曾慶貴

摘 要：高強(qiáng)度螺栓的產(chǎn)生和應(yīng)用取代了鉚接和焊接在起重機(jī)械金屬連接中的應(yīng)用，并表現(xiàn)出安全系數(shù)高、連接剛性好、承載能力大、施工簡單和傳力均勻等優(yōu)點(diǎn)。在本案，筆者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，淺析起重機(jī)械高強(qiáng)度螺栓連接副及其檢驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：起重機(jī)械；高強(qiáng)度螺栓連接副；安裝；檢驗(yàn)

高強(qiáng)度螺栓是一種由高強(qiáng)度鋼制造而成或需施加較大預(yù)緊力的螺栓，其多用在（超）高壓、鋼軌、橋梁等設(shè)備的連接中，目前在起重機(jī)械中的應(yīng)用尤為廣泛。起重機(jī)械是一種用作垂直升降或垂直升降并水平移動(dòng)重物的機(jī)電設(shè)備，具體為額定起重量不小于0.5噸的升降機(jī)，額定起重量不小于1噸且提升高度不小于2m的起重機(jī)，層數(shù)不小于2層的機(jī)械式停車設(shè)備，比如門式起重機(jī)、橋式起重機(jī)等。在本案，筆者所說的高強(qiáng)度螺栓連接副具體由2件墊圈、1件螺母、1件螺栓組合而成。筆者結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，檢驗(yàn)論述起重機(jī)械高強(qiáng)度螺栓連接副及其檢驗(yàn)。

1 起重機(jī)械高強(qiáng)度螺栓連接副的應(yīng)用

起重機(jī)械的金屬結(jié)構(gòu)一般采用連接的方式將基本件拼裝成整機(jī)，而在這一連接過程，可選擇鉚接、焊接和螺栓連接3種途徑。與鉚接和焊接相比，螺栓連接具有連接可靠、傳力均勻、質(zhì)檢方便及連接的塑性、韌性較好等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已在起重機(jī)械中得到極其廣泛的應(yīng)用。文案所述的高強(qiáng)度螺栓具有比同一規(guī)格鉚接更高的疲勞強(qiáng)度和靜強(qiáng)度，因此在起重機(jī)械中的應(yīng)用十分廣泛，但在實(shí)際安裝中，須用扭矩扳手緊固，并限（定）期校驗(yàn)扳手的扭矩值。起重機(jī)械高強(qiáng)度螺栓連接副的安裝流程為：插入、初擰、終擰、檢驗(yàn)，注意在此過程，需嚴(yán)控如下要點(diǎn)：

（1）高強(qiáng)度螺栓只能用扭矩扳手加以緊固，以保證其預(yù)緊力達(dá)標(biāo)；在擰緊高強(qiáng)度螺栓時(shí)，應(yīng)將扭矩施加在螺母上；高強(qiáng)度螺栓安裝用的扭矩扳手在使用前應(yīng)按規(guī)定加以矯正，使之扭矩誤差不超過5%；針對(duì)用在校正中的扭矩扳手，其扭矩誤差應(yīng)不超過3%。

（2）按安裝圖中標(biāo)注的螺栓規(guī)格將螺栓插入螺栓孔，注意在此之前應(yīng)先挫平孔周的毛刺及在插入時(shí)，保證墊片與螺母安裝的位置和方向正確。

①安插好高強(qiáng)度螺栓以后，先后使用普通扳手和氣動(dòng)（或電動(dòng)）扳手初擰螺栓，注意初擰扭矩值應(yīng)為終擰值的50～70%。

②高強(qiáng)度螺栓在初擰的當(dāng)天應(yīng)進(jìn)行終擰，注意針對(duì)大六角頭高強(qiáng)度螺栓，應(yīng)將扭矩施加在螺母上，同時(shí)初擰與終擰具有不同的扭矩值及需使用不同的緊固工具，以免因接觸面摩擦系數(shù)降低而對(duì)節(jié)點(diǎn)的承載力產(chǎn)生不利影響。

（3）在終擰結(jié)束1～24h之內(nèi)，采用松扣回扣法檢查扭矩，即：先回?cái)Q螺母30°～50°，再將之?dāng)Q到原位以后測(cè)定扭矩，注意該扭矩應(yīng)不超過檢查扭矩的±10%，具體按如下公式加以計(jì)算：，表示擰緊力矩（kN·m）；表示螺栓組連接的扭矩系數(shù)（經(jīng)磷化、皂化處理的螺栓組k值取0.11～0.15，反之則取0.15-0.20）；表示螺栓的公稱直徑（m）；表示螺栓的預(yù)拉力（kN）。

