淬火油槽及其起重吊钩的安全设计

陈 伟

（宜兴市中亚电炉有限公司，江苏 宜兴 214212）

淬火油槽及其起重吊钩的安全设计

陈 伟

（宜兴市中亚电炉有限公司，江苏 宜兴 214212）

文章介绍了淬火油槽的安全容量、与安全有关的结构、工艺平面布置和淬火操作中一系列应注意的安全问题；为使安全事故损失降到最低，着重介绍了淬火工件起重装置中吊钩的安全设计。

淬火油槽；起重装备；吊钩

热处理行业是机械制造业中的关键行业，而热处理淬火工序又是热处理生产中的重要环节，其安全问题不可小觑。热处理生产由于本身一系列特点，如需接触易燃、易爆、有毒物质；有热辐射和电磁辐射；有噪声、粉尘和有毒气体的污染，特别是它的高温环境，极易诱发火灾事故，加上机械行业长期存在的重“冷”（冷加工）轻“热”（热加工）现象给安全问题带来了一些负面影响，所有这些都说明，应给与热处理的安全以足够的重视。

1 淬火油槽的安全要求

1.淬火油槽的安全容量

在有冷却和搅拌条件下，淬火油的容积升数至少不应少于每批淬火工件和吊具重量（kg）（笔者认为应取各批重量的高值）的10倍数值［1］。

2.与安全有关的结构要求

a.大型油槽的上部应安装可喷射干冰的钢管，着火时可喷出干冰封闭槽口进行灭火；

b.大型油槽底部设计有快速回油管，与地下贮油槽相连。万一车间发生火灾，淬火油可以迅速放回地下贮油槽内［1］；

c.淬火油槽应有加盖［1-2］；

d.有溢油槽。

3.平面布置要求

a.一般置于炉前，与炉子相距在1m左右，大型加热炉和淬火槽之间距可相隔3m或更远一些［3］。当槽子高度高于地面但小于600～800mm时，四周应设置安全栏杆，槽沿高于地面1000mm时则应设置脚踏板，以利安全操作；

b.有事故排油管路与之相连［1-2］；

c.有油冷却设备［1］；

d.周围不可放置易燃物品，操作地应畅通［1-2］；

e.灭火机、快速回油阀的控制机构应布置在淬火油槽不远处，且标示醒目，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处（或以下）；

b.油温控制，灼热工件淬油时，油温一般控制在闪点以下，且不超过80℃，绝对不超过100℃（热油淬火例外）；

c.大型工件淬油时，须避免工件淬入油中一半时停顿；

d.出现油着火时不要慌张，避免工件停在半空中，应让工件进入油中。

5.日常维护要求

经常检修淬火机械，以保证正常运转［2］。

这里有必要指出，几种灭火机各有各的用途，热处理工应熟悉自如，以避免火灾现场人员扑火时慌乱。

a.二氧化碳灭火机

主要用于扑灭油失火、电器设备失火、炭末失火等；

b.四氯化碳灭火机

主要用于扑灭电器设备失火；

c.泡沫灭火机

主要用于扑灭油失火［2］。

千万记住，不能用水扑灭电器设备失火，这样容易导电，产生危险。

2 淬火起重机的安全防护

淬火起重机所配置的安全防护装置，应首先从设计、制造入手，按照国家标准设置安全防护装置，并采取安全防范措施。使用单位则应每班定期检查，确保安全防护装置齐全、可靠。淬火起重机的主要安全措施和防护装置如下：

1.依据使用现场的工况情况，确定起重机的工作级别应为A6～A8级［4］；

2.应设置2套起升机构制动器；

3.可调速起重机的主起升机构，应采取超速保护措施；

4.在吊钩滑轮组上应设防溅罩子，吊钩上应设有吊钩闭锁装置；

5.起升机构应采用耐高温的钢丝绳；

6.制动器紧急启开机构，要求性能可靠，动作灵敏；

7.起重机的工作支持制动器应是常闭式的；

8.起升机构应装设起升高度限位器；

9.当两台或两台以上起重机在同一轨道运行时，要配备防碰撞装置；

10.起重机直接受高温辐射的部位应设隔热板或隔热围墙；

11.起重机取物装置与司机室的间隔，应不小于0.4m；

12.起重机外露的旋转部件，均应设置防护罩；

13.登机处应设置与驾驶室联系的信号；

14.进驾驶室的门和到桥架上的门应设置电气联锁装置；

15.驾驶室不得设在油槽的上方；

16.起重机的金属结构及所有电气设备的外壳、管槽，电缆金属外皮和变压器低压侧，均应有可靠的接地［5］。

3 吊钩紧急脱钩装置

当工件高温入油时，工件加热后大大超过油的燃点，在入油的时候会着火，并形成大量烟气，就在此时，如遇到停电或行车故障使吊钩不能正常下降的话，使工件一部分在油里，一部分在空气中，即刻会点燃淬火槽内的几吨到几十吨的淬火油，形成巨大的火灾事故，若此时，吊钩可以以机械的方式脱离行车主钩；那么工件会全部入油，切断与空气接触的部分，使油全部浸没工件，则不会形成火灾，鉴于此种情况的发生，建议广大的热处理企业，选用一种名叫快速脱钩的装置，减少或杜绝火灾的发生。

快速脱钩装置，为行车主钩外的辅助起吊机构。我们将热处理工件分为小型.中型.大型三种，小型零件一般采用小型行车（即电动葫芦）起吊，中型零件采用5T以下的行车起吊，大型零件采用10T以上的行车起吊。三种不同大小的行车吊钩亦有大小不同，所以脱钩装置的设计应符合不同吊钩的装配，以下为本公司根据实际经验设计的一些吊钩，仅供参考，见示意图1—图4。（其中大型脱钩装置摘录于雷迪生的专利产品）。紧急脱钩装置的材料选用可以根据寿命的预期要求选择采用普通碳钢或耐热钢。脱钩装置的使用与维护都要定期检查，确保安全生产。

紧急脱钩装置技术说明

原理：本装置依据水管快速接头的可分离原理。

结构：由主吊钩，限位套，拉环，可分离吊钩，限位球等组成。

图1 轻载悬挂类零件吊钩Fig.1 Light load suspension parts hook

图2 轻载小型零件吊具Fig.2 Light load small parts sling

图3 大型紧急脱钩Fig.3 Large emergency decoupling

图4 紧急脱钩状态Fig.4 Emergency decoupling state

操作：主吊钩悬挂在行车吊钩上，可分离吊钩吊装工件，当行车停电及行车故障时，拉动两边拉环使限位套上移，此时主吊钩的限位球外移，可分离吊钩脱离限位球即可落下，随工件一起落入槽中，完成工作，整个动作为机械式动作。

特点：整套机构无需电动执行，在紧急状态下完全由人工控制，机构工作稳定，可承载大型工件特别是长轴类工件的淬火工序。

［1］ 樊东黎，徐跃明，佟晓辉.热处理工程师手册［M］.2版.北京：机械工业出版社，2005：908-909.

［2］ 陆同理，曾昭义，李国彬，等.热处理考工题解——机械工人技术培训辅导丛书［M］.北京：兵器工业出版社，1992：312-313.

［3］ 中国国家标准化管理委员会.金属热处理生产过程安全卫生要求［M］.北京：中国标准出版社，2004：3-13.

［4］ 机械工业部.起重机设计规范［M］.北京：中国标准出版社，1983：1-51.

［5］ 李会勤，李姿元.冶金起重机［M］.北京：机械工业出版社，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

陈 伟（1981— ），男，工程师，主要从事热处理设备的设计与制造研究。