铁塔脚钉断裂失效分析

《铁塔脚钉断裂失效分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第29卷第6期辽宁工程技术大学学报（自然科学版）2010年12月Vol.29No.6JournalofLiaoningTechnicalUniversity（NaturalScience）Dec.2010文章编号：1008-0562(2010)06-1133-04铁塔脚钉断裂失效分析121郝德中，李伟航，谷志刚（1.辽宁工业大学，辽宁锦州121001；2.锦州石化公司，辽宁锦州121001）摘要：针对某高压输电铁塔上的脚钉在人员登塔时发生断裂问题,采用化学成分、力学性能、宏观、金相以及扫描电镜分析等方法，对的断裂原因进行了研究与分析。研究结果表明，铁塔脚钉

2、的断裂与脚钉的材质质量及加工方法无关，而是由于在施工过程中对脚钉螺栓使用了过大的预紧力，造成了脚钉在螺纹沟底发生了先期开裂，施工时的低温也增大了脚钉脆断倾向。研究结论否定了习惯上只注重在材料质量方面查找断裂失效原因的倾向，强调了严格施工的重要性。关键词：铁塔脚钉；预紧力；断口；断裂中图分类号：TH131文献标识码：AFailureanalysesonfootnailsofpowerirontower121HAODezhong，LIWeihang，GUZhigang（1.LiaoningUniversityofTechnology,Jinzhou121001

3、,China；2.JinzhouPetrochemicalCompany,Jinzhou121001China）Abstract：Thefootnails,whichwereinstalledrecentlyonahigh-voltagepowerirontower,werebrokenunexpectedlyasthemaintenancepersonswereclimbingtheirontower.Thefailureanalysesofthefootnailsrupturewereconductedbymeansofthechemicalcompo

4、sition,mechanicalproperties,macrostructure,metallographic,andEDS.Theresultsshowthatthefailurewasnotcausedbytheirmaterialcompositionandmachining,butresultedfromtheexcessivepreload.Duringtheinstallationofthefootnails,thepreloadwasappliedtothescrewboltsofthefootnailsandcausedthepre-c

5、rackoccurringinthescrewthreadofthefootnails.Inaddition,thelowertemperatureduringinstallationalsoincreasedthepossibilityofthebrittlefracture.Theresultssuggestthattheinspectionofnailmaterialitselfonlyininvestigatingtheruptureofthefootnailsisnotsufficient.Muchattentionandinspectionsh

6、ouldbepaidtotheinstallationoperation.Keywords：footnailforirontower;preload;fracture;rupture[5-10]0引言钉进行检验，对该断裂脚钉进行失效分析。北方某地区高压输电线路上的一座新建不久1检验方法及结果的架空铁塔，在巡查人员登塔时，有一只脚钉突然断裂，险些造成人员伤亡[1-4]。铁塔脚钉是通过螺栓1.1宏观检验与分析紧固在铁塔支架筋板上专供维修人员登塔的重要完好脚钉外部形貌及断裂脚钉的破坏位置如构件，必须结实牢固。而该断裂的脚钉刚安装尚不图1。可见受检脚钉是新钉，其外

7、表覆有银灰色热足1个月就发生了断裂。脚钉断裂的时间是在冬末，镀锌层。长度为200mm，直杆和螺纹外径皆为15.6环境温度较低。该批铁塔脚钉是由中国某专业生产mm断裂点发生在距螺纹顶部42mm处，断口处直厂按国标GB/T3098·1—2000的技术要求制造的，径14.6mm有明显的缩径变形。断裂脚钉经1∶1其机械性能等级为4·8级，用Q235B钢制造。为查的盐酸水溶液热酸蚀后，未见明显的宏观缺陷。清脚钉发生断裂的原因，以避免再次发生类似事图2为脚钉断口形貌。可见断口平整而新鲜，故，笔者接受委托，取断裂脚钉残件和同批完好脚只有轻微锈蚀。断面完全沿螺纹沟形成，且

8、与脚钉收稿日期：2010-05-12基金项目：辽宁省科技攻关资助项