{"id":16017,"date":"2026-09-09T06:46:06","date_gmt":"2026-09-09T06:46:06","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hndfcrane.com\/?post_type=posts&#038;p=16017"},"modified":"2026-09-09T09:40:34","modified_gmt":"2026-09-09T09:40:34","slug":"crane-drum-web-to-shaft-weld-crack-cause-analysis","status":"publish","type":"posts","link":"https:\/\/www.hndfcrane.com\/pl\/posts\/crane-drum-web-to-shaft-weld-crack-cause-analysis\/","title":{"rendered":"Analiza przyczyn p\u0119kni\u0119\u0107 spoiny mi\u0119dzy wa\u0142em a wa\u0142em b\u0119bna d\u017awigu"},"content":{"rendered":"<div class=\"wp-block-rank-math-toc-block\" id=\"rank-math-toc\"><p>Spis tre\u015bci<\/p><nav><ul><li><a href=\"#1-relationship-between-the-crane-drum-web-plate-hub-and-shaft\">1. Zwi\u0105zek mi\u0119dzy b\u0119bnem d\u017awigu, p\u0142yt\u0105 \u015brodkow\u0105, piast\u0105 i wa\u0142em<\/a><\/li><li><a href=\"#2-why-the-crack-appears-near-the-drum-shaft-side\">2. Dlaczego p\u0119kni\u0119cie pojawia si\u0119 w pobli\u017cu wa\u0142u b\u0119bna<\/a><ul><li><a href=\"#2-1-stress-concentration-from-a-sudden-section-change\">2.1 Koncentracja napr\u0119\u017ce\u0144 w wyniku nag\u0142ej zmiany przekroju<\/a><\/li><li><a href=\"#2-2-cyclic-stress-and-impact-loading\">2.2 Obci\u0105\u017cenie cykliczne i udarowe<\/a><\/li><li><a href=\"#2-3-welding-residual-stress\">2.3 Napr\u0119\u017cenia szcz\u0105tkowe podczas spawania<\/a><\/li><\/ul><\/li><li><a href=\"#3-development-process-of-the-web-plate-crack\">3. Proces rozwoju p\u0119kni\u0119cia p\u0142yty \u015brodnikowej<\/a><\/li><li><a href=\"#4-common-causes-of-crane-drum-web-to-shaft-weld-cracking\">4. Najcz\u0119stsze przyczyny p\u0119kania spoiny mi\u0119dzy wa\u0142em a wa\u0142em b\u0119bna d\u017awigu<\/a><ul><li><a href=\"#4-1-structural-design-factors\">4.1 Czynniki konstrukcyjne<\/a><\/li><li><a href=\"#4-2-welding-quality-factors\">4.2 Czynniki jako\u015bci spawania<\/a><\/li><li><a href=\"#4-3-operating-loads-beyond-design-conditions\">4.3 Obci\u0105\u017cenia eksploatacyjne wykraczaj\u0105ce poza warunki projektowe<\/a><\/li><li><a href=\"#4-4-manufacturing-and-assembly-errors\">4.4 B\u0142\u0119dy produkcyjne i monta\u017cowe<\/a><\/li><li><a href=\"#4-5-corrosion-and-environmental-factors\">4.5 Korozja i czynniki \u015brodowiskowe<\/a><\/li><\/ul><\/li><li><a href=\"#5-inspection-repair-and-prevention-measures\">5. Kontrola, naprawa i \u015brodki zapobiegawcze<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n\n\n\n<p>Niniejsza analiza p\u0119kni\u0119\u0107 spoiny b\u0119bna d\u017awigu analizuje przypadek, w kt\u00f3rym w d\u0142ugo eksploatowanym d\u017awigu dosz\u0142o do p\u0119kni\u0119cia spoiny mi\u0119dzy p\u0142yt\u0105 \u015brodnika b\u0119bna a wa\u0142em b\u0119bna. Chocia\u017c widoczne uszkodzenie wydaje si\u0119 by\u0107 lokalnym problemem zm\u0119czenia metalu, jego przyczyny mog\u0105 obejmowa\u0107 konstrukcj\u0119, procedur\u0119 spawania, stan materia\u0142u, przenoszenie napr\u0119\u017ce\u0144, jako\u015b\u0107 produkcji i monta\u017cu oraz warunki eksploatacji.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1080\" height=\"720\" src=\"https:\/\/www.hndfcrane.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Cracking-of-the-weld-between-the-drum-web-and-the-drum-shaft.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-16020\"\/><figcaption class=\"wp-element-caption\">P\u0119kni\u0119cie spoiny mi\u0119dzy wa\u0142em a \u015bcian\u0105 b\u0119bna d\u017awigu<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1477\" height=\"1065\" src=\"https:\/\/www.hndfcrane.