螺栓螺母緊固原理

1、螺栓原理螺栓原理n 受控緊固受控緊固重做的成本重做的成本潛在的事故隱患潛在的事故隱患可靠性可靠性排放排放 / 污染污染第一次就正確緊固第一次就正確緊固連接完整性 目標(biāo)什么是螺栓連接？什么是螺栓連接？n 我們通常會想到石油石化管道和法蘭，我們通常會想到石油石化管道和法蘭，但是但是概述 定義: 螺栓和螺母的主要作用在于將兩件構(gòu)件用準(zhǔn)確的作用力連接螺栓和螺母的主要作用在于將兩件構(gòu)件用準(zhǔn)確的作用力連接在一起，以防止在設(shè)備運行的過程中出現(xiàn)松動的現(xiàn)象。在一起，以防止在設(shè)備運行的過程中出現(xiàn)松動的現(xiàn)象。緊 固 不 足緊 固 不 足緊固過度緊固過度螺栓由于振動或循環(huán)載荷而松脫墊片接觸面損壞沒有壓緊力法蘭轉(zhuǎn)動墊片

2、過度壓緊裂紋頸縮螺栓和螺母的作用 http:/ http:/ http:/ 尺寸(對邊尺寸)螺栓材料等級螺母下表面平整的接觸面螺母和螺栓的標(biāo)識六角螺母和螺栓的標(biāo)識六角螺母和螺栓的標(biāo)識8.8螺母的對邊尺寸可由下面的公式計算為:(螺栓直徑螺栓直徑x 1.5) +0.125例如： 1 1/4” 8UN Bolt (1.25 x 1.5) + 0.125 = 2” A/Fn 兩種常見的螺紋形式兩種常見的螺紋形式:英制尺寸：英制尺寸：3/4-83/4-8* *3”3”米制尺寸米制尺寸: M20-3.5: M20-3.5* *1501508 TPImm (e.g. 3.5)標(biāo)準(zhǔn)直徑標(biāo)準(zhǔn)直徑(英寸英寸)標(biāo)準(zhǔn)

3、直徑標(biāo)準(zhǔn)直徑(mm)A/F = 對邊尺寸n對于 M33 到 M85 的米制尺寸螺栓螺母的A/F 尺寸 每次增加 5mm :M33 x 3.5 50mm A/FM36 x 4 55mm A/FM39 x 4 60mm A/F小于M33 的螺栓 A/F 尺寸大約可計算為：1.5 x 螺栓直徑螺栓和螺母的標(biāo)識扭矩緊固扭矩緊固什么是扭矩什么是扭矩?作用力使物體繞著支點轉(zhuǎn)動的趨向旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)力力扭矩緊固扭矩緊固什么是扭矩緊固什么是扭矩緊固?通過旋轉(zhuǎn)緊固件的螺母部分來對緊固件施加預(yù)緊力的應(yīng)用緊固件的拉伸緊固件的拉伸 (預(yù)緊力預(yù)緊力)扭矩緊固扭矩緊固扭矩緊固我們測量施加的扭矩我們測量施加的扭矩我們想要測得的是夾

4、緊力我們想要測得的是夾緊力扭矩緊固施加的扭矩施加的扭矩減去摩擦損失摩擦損失等于螺栓殘余應(yīng)力螺栓殘余應(yīng)力 * 螺栓殘余應(yīng)力 = 預(yù)緊力螺栓在緊固后剩余的應(yīng)力扭矩緊固用扭力扳手施加的力矩會轉(zhuǎn)化成三種力：用扭力扳手施加的力矩會轉(zhuǎn)化成三種力： 1. 拉伸螺栓的作用力拉伸螺栓的作用力+2. 克服螺栓螺紋摩擦的作用力克服螺栓螺紋摩擦的作用力+3. 螺母和連接部件表面摩擦的作用力螺母和連接部件表面摩擦的作用力扭矩緊固扭矩緊固50%螺母支撐面的摩擦螺母支撐面的摩擦力力10%有用的螺栓殘余應(yīng)力有用的螺栓殘余應(yīng)力（極端情況，一般為（極端情況，一般為30%)30%)40%螺紋之間的摩擦力螺紋之間的摩擦力扭矩緊固 潤

5、滑摩擦點摩擦點在螺紋上涂上潤滑劑在螺母表面使用潤滑劑僅在螺柱僅在螺柱/螺栓緊固部分的尾螺栓緊固部分的尾部部扭矩緊固順序負(fù)載集中（偏載）負(fù)載集中（偏載）當(dāng)在施加扭矩時，我們通常是一個接一個的對螺栓進行緊固。在這種情況下會產(chǎn)生負(fù)載集中。為了避免這種情況，我們需要采用特定的步驟來對螺栓進行緊固，即使用設(shè)定的扭矩分階段、用特定的模式對螺栓進行緊固。對螺栓施加漸進的、統(tǒng)一的扭矩。扭矩緊固順序應(yīng)力分散應(yīng)力分散在施加扭矩時，我們通常是一個接一個的對螺栓進行緊固。這會造成應(yīng)力分散1234我們先擰緊1、2號螺栓，然后是3、4號在這種情況下，3、4號螺栓會分享1、2號螺栓的部分應(yīng)力1、2號螺栓因此會產(chǎn)生些許的松動

6、，但當(dāng)連接件是由更多的螺栓進行緊固時，這種分享應(yīng)力的情況會被中和減少扭矩緊固順序扭矩擰緊形式扭矩擰緊形式 使用扳手時: 2 - 3 個螺紋高于螺母上表面123485671234123486712591011n 重復(fù)以上的步驟3次分別使用1/3, 2/3 和 全額扭矩n 結(jié)束上述步驟后，從1號螺栓開始順時針對所有螺栓用全額扭矩進行再次的擰緊扭矩扳手 拆卸拆卸拆卸 在擰松螺栓時，一般需要比緊固時更高的扭矩 這主要是因為腐蝕；螺紋的形變等，所以在拆卸緊固件時所需要的扭矩一般不能被完全正確的計算出來 較簡單的算法時，在一般情況下拆卸螺栓時最大需要的扭矩是緊固時的250%扭矩緊固扭矩緊固的優(yōu)缺點扭矩緊固的優(yōu)缺點n 優(yōu)點優(yōu)點 一個扳手+不同的套筒能滿足尺寸不同的螺栓的安裝或拆