2 高強(qiáng)度螺栓連接副的檢驗(yàn)

一般而言，通過與普通螺栓的安裝孔、標(biāo)記和幾何尺寸進(jìn)行比較及與其連接副的墊圈、螺母加以區(qū)別，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)起重機(jī)械高強(qiáng)度螺栓連接副的有效檢驗(yàn)。

（1）與普通螺栓通過雙螺母和彈簧墊圈來防松相比，高強(qiáng)度螺栓一般利用較大的預(yù)緊力來實(shí)現(xiàn)防松和連接，則不宜將彈簧墊圈用在高強(qiáng)度螺栓連接副的安裝中；高強(qiáng)度螺栓的頭部應(yīng)制出制造廠的凸型標(biāo)志及螺栓的性能等級(jí)，同時(shí)應(yīng)在螺母的頂面制出制造廠的標(biāo)志及螺母的性能等級(jí)；在安裝高強(qiáng)度螺栓時(shí)，應(yīng)從如下幾個(gè)方面檢驗(yàn)安裝孔：孔壁與粗制螺栓螺桿的空隙量保持不變；螺栓直徑比孔徑小2～4mm；桿徑與孔徑的間隙低于0.2～0.3mm；針對(duì)摩擦型高強(qiáng)度螺栓，螺栓直徑比安裝孔徑小1.5～2mm，而扭剪型高強(qiáng)度螺栓的直徑比安裝孔徑小1～1.5mm。

（2）在起重機(jī)械中，扭剪型高強(qiáng)度螺栓極易從同一性能等級(jí)的常用螺栓中區(qū)別開來。在實(shí)際應(yīng)用中，六角螺栓的頭部皆制出10.9級(jí)和8.8級(jí)；按GB/T 3811的規(guī)定，針對(duì)起重機(jī)械上的高強(qiáng)度螺栓連接副，應(yīng)在六角螺栓的頭部加印“S”標(biāo)志；用在起重機(jī)械上的摩擦型高強(qiáng)度螺栓的直徑取M12-30；針對(duì)直徑相同的螺栓尺寸S，用在起重機(jī)械上的摩擦型高強(qiáng)度螺栓Smin不小于1.5天；針對(duì)直徑相同的螺栓尺寸ds，用在起重機(jī)械上的摩擦型高強(qiáng)度螺栓dsmax不小于d。據(jù)此，用在起重機(jī)械上的摩擦型高強(qiáng)度螺栓一般是（大）六角頭螺栓。

（3）除上述兩點(diǎn)以外，還應(yīng)按要求檢驗(yàn)起重機(jī)械高強(qiáng)度螺栓的長度及其連接副的施工扭矩，即：利用函數(shù)式L<3 結(jié)語

起重機(jī)械用高強(qiáng)度螺栓連接副的安裝與檢驗(yàn)質(zhì)量在很大程度上決定了起重機(jī)械的安全運(yùn)行，因此嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定規(guī)范其安裝流程及檢驗(yàn)內(nèi)容尤為重要，從而為我國工業(yè)事業(yè)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]張義益，楊開淼，虞杰，等.淺析塔式起重機(jī)高強(qiáng)度螺栓連接副[J].中國信息化，2013，（12）：176-176.

[2]張作棟.關(guān)于高強(qiáng)度螺栓復(fù)驗(yàn)過程中幾個(gè)細(xì)節(jié)問題的探討[J].鋼結(jié)構(gòu)，2013，28（1）：76-79，41.

[3]楊瑞，張鵬飛，程季青，等.高強(qiáng)度螺栓新型水基薄膜潤滑劑應(yīng)用研究[J].鐵道建筑，2012，（9）：141-143.

[4]胡克冬.鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓施工扭矩檢驗(yàn)的一種新裝置和方法[J].工程質(zhì)量A版，2012，（3）：77-79.

[5]楊瑞，張鵬飛，程季青，等.新型水基薄膜潤滑劑在高強(qiáng)度螺栓連接副上的應(yīng)用研究[J].鋼結(jié)構(gòu)，2013，28（4）：46-49，40.