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Schematic-diagram-of-the-cracking-location-in-the-weld-between-the-drum-web-and-the-drum-shaft.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-16021\"\/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Lokalizacja p\u0119kni\u0119cia na p\u0142ycie \u015brodnika b\u0119bna i spoinie wa\u0142u b\u0119bna<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"1-relationship-between-the-crane-drum-web-plate-hub-and-shaft\">1. Zwi\u0105zek mi\u0119dzy b\u0119bnem d\u017awigu, p\u0142yt\u0105 \u015brodkow\u0105, piast\u0105 i wa\u0142em<\/h2>\n\n\n\n<p>W urz\u0105dzeniach d\u017awigowych b\u0119ben jest kluczowym elementem przek\u0142adni, s\u0142u\u017c\u0105cym do nawijania liny i podnoszenia lub ci\u0105gni\u0119cia \u0142adunku. Pow\u0142oka b\u0119bna przenosi lin\u0119, a p\u0142yty \u015brodnikowe s\u0105 zazwyczaj umieszczone na obu ko\u0144cach pow\u0142oki, aby po\u0142\u0105czy\u0107 pow\u0142ok\u0119 z piast\u0105 lub wa\u0142em.<\/p>\n\n\n\n<p>W typowej konstrukcji piasta jest przyspawana do \u015brodka p\u0142yty \u015brodnika. Piasta jest nast\u0119pnie po\u0142\u0105czona z wa\u0142em b\u0119bna za pomoc\u0105 klina, a wa\u0142 jest podparty \u0142o\u017cyskami. W tym przypadku p\u0142yta \u015brodnika jest przyspawana bezpo\u015brednio do wa\u0142u b\u0119bna, a wa\u0142 b\u0119bna jest wa\u0142em d\u0142ugim.<\/p>\n\n\n\n<p>P\u0142yta \u015brodkowa jest zatem nie tylko p\u0142yt\u0105 \u0142\u0105cz\u0105c\u0105. Przenosi ona r\u00f3wnie\u017c moment obrotowy i si\u0142\u0119 promieniow\u0105 mi\u0119dzy p\u0142aszczem b\u0119bna a wa\u0142em b\u0119bna. W og\u00f3lnych opracowaniach dotycz\u0105cych awarii b\u0119bn\u00f3w cz\u0119sto wspomina si\u0119 o p\u0119kni\u0119ciach zm\u0119czeniowych jako o warunku wymiany; ten przypadek dok\u0142adniej wyja\u015bnia, dlaczego p\u0119kni\u0119cia mog\u0105 zaczyna\u0107 si\u0119 wok\u00f3\u0142 spoiny mi\u0119dzy p\u0142yt\u0105 \u015brodkow\u0105 a wa\u0142em. <\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"2-why-the-crack-appears-near-the-drum-shaft-side\">2. Dlaczego p\u0119kni\u0119cie pojawia si\u0119 w pobli\u017cu wa\u0142u b\u0119bna<\/h2>\n\n\n\n<p>Z mechanicznego punktu widzenia, \u015brodnik b\u0119bna to cienka blacha poddawana skr\u0119caniu, zginaniu, rozci\u0105ganiu-\u015bciskaniu oraz \u015bcinaniu w p\u0142aszczy\u017anie. W pobli\u017cu wa\u0142u b\u0119bna mo\u017ce jednocze\u015bnie wyst\u0105pi\u0107 kilka niekorzystnych warunk\u00f3w: nag\u0142a zmiana przekroju, wp\u0142yw spoiny i obci\u0105\u017cenie cykliczne.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"2-1-stress-concentration-from-a-sudden-section-change\">2.1 Koncentracja napr\u0119\u017ce\u0144 w wyniku nag\u0142ej zmiany przekroju<\/h3>\n\n\n\n<p>W obszarze w pobli\u017cu wa\u0142u b\u0119bna konstrukcja przechodzi ze stosunkowo grubego wa\u0142u w cie\u0144sz\u0105 p\u0142yt\u0119 \u015brodnika. W celu osiowego pozycjonowania i spawania, odsadzenie wa\u0142u jest cz\u0119sto umieszczane w odpowiednim po\u0142o\u017ceniu p\u0142yty \u015brodnika. Je\u015bli promie\u0144 przej\u015bcia jest zbyt ma\u0142y lub przej\u015bcie nie jest p\u0142ynne, mo\u017ce wyst\u0105pi\u0107 koncentracja napr\u0119\u017ce\u0144.<\/p>\n\n\n\n<p>Wady spoiny, takie jak podtopienia i niepe\u0142ne przetopienie, r\u00f3wnie\u017c mog\u0105 sta\u0107 si\u0119 przyczyn\u0105 powstawania p\u0119kni\u0119\u0107.