近年来，我国的公路和桥梁发展迅速，桥梁检测也至关重要，桥梁检测车使用需求和频率也越来越高，由于设备自身原因造成的事故也时有发生。2015年4月，某地发生一起桥梁检测车的作业臂转台回转轴承外圈连接螺栓突然断裂，倾刻之间整个臂架构件和3名作业工人一同掉入江中的事故发生。本文对这次事故进行剖析。

1 事故基本情况

现场调查发生事故时该车置于南向车道边，车头向南，正在进行桥梁检修作业。该位置符合检修作业工况。桥检车的操作人员具有桥检车制造厂家颁发的上岗证。现场桥检车事故发生后，作业臂转台回转轴承外圈连接螺栓突然全部失效，造成整个臂架系统脱离车体，掉入江中。调查组通过对现场的取证，发现其中20颗螺栓为断裂失效且断面均有不同程度的生锈现象，10颗螺栓为螺母脱扣失效，螺栓规格为M16x120mm的高强度六角头螺栓，强度等级为10.9级。

2 事故分析

2.1 螺栓的化验和检测

对其中两颗标号为HZ04#,HZ05#和一颗无编号的断裂螺栓及一颗HZ25#脱扣螺栓共四颗螺栓进行抗拉强度、硬度、显微组织、脱碳、材料化学成份等五方面的化验和检测，确定螺栓材料的化学成分符合35Gr Mo钢的标准成分，其抗拉强度、硬度符合国家标准GB/T3098.1-2010，无脱碳现象。

2.2 断裂螺栓的断口分析

(1）通过对螺纹断口实际形貌的分析，断口较平坦，表面呈灰色，有明显的撕裂脊，断口花样清显可见分三块：A区有一个光滑，细腻的细小区域，表明由于受交变应力的作用，裂纹两侧因反复挤压而变的平坦、光滑，是疲劳源区。B区中间呈现贝壳花样，此为疲劳弧线表现的最大特点，是裂纹扩展中的停顿或应力大小变化时，裂纹前沿线留下的痕迹，存在裂纹扩展区。C区最后区域，表面光滑，并呈有一个角度，有拉边（又称剪切唇），表明此时裂纹在平面应力状态下发生失稳扩展，材料塑性变形较大，存在瞬断区。

(2）通过对螺纹断口实际形貌的分析，断口较平坦，有一部分已生锈，表明由于受交变应力的作用，形成第一次疲劳裂纹，并已断裂。其余表面呈灰色，表明形成第二次疲劳裂纹，断口花样有明显的三个区域，符合疲劳源区、裂纹扩展区、裂纹快速扩展区的特征。

2.3 螺栓、螺母脱扣分析

螺栓规格为M16X120mm，六角头螺栓10.9级，螺母规格为M16，六角螺母10级（符合相关标准配置）。内外螺纹旋合在一起，受力将传递给螺母螺纹，由螺栓和螺母的螺纹一起承受拉力，但由于螺栓比螺母强度高，因此螺母螺纹更容易脱扣。螺栓、螺母的保证载荷是在规定轴向拉力下旋合螺纹不永久变形的最大载荷。现场螺栓弯曲变形，部分螺纹已产生永久变形，并且螺纹有部分有脱扣现象（约五分之二圈，处于弯曲变形凸面上）。现场通过对螺母脱扣实际形貌的分析，螺母的螺纹已全部脱扣失效，并且半圈螺纹滑丝现象比另半圈滑丝现象严重。

2.4 断裂、脱扣原因分析

(1）臂架式桥梁检测车在行驶中和非作业时，臂架置放于汽车底盘大梁上，各连接部位所受应力很小，桥梁检测车在作业过程中，由于检测桥梁的特点臂架部分需不断的移动和伸缩，造成各连接部位所受的应力是交变应力，此事故中螺栓的断裂失效是在此交变应力的作用下引起的。（2）根据桥梁检测车的结构，受力特性等分析，此次事故中发生螺栓断裂，螺母脱扣失效的位置分布与理论受力情况是一致的，即螺栓断裂失效的位置处于受力最大区域，而螺栓、螺母脱扣失效的处于受力最小区域，当受力最大处的螺栓由于疲劳断裂引起整个臂架系统在回转支承处绕受力最小处翻转，使没断裂螺栓首先弯曲，旋合螺纹产生永久变形，螺母最大载荷下降，而最终螺栓、螺母脱扣失效，致使整个臂架系统与底座脱离，造成事故。

3 事故原因总结

(1）造成此次事故的直接原因为螺栓的疲劳断裂（属脆性断裂）和螺母脱扣失效。

(2）断裂的原因是在交变应力的作用下，部分螺栓先疲劳断裂产生第一次疲劳裂纹，造成整体螺栓的疲劳极性大大下降，在低名义应力（低于钢材屈服强度或抗拉强度）不产生明显的宏观塑性变形，没有明显预兆的情况下发生突然断裂破坏。

(3）车辆的日常保养与检查活动中没有及时的发现螺栓明显弯曲变形，螺帽松落和螺栓裂纹等。

4 事故预防措施

(1）桥梁检测车使用单位应该依据有关技术要求和标准制定规章制度，进行日常保养与检查并做好记录，检查合格方可使用。

(2）制造单位所提供的使用说明书要完善要求检查的项目并对检查方法作详细说明，防止有错检和漏检给使用带来安全隐患的行为。

(3）建议相关管理部门加强对租赁公司的监督，督促其对设备的维护和保养，加强对公司人员培训教育，保障人民生命财产安全，确保桥梁检测车安全投入使用，减少事故的发生。