螺栓紧固

我国的螺栓行业虽然在核心技术领域的成长缺乏突破，但还是取得了很大进步，现在工业上所应用的很多螺栓早已不用普通螺栓了。

严选优 秀的钢材，采用先进的工艺，执行严格的标准，经过我国螺栓制造厂家的不懈努力，终于打造出了适应不同行业、不同设备的先进螺栓。而在对螺栓的使用上，也日渐规范化，如：同一法兰“只用同一批次”原则等。

“那么，选对了螺栓，是否就可以高枕无忧了呢?”徐君琦说道：“我们都知道，安装维护设备的时候，电路铺设检修有电工，设备焊接有焊工，这些工种都需要经过严格的培训、是要持证上岗的。可是有人听说过螺栓紧固工吗?现在大多数人对于螺栓紧固的理解，不过是扳手、锤子而已，如果说对于人的要求，或许就是要有把子力气吧。”
                                               

“观念上的轻视、知识上的不足，使螺栓紧固成了可以随便哪个人、随便什么工具、随手可为的工作。操作工的随便带来的是螺栓的种种伤害，随之而来……”

紧固不当：小环节疏忽带来大危害

近年来，因螺栓紧固不当带来的设备安.全问题屡见不鲜，紧固不足、紧固过量、紧固不均等引起的振动超标、螺栓断裂、部件脱落等设备故障时有发生。

是什么原因造成大量螺栓断裂，引发此次倒塌事故呢?“运行期间没有按照要求进行塔筒螺栓的力矩检查和维护。”、“风场现场施工单位对螺栓力矩没有按照施工要求进行，机组的塔筒连接螺栓大部分存在力矩不足，有些螺栓用手就可以拧动。”

原因都与螺栓紧固不当密不可分。一直以来，在螺栓紧固时，诸如选择哪种方案，使用什么工具，紧固多少圈这样的问题，很少会有人去研究，然而正是这细微的一个小小环节，却与设备的健康运行息息相关，不容疏忽。

紧固要点：抗拉屈服与预紧力计算

螺栓的紧固流程一般分为4步：确定螺栓抗拉屈服—计算出轴向预紧力(抗拉屈服0.7～0.9倍)—根据数据和经验判断出预紧载荷对应的扭矩值—紧固。

紧固流程的前两步为查表计算，基本上没有太大的问题。其步骤一确定螺栓抗拉屈服，与螺栓的材质有关，从机械手册可以查出相关的数据。步骤二预紧力的计算分为两种：钢结构的的预紧力计算，国际权威的标准是VDI2230;有密封垫片的压力容器及压力管线法兰预紧力计算，现在国家标准GB150.3-2011中关于螺栓设计载荷的部分也有详细的公式。

后两步因选用紧固工具和方式的不同而存在种种误差，为设备带来很多隐患。

为了解决上述隐患，紧固工艺在近几十年来，不断的改进和发展，从起初的手动紧固，到气动、电动、液压紧固，有了很大的进步。

传统的大锤敲击、人力扳杠等紧固方法完全由人的感觉判断，力矩的大小无从计量，毫无精度可言，其紧固效果只能寄希望于操作人员的人个经验，螺栓预紧力的大小根本无从谈起，更多的是尽人事、听天命的无奈。

起初的气动、电动和液压扳手紧固工艺，虽然可以设定转动螺栓的扭矩，但因为需要以反作用力臂来平衡驱动力，存在偏载，导致不同螺栓紧固时的实际摩擦阻力相差较大，无法准确测知每条螺栓紧固时实际的摩擦阻力，因此其预紧力数值自然也成了未知数。此外，要通过扭矩来紧固或拆松螺栓，由于螺杆在紧固过程中承受了扭转力，可能导致螺栓的损坏。

至于液压拉伸和加热拉伸，因为需要对螺栓进行过度拉伸，超拉的预估值及人工旋紧螺母的影响，再加上各种不同的应用因素、工况条件、螺栓螺母配合公差、垂直度和摩擦系数等影响，使螺栓紧固的精度变得不易控制，很难令人满意。

对于同一法兰的不同螺栓而言，如果预紧力不均，相对预紧力较小的螺栓就成了致命弱点，或从该点泄漏，或因承受较大交变应力，导致该螺栓松动、断裂，引发设备振动加剧，甚至机毁人伤。