淬火油槽及其起重吊鉤的安全設計

陳 偉

（宜興市中亞電爐有限公司，江蘇 宜興 214212）

淬火油槽及其起重吊鉤的安全設計

陳 偉

（宜興市中亞電爐有限公司，江蘇 宜興 214212）

文章介紹了淬火油槽的安全容量、與安全有關的結構、工藝平面布置和淬火操作中一系列應注意的安全問題；為使安全事故損失降到最低，著重介紹了淬火工件起重裝置中吊鉤的安全設計。

淬火油槽；起重裝備；吊鉤

熱處理行業(yè)是機械制造業(yè)中的關鍵行業(yè)，而熱處理淬火工序又是熱處理生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，其安全問題不可小覷。熱處理生產(chǎn)由于本身一系列特點，如需接觸易燃、易爆、有毒物質(zhì)；有熱輻射和電磁輻射；有噪聲、粉塵和有毒氣體的污染，特別是它的高溫環(huán)境，極易誘發(fā)火災事故，加上機械行業(yè)長期存在的重“冷”（冷加工）輕“熱”（熱加工）現(xiàn)象給安全問題帶來了一些負面影響，所有這些都說明，應給與熱處理的安全以足夠的重視。

1 淬火油槽的安全要求

1.淬火油槽的安全容量

在有冷卻和攪拌條件下，淬火油的容積升數(shù)至少不應少于每批淬火工件和吊具重量（kg）（筆者認為應取各批重量的高值）的10倍數(shù)值［1］。

2.與安全有關的結構要求

a.大型油槽的上部應安裝可噴射干冰的鋼管，著火時可噴出干冰封閉槽口進行滅火；

b.大型油槽底部設計有快速回油管，與地下貯油槽相連。萬一車間發(fā)生火災，淬火油可以迅速放回地下貯油槽內(nèi)［1］；

c.淬火油槽應有加蓋［1-2］；

d.有溢油槽。

3.平面布置要求

a.一般置于爐前，與爐子相距在1m左右，大型加熱爐和淬火槽之間距可相隔3m或更遠一些［3］。當槽子高度高于地面但小于600～800mm時，四周應設置安全欄桿，槽沿高于地面1000mm時則應設置腳踏板，以利安全操作；

b.有事故排油管路與之相連［1-2］；

c.有油冷卻設備［1］；

d.周圍不可放置易燃物品，操作地應暢通［1-2］；

e.滅火機、快速回油閥的控制機構應布置在淬火油槽不遠處，且標示醒目，容易操作［2-3］。

4.操作要求

a.油量控制，一般在槽的高度的3／4處（或以下）；

b.油溫控制，灼熱工件淬油時，油溫一般控制在閃點以下，且不超過80℃，絕對不超過100℃（熱油淬火例外）；

c.大型工件淬油時，須避免工件淬入油中一半時停頓；

d.出現(xiàn)油著火時不要慌張，避免工件停在半空中，應讓工件進入油中。

5.日常維護要求

經(jīng)常檢修淬火機械，以保證正常運轉(zhuǎn)［2］。

這里有必要指出，幾種滅火機各有各的用途，熱處理工應熟悉自如，以避免火災現(xiàn)場人員撲火時慌亂。

a.二氧化碳滅火機

主要用于撲滅油失火、電器設備失火、炭末失火等；

b.四氯化碳滅火機

主要用于撲滅電器設備失火；

c.泡沫滅火機

主要用于撲滅油失火［2］。

千萬記住，不能用水撲滅電器設備失火，這樣容易導電，產(chǎn)生危險。

2 淬火起重機的安全防護

淬火起重機所配置的安全防護裝置，應首先從設計、制造入手，按照國家標準設置安全防護裝置，并采取安全防范措施。使用單位則應每班定期檢查，確保安全防護裝置齊全、可靠。淬火起重機的主要安全措施和防護裝置如下：

