内被拉断,导致整段主梁掉落的严重事故。
原因一:螺栓预紧力不达标
高强度摩擦型连接的本质不是靠螺栓杆承受剪力,而是靠预紧力产生的摩擦力来抵抗外载荷。预紧力通常要达到螺栓屈服强度的70%。10.9级M24螺栓的标准预紧力约为225kN,相当于23吨的拉力。如果预紧力不足——比如用普通扳手凭手感拧紧而不是用扭矩扳手或液压拉伸器——连接面的摩擦力不够,外载荷就会直接作用在螺栓杆上,使它承受弯曲和剪切组合应力。高强度螺栓的抗剪能力远低于其抗拉能力,很快就会疲劳断裂。安装时必须使用标定的扭矩扳手,按设计要求的扭矩值分两次对角拧紧,并在安装后24小时和首次加载后分别复拧。
原因二:载荷偏心导致单侧螺栓过载
当大车和小车同时位于同一侧时,靠近载荷侧的一组连接螺栓会承担绝大部分弯矩。如果法兰面的平面度超差或者安装时混入了异物(焊渣、铁锈),接触面积减小导致局部压强过大,螺栓在弯曲应力下断裂。排查时拆下螺栓检查断口:如果是平的(一次性过载断裂),问题出在载荷偏心或接触面不平;如果断口呈贝纹状(疲劳断裂),说明长期处于交变应力。
原因三:螺栓本身质量问题
市面上的10.9级螺栓质量参差不齐。劣质螺栓可能淬火不均匀导致硬度不达标(真实等级只有8.8级甚至更低),或者氢脆未消除导致延迟断裂。安装前应查验螺栓的出厂检测报告(含材质单、硬度检验和扭矩系数测试),并且在安装时对每一批螺栓随机抽取3-5%做扭矩系数复测。
常见问题
断一颗螺栓可以临时继续用吗?
不能。一颗螺栓断裂说明该连接节点已经出现应力重新分配,在更换并找到断裂原因之前不得启动起重机。\缺一颗问题不大\的想法是起重机安全管理的最大误区。


