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"2-2-cyclic-stress-and-impact-loading\">2.2 Obci\u0105\u017cenie cykliczne i udarowe<\/h3>\n\n\n\n<p>Podczas pracy b\u0119bna si\u0142a rozci\u0105gaj\u0105ca generowana przez nawijanie liny stalowej jest przenoszona przez p\u0142aszcz b\u0119bna na p\u0142yt\u0119 \u015brodnika, a nast\u0119pnie na wa\u0142 b\u0119bna. Ka\u017cde nawijanie i podnoszenie powoduje powtarzaj\u0105ce si\u0119 obci\u0105\u017cenie tego obszaru, co mo\u017ce dzia\u0142a\u0107 jak zm\u0119czenie niskocykliczne po\u0142\u0105czone z lokalnym obci\u0105\u017ceniem udarowym.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"2-3-welding-residual-stress\">2.3 Napr\u0119\u017cenia szcz\u0105tkowe podczas spawania<\/h3>\n\n\n\n<p>Po zespawaniu p\u0142yty \u015brodnika i wa\u0142u b\u0119bna, obszar spoiny ulega lokalnemu skurczowi pod wp\u0142ywem wysokiej temperatury i ch\u0142odzenia. Je\u015bli konstrukcja spawana nie zostanie ca\u0142kowicie wy\u017carzona lub odpr\u0119\u017cona po spawaniu, wok\u00f3\u0142 spoiny pozostaj\u0105 resztkowe napr\u0119\u017cenia rozci\u0105gaj\u0105ce. Na\u0142o\u017cenie si\u0119 tych resztkowych napr\u0119\u017ce\u0144 rozci\u0105gaj\u0105cych wraz z obci\u0105\u017ceniem roboczym zwi\u0119ksza prawdopodobie\u0144stwo wyst\u0105pienia p\u0119kni\u0119\u0107.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"3-development-process-of-the-web-plate-crack\">3. Proces rozwoju p\u0119kni\u0119cia p\u0142yty \u015brodnikowej<\/h2>\n\n\n\n<p>Rozw\u00f3j p\u0119kni\u0119\u0107 mo\u017cna podzieli\u0107 na trzy etapy.<\/p>\n\n\n\n<p>Pierwszym etapem jest inicjacja. W stopie spoiny lub promieniu przej\u015bciowym, mikroskopijne defekty mog\u0105 sta\u0107 si\u0119 \u017ar\u00f3d\u0142em p\u0119kni\u0119\u0107 pod wp\u0142ywem \u0142\u0105cznego dzia\u0142ania napr\u0119\u017ce\u0144 szcz\u0105tkowych i roboczych podczas spawania.<\/p>\n\n\n\n<p>Drugim etapem jest propagacja. Podczas ka\u017cdej operacji podnoszenia obci\u0105\u017cenie pod\u0105\u017ca t\u0105 sam\u0105 \u015bcie\u017ck\u0105 przenoszenia, a napr\u0119\u017cenie szczytowe powtarza si\u0119. P\u0119kni\u0119cie stopniowo rozprzestrzenia si\u0119 wzd\u0142u\u017c granicy ziaren materia\u0142u. Powierzchnia p\u0119kni\u0119cia mo\u017ce wykazywa\u0107 cechy promieniowe lub skorupowe.<\/p>\n\n\n\n<p>Trzecim etapem jest p\u0119kni\u0119cie. Gdy pozosta\u0142y odcinek roboczy nie jest ju\u017c wystarczaj\u0105cy do przenoszenia obci\u0105\u017cenia, mo\u017ce nast\u0105pi\u0107 nag\u0142e p\u0119kni\u0119cie kruche, kt\u00f3remu mo\u017ce towarzyszy\u0107 rozerwanie p\u0142yty \u015brodnika lub oderwanie si\u0119 od wa\u0142u b\u0119bna.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"4-common-causes-of-crane-drum-web-to-shaft-weld-cracking\">4. Najcz\u0119stsze przyczyny p\u0119kania spoiny mi\u0119dzy wa\u0142em a wa\u0142em b\u0119bna d\u017awigu<\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"4-1-structural-design-factors\">4.1 Czynniki konstrukcyjne<\/h3>\n\n\n\n<p>Je\u015bli przej\u015bcie mi\u0119dzy p\u0142yt\u0105 \u015brodnika a piast\u0105 lub wa\u0142kiem b\u0119bna nie ma odpowiedniego promienia, napr\u0119\u017cenia mog\u0105 gwa\u0142townie ulec zmianie. Je\u015bli grubo\u015b\u0107 p\u0142yty \u015brodnika jest niewystarczaj\u0105ca, margines wytrzyma\u0142o\u015bci zm\u0119czeniowej r\u00f3wnie\u017c mo\u017ce by\u0107 niewystarczaj\u0105cy. \u0179le dobrane miejsce spoiny mo\u017ce dodatkowo zwi\u0119kszy\u0107 ryzyko, zw\u0142aszcza je\u015bli spoina znajduje si\u0119 w strefie wysokich, a nie niskich napr\u0119\u017ce\u0144.