1.依據(jù)使用現(xiàn)場的工況情況，確定起重機的工作級別應為A6～A8級［4］；

2.應設置2套起升機構制動器；

3.可調(diào)速起重機的主起升機構，應采取超速保護措施；

4.在吊鉤滑輪組上應設防濺罩子，吊鉤上應設有吊鉤閉鎖裝置；

5.起升機構應采用耐高溫的鋼絲繩；

6.制動器緊急啟開機構，要求性能可靠，動作靈敏；

7.起重機的工作支持制動器應是常閉式的；

8.起升機構應裝設起升高度限位器；

9.當兩臺或兩臺以上起重機在同一軌道運行時，要配備防碰撞裝置；

10.起重機直接受高溫輻射的部位應設隔熱板或隔熱圍墻；

11.起重機取物裝置與司機室的間隔，應不小于0.4m；

12.起重機外露的旋轉(zhuǎn)部件，均應設置防護罩；

13.登機處應設置與駕駛室聯(lián)系的信號；

14.進駕駛室的門和到橋架上的門應設置電氣聯(lián)鎖裝置；

15.駕駛室不得設在油槽的上方；

16.起重機的金屬結構及所有電氣設備的外殼、管槽，電纜金屬外皮和變壓器低壓側(cè)，均應有可靠的接地［5］。

3 吊鉤緊急脫鉤裝置

當工件高溫入油時，工件加熱后大大超過油的燃點，在入油的時候會著火，并形成大量煙氣，就在此時，如遇到停電或行車故障使吊鉤不能正常下降的話，使工件一部分在油里，一部分在空氣中，即刻會點燃淬火槽內(nèi)的幾噸到幾十噸的淬火油，形成巨大的火災事故，若此時，吊鉤可以以機械的方式脫離行車主鉤；那么工件會全部入油，切斷與空氣接觸的部分，使油全部浸沒工件，則不會形成火災，鑒于此種情況的發(fā)生，建議廣大的熱處理企業(yè)，選用一種名叫快速脫鉤的裝置，減少或杜絕火災的發(fā)生。

快速脫鉤裝置，為行車主鉤外的輔助起吊機構。我們將熱處理工件分為小型.中型.大型三種，小型零件一般采用小型行車（即電動葫蘆）起吊，中型零件采用5T以下的行車起吊，大型零件采用10T以上的行車起吊。三種不同大小的行車吊鉤亦有大小不同，所以脫鉤裝置的設計應符合不同吊鉤的裝配，以下為本公司根據(jù)實際經(jīng)驗設計的一些吊鉤，僅供參考，見示意圖1—圖4。（其中大型脫鉤裝置摘錄于雷迪生的專利產(chǎn)品）。緊急脫鉤裝置的材料選用可以根據(jù)壽命的預期要求選擇采用普通碳鋼或耐熱鋼。脫鉤裝置的使用與維護都要定期檢查，確保安全生產(chǎn)。

緊急脫鉤裝置技術說明

原理：本裝置依據(jù)水管快速接頭的可分離原理。

結構：由主吊鉤，限位套，拉環(huán)，可分離吊鉤，限位球等組成。

圖1 輕載懸掛類零件吊鉤Fig.1 Light load suspension parts hook

圖2 輕載小型零件吊具Fig.2 Light load small parts sling

圖3 大型緊急脫鉤Fig.3 Large emergency decoupling

圖4 緊急脫鉤狀態(tài)Fig.4 Emergency decoupling state

操作：主吊鉤懸掛在行車吊鉤上，可分離吊鉤吊裝工件，當行車停電及行車故障時，拉動兩邊拉環(huán)使限位套上移，此時主吊鉤的限位球外移，可分離吊鉤脫離限位球即可落下，隨工件一起落入槽中，完成工作，整個動作為機械式動作。

特點：整套機構無需電動執(zhí)行，在緊急狀態(tài)下完全由人工控制，機構工作穩(wěn)定，可承載大型工件特別是長軸類工件的淬火工序。

［1］ 樊東黎，徐躍明，佟曉輝.熱處理工程師手冊［M］.2版.北京：機械工業(yè)出版社，2005：908-909.

［2］ 陸同理，曾昭義，李國彬，等.熱處理考工題解——機械工人技術培訓輔導叢書［M］.北京：兵器工業(yè)出版社，1992：312-313.

［3］ 中國國家標準化管理委員會.金屬熱處理生產(chǎn)過程安全衛(wèi)生要求［M］.北京：中國標準出版社，2004：3-13.

［4］ 機械工業(yè)部.起重機設計規(guī)范［M］.北京：中國標準出版社，1983：1-51.

［5］ 李會勤，李姿元.冶金起重機［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2008：1-13.

Discussion on Quenching Oil Tank and Lifting Hook Safety Design

CHEN Wei
（Yixing Central Asia Electric Furnace Co.Ltd.，Yixing 214212，China）

In the paper，the oil-quenching tank safe volume，the safety related structures，the process layout and a series of the concerned safety issues in the quenching operation are introduced.To eliminate the safety incident loss to the lowest，the safety related design of the hooks in the quenched parts lifting equipment is stressed herein.

oil-quenching tank；lifting equipment；lifting hook

TG 113.26

A

1671-7880（2012）01-0062-03

2011-12-10

陳 偉（1981— ），男，工程師，主要從事熱處理設備的設計與制造研究。