螺栓緊固

我國的螺栓行業雖然在核心技術領域的成長缺乏突破，但還是取得了很大進步，現在工業上所應用的很多螺栓早已不用普通螺栓了。

嚴選優 秀的鋼材，采用先進的工藝，執行嚴格的標準，經過我國螺栓制造廠家的不懈努力，終于打造出了適應不同行業、不同設備的先進螺栓。而在對螺栓的使用上，也日漸規范化，如：同一法蘭“只用同一批次”原則等。

“那么，選對了螺栓，是否就可以高枕無憂了呢?”徐君琦說道：“我們都知道，安裝維護設備的時候，電路鋪設檢修有電工，設備焊接有焊工，這些工種都需要經過嚴格的培訓、是要持證上崗的?？墒怯腥寺犝f過螺栓緊固工嗎?現在大多數人對于螺栓緊固的理解，不過是扳手、錘子而已，如果說對于人的要求，或許就是要有把子力氣吧。”
                                               

“觀念上的輕視、知識上的不足，使螺栓緊固成了可以隨便哪個人、隨便什么工具、隨手可為的工作。操作工的隨便帶來的是螺栓的種種傷害，隨之而來……”

緊固不當：小環節疏忽帶來大危害

近年來，因螺栓緊固不當帶來的設備安.全問題屢見不鮮，緊固不足、緊固過量、緊固不均等引起的振動超標、螺栓斷裂、部件脫落等設備故障時有發生。

是什么原因造成大量螺栓斷裂，引發此次倒塌事故呢?“運行期間沒有按照要求進行塔筒螺栓的力矩檢查和維護。”、“風場現場施工單位對螺栓力矩沒有按照施工要求進行，機組的塔筒連接螺栓大部分存在力矩不足，有些螺栓用手就可以擰動。”

原因都與螺栓緊固不當密不可分。一直以來，在螺栓緊固時，諸如選擇哪種方案，使用什么工具，緊固多少圈這樣的問題，很少會有人去研究，然而正是這細微的一個小小環節，卻與設備的健康運行息息相關，不容疏忽。

緊固要點：抗拉屈服與預緊力計算

螺栓的緊固流程一般分為4步：確定螺栓抗拉屈服—計算出軸向預緊力(抗拉屈服0.7～0.9倍)—根據數據和經驗判斷出預緊載荷對應的扭矩值—緊固。

緊固流程的前兩步為查表計算，基本上沒有太大的問題。其步驟一確定螺栓抗拉屈服，與螺栓的材質有關，從機械手冊可以查出相關的數據。步驟二預緊力的計算分為兩種：鋼結構的的預緊力計算，國際權威的標準是VDI2230;有密封墊片的壓力容器及壓力管線法蘭預緊力計算，現在國家標準GB150.3-2011中關于螺栓設計載荷的部分也有詳細的公式。

后兩步因選用緊固工具和方式的不同而存在種種誤差，為設備帶來很多隱患。

為了解決上述隱患，緊固工藝在近幾十年來，不斷的改進和發展，從起初的手動緊固，到氣動、電動、液壓緊固，有了很大的進步。

傳統的大錘敲擊、人力扳杠等緊固方法完全由人的感覺判斷，力矩的大小無從計量，毫無精度可言，其緊固效果只能寄希望于操作人員的人個經驗，螺栓預緊力的大小根本無從談起，更多的是盡人事、聽天命的無奈。

起初的氣動、電動和液壓扳手緊固工藝，雖然可以設定轉動螺栓的扭矩，但因為需要以反作用力臂來平衡驅動力，存在偏載，導致不同螺栓緊固時的實際摩擦阻力相差較大，無法準確測知每條螺栓緊固時實際的摩擦阻力，因此其預緊力數值自然也成了未知數。此外，要通過扭矩來緊固或拆松螺栓，由于螺桿在緊固過程中承受了扭轉力，可能導致螺栓的損壞。

至于液壓拉伸和加熱拉伸，因為需要對螺栓進行過度拉伸，超拉的預估值及人工旋緊螺母的影響，再加上各種不同的應用因素、工況條件、螺栓螺母配合公差、垂直度和摩擦系數等影響，使螺栓緊固的精度變得不易控制，很難令人滿意。

對于同一法蘭的不同螺栓而言，如果預緊力不均，相對預緊力較小的螺栓就成了致命弱點，或從該點泄漏，或因承受較大交變應力，導致該螺栓松動、斷裂，引發設備振動加劇，甚至機毀人傷。