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"4-2-welding-quality-factors\">4.2 Czynniki jako\u015bci spawania<\/h3>\n\n\n\n<p>Do typowych wad spoin nale\u017c\u0105: niepe\u0142ne przetopienie, wtr\u0105cenia \u017cu\u017cla, porowato\u015b\u0107, podtopienie i blizny po spoinach. Je\u015bli po spawaniu nie zostan\u0105 przeprowadzone badania nieniszcz\u0105ce, takie jak badania ultrad\u017awi\u0119kowe lub radiograficzne, ukryte wady mog\u0105 pozosta\u0107 w konstrukcji przez d\u0142ugi czas.<\/p>\n\n\n\n<p>Niezoptymalizowane parametry spawania i niewystarczaj\u0105ce odpr\u0119\u017cenie po spawaniu r\u00f3wnie\u017c mog\u0105 zwi\u0119ksza\u0107 ryzyko. W przypadku du\u017cych konstrukcji b\u0119bn\u00f3w, obr\u00f3bka cieplna w celu odpr\u0119\u017cenia mo\u017ce by\u0107 trudna do przeprowadzenia. Pe\u0142ne odpr\u0119\u017cenie wibracyjne mo\u017ce by\u0107 r\u00f3wnie\u017c trudne do zastosowania, a naturalne starzenie lub inne metody starzenia mog\u0105 by\u0107 uzale\u017cnione od harmonogramu projektu.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"4-3-operating-loads-beyond-design-conditions\">4.3 Obci\u0105\u017cenia eksploatacyjne wykraczaj\u0105ce poza warunki projektowe<\/h3>\n\n\n\n<p>D\u0142ugotrwa\u0142e przeci\u0105\u017cenie przekraczaj\u0105ce obci\u0105\u017cenie znamionowe mo\u017ce zwi\u0119kszy\u0107 ryzyko zm\u0119czenia konstrukcji. Cz\u0119ste uruchamianie i hamowanie podczas podnoszenia mo\u017ce powodowa\u0107 du\u017ce obci\u0105\u017cenia udarowe. Nieprawid\u0142owe u\u0142o\u017cenie liny na b\u0119bnie powoduje nier\u00f3wnomierny rozk\u0142ad si\u0142 na b\u0119bnie, a lokalne napr\u0119\u017cenia mog\u0105 by\u0107 znacznie wy\u017csze ni\u017c warto\u015b\u0107 projektowa.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"4-4-manufacturing-and-assembly-errors\">4.4 B\u0142\u0119dy produkcyjne i monta\u017cowe<\/h3>\n\n\n\n<p>Je\u015bli pasowanie mi\u0119dzy wewn\u0119trznym otworem p\u0142yty no\u015bnej a wa\u0142em jest zbyt ciasne lub zbyt lu\u017ane, pocz\u0105tkowe napr\u0119\u017cenie lokalne mo\u017ce sta\u0107 si\u0119 nier\u00f3wnomierne. Napr\u0119\u017cenia monta\u017cowe, kt\u00f3re nie zosta\u0142y ca\u0142kowicie uwolnione, mog\u0105 p\u00f3\u017aniej \u0142\u0105czy\u0107 si\u0119 z napr\u0119\u017ceniami roboczymi.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"4-5-corrosion-and-environmental-factors\">4.5 Korozja i czynniki \u015brodowiskowe<\/h3>\n\n\n\n<p>Gdy b\u0119ben jest nara\u017cony na d\u0142ugotrwa\u0142e dzia\u0142anie wilgotnego lub korozyjnego \u015brodowiska, obszar spoiny jest bardziej podatny na korozj\u0119. Obszary skorodowane s\u0105 r\u00f3wnie\u017c cz\u0119stymi miejscami powstawania mikrop\u0119kni\u0119\u0107. <\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\" id=\"5-inspection-repair-and-prevention-measures\">5. Kontrola, naprawa i \u015brodki zapobiegawcze<\/h2>\n\n\n\n<p>W przypadku istniej\u0105cych urz\u0105dze\u0144, wok\u00f3\u0142 spoiny mi\u0119dzy p\u0142yt\u0105 \u015brodnika a wa\u0142em b\u0119bna mo\u017cna regularnie przeprowadza\u0107 badania magnetyczno-proszkowe lub ultrad\u017awi\u0119kowe. W przypadku stwierdzenia p\u0119kni\u0119\u0107, p\u0142yt\u0119 \u015brodnika nale\u017cy naprawi\u0107 poprzez spawanie lub wymieni\u0107 na czas, a tak\u017ce sprawdzi\u0107 uk\u0142ad liny stalowej, aby unikn\u0105\u0107 mimo\u015brodowego obci\u0105\u017cenia.