高強螺栓為什么要緊固
我和大家討論過“一模、二看、三錘擊”來檢查標準節聯結螺栓的松緊,也談到應該怎么預緊。今天說一下,為什么要預緊。
某工地的塔機在使用過程中倒掉,現場調查分析,是該塔機的底座和基礎節連接的高強螺栓斷裂導致倒塔的事故。其實,螺栓斷裂僅僅是釀成事故的表面原因,如不找出螺栓斷裂的真正原因,并加以防范,那么此悲劇還將上演。
1)螺栓連接副沒有按規定的力矩擰緊;在安裝標準節過程中,安裝工為了快速完成任務,緊固螺栓時沒有按規定的力矩擰緊緊固或螺栓銹蝕根本達不到緊固狀態。在標準節和底座兩個連接件出現間隙,加上螺栓孔與螺桿之間有較大的配合間隙,塔機運行過程中,有晃動,兩個連接件的間隙忽大忽小,將產生強大的沖擊力,使高強螺栓桿直接承受巨大的剪切沖擊力和拉伸沖擊力,久而久之,螺栓的力學性能降低,嚴重的就會導致螺桿斷裂,以至倒塔,造成重大事故。
因此,在安裝過程中最好使用扭力扳手,嚴格按說明書要求的力矩擰緊,不得過緊或過松。過緊,將形成螺桿長期處于或接近于屈服強度的情況下工作,是螺栓很快就疲勞而產生裂紋,造成斷裂。過松,在塔機工作過程中,由于螺栓所承受的是拉力和剪切力,剪切強度小于拉伸強度。特別是松動過大時,螺桿與連接件之間相對運動,螺栓反復的承受巨大的拉伸和剪切的沖擊力,極易造成螺栓的損壞而斷裂。
還要注意各連接副的預緊力應該一致,如果不一致,某個連接副的螺栓拉力相差很大,預緊力大的螺栓就會長期在重載荷下工作,也易產生疲勞損壞斷裂。這是因為單個螺栓在工作中所受的載荷等于螺栓緊固時的預緊力加上工作載荷,當兩力相加接近或達到屈服強度是很快就會使螺栓疲勞產生裂紋而斷裂。而多棵螺栓同時受力就能大大的提高聯結處的受力性能。從而避免“多米諾骨牌”現象,逐顆拉斷造成倒塔事故。這一點值得大家重視。希望安裝單位能用扭矩扳手緊固高強螺栓消滅塔機以后工作中的重大安全隱患。
2)江蘇友同高強螺栓的使用維護保養不當。塔機是運動的,在工作的過程中螺栓不斷的受到拉伸和剪切力,隨著時間的推移,螺栓的力學性能是會降低的,因此,為了安全應該定期更換高強螺栓,按國標,不動的7年換新的;需拆裝的最多用2次就報廢。
目前在塔機安裝過程中,只要螺栓沒有損壞,無論使用多少年都不更換,這是極危險的做法。事實上只要有一根螺栓損壞,其余的螺栓都會不同程度的受傷,只是肉眼看不見而已。所以高強螺栓應定期更換且是同批次。畢竟買螺栓的成本和隱患是不可比的。
在安裝高強螺栓時還要注意:首先必須確定高強螺栓的預緊力矩值,(所有的說明書上都有這個預緊力矩值)還要在安裝前清除墊圈、螺桿、螺母及螺牙也就是絲扣上的污物、鐵銹,并在螺母和螺牙上均勻涂上少量的潤滑脂。不得使用桿部不直和帶有銹蝕損傷螺栓和螺牙、螺母、墊片損傷的高強螺栓副。最后在安裝中不得強行穿入更不能敲打穿入。裝好后高強螺栓連接副還要有防潮和防水措施避免銹蝕。
順帶說一下,保養好的螺栓緊固時也易緊固到位。
綜上所述,塔機標準節聯結主要是靠高強螺栓保持一定的預緊力矩,通過摩擦力來保證標準節等鋼結構之間的聯結強度的。我們檢查時為了便于操作,發現沒有保養的舊螺栓就判定螺栓不合格。有點武斷,但也只能這樣。換一個螺栓的成本和安全成本相比太小了,可以忽略不計!