<\/p>\n\n\n\n<p>W przypadku projektowania lub produkcji nowego b\u0119bna d\u017awigu, promie\u0144 przej\u015bcia powinien by\u0107 zoptymalizowany, a pozycja spawania powinna by\u0107 tak dobrana, aby w jak najwi\u0119kszym stopniu unika\u0107 obszaru maksymalnych napr\u0119\u017ce\u0144. Procedura spawania powinna by\u0107 \u015bci\u015ble kontrolowana. W celu zmniejszenia napr\u0119\u017ce\u0144 szcz\u0105tkowych mo\u017cna zastosowa\u0107 spawanie wielowarstwowe i spawanie symetryczne, a w zale\u017cno\u015bci od rzeczywistych warunk\u00f3w mo\u017cna zastosowa\u0107 starzenie wibracyjne lub naturalne.<\/p>\n\n\n\n<p>W celu zarz\u0105dzania eksploatacj\u0105 nale\u017cy unika\u0107 d\u0142ugotrwa\u0142ego przeci\u0105\u017cania oraz cz\u0119stego uruchamiania i hamowania. Uk\u0142ad liny powinien by\u0107 zgodny z obowi\u0105zuj\u0105cymi wymogami, a zu\u017cyte liny nale\u017cy regularnie wymienia\u0107.<\/p>\n\n\n\n<p>P\u0119kanie spoin b\u0119bna d\u017awigu zazwyczaj nie jest spowodowane pojedynczym czynnikiem. Szczeg\u00f3\u0142owa analiza konstrukcji, spawania, obci\u0105\u017cenia, monta\u017cu i \u015brodowiska pomaga ustali\u0107 \u017ar\u00f3d\u0142o p\u0119kni\u0119cia i dobra\u0107 \u015brodki zaradcze dostosowane do rzeczywistych warunk\u00f3w na miejscu.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Niniejsza analiza p\u0119kni\u0119\u0107 spoiny b\u0119bna d\u017awigu analizuje przypadek, w kt\u00f3rym w d\u0142ugo eksploatowanym d\u017awigu dosz\u0142o do p\u0119kni\u0119cia spoiny mi\u0119dzy p\u0142yt\u0105 \u015brodnika b\u0119bna a wa\u0142em b\u0119bna. Chocia\u017c widoczne uszkodzenie wydaje si\u0119 by\u0107 lokalnym problemem zm\u0119czenia metalu, jego przyczyny mog\u0105 obejmowa\u0107 konstrukcj\u0119, procedur\u0119 spawania, stan materia\u0142u, przenoszenie napr\u0119\u017ce\u0144, produkcj\u0119 i monta\u017c [\u2026]","protected":false},"featured_media":16020,"parent":0,"menu_order":0,"template":"single-SEO-Table.php","posts_category":[197],"posts_tag":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.hndfcrane.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/xmxposts\/16017"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.hndfcrane.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/xmxposts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.hndfcrane.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/posts"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/www.hndfcrane.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/xmxposts\/16017\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":16033,"href":"https:\/\/www.hndfcrane.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/xmxposts\/16017\/revisions\/16033"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hndfcrane.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/16020"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.hndfcrane.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=16017"}],"wp:term":[{"taxonomy":"posts_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hndfcrane.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts_category?post=16017"},{"taxonomy":"posts_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.hndfcrane.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts_tag?post=16017"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}