高榮勝 陳妍

摘要：目前配電線路或設(shè)備上使用的螺栓大部分沒有采用力矩控制措施，當力矩達不到設(shè)備要求力矩時，線路或設(shè)備連接點可能出現(xiàn)接觸不良燒壞等故障，進而引起線路或設(shè)備事故。研制一種力矩螺母，該螺母具有通用性，能與普通螺栓配合達到力矩效果，具有簡單、方便、快捷可靠等特點，適用于所有配電線路或設(shè)備的電氣連接點使用。

關(guān)鍵詞：力矩螺母;技術(shù)分析;技術(shù)創(chuàng)新

1、前言

目前在配電線路和設(shè)備上使用的大部分螺栓均沒有上緊力矩控制措施，在安裝施工過程中由于螺栓較多，一般只能依靠施工人員的經(jīng)驗，對部分關(guān)鍵位置的螺栓采用力矩板手控制上緊力矩。特別是近年由于充電式工具的大量使用，充電式工具的力矩達不到設(shè)備要求力矩，導(dǎo)致線路或設(shè)備連接點燒壞的情況時有發(fā)生，進而引起線路或設(shè)備事故。文中分析了配電線路和設(shè)備上使用的螺栓沒有采用力矩控制措施的原因，并對現(xiàn)時普通螺母進行技術(shù)革新或改進，研制一種力矩螺母，當螺母達到預(yù)定力矩后自動脫離緊固部分，確保緊固部分達到預(yù)定的力矩。

2、配電線路和設(shè)備上使用的螺栓沒有采用力矩控制措施的原因

2.1配電線路和設(shè)備點多面廣，使用的螺栓較多，施工安裝人員一般只使用普通的板手進行安裝，如改為采用力矩板手安裝，將導(dǎo)致工作量加大，另一方面力矩板手體積大，攜帶使用不方便。

2.2施工安裝人員安裝過程中可能會出現(xiàn)螺栓遺忘上緊的情況，因為目前普通螺栓是否上緊，沒有明顯的上緊標識。

2.3驗收把關(guān)困難，線路上的螺栓是否上螺，地面驗收人根本無法確認，也不可能每個螺栓再去逐一檢查。

2.4施工安裝人員靠經(jīng)驗安裝螺栓，容易導(dǎo)致螺栓過松、過緊滑扣或扭斷螺栓。

3、新型力矩螺母采用的技術(shù)原理、技術(shù)關(guān)鍵點及創(chuàng)新點

3.1技術(shù)原理

3.1.1螺母全不銹鋼設(shè)計，采用上下部分結(jié)構(gòu)，上部與下部之間有一環(huán)切刀口（切割深度與螺栓要求力矩匹配），當使用板手或工具旋轉(zhuǎn)上部時，帶動螺母下部分旋轉(zhuǎn)上緊，當下部分緊固力矩達到預(yù)定力矩后，上下部分之間的環(huán)切刀口開裂分離上下部分，上部分脫離后剩下的下部分與螺栓緊固，上緊配電線路和設(shè)備的節(jié)點連接端子或設(shè)備。

3.1.2力矩螺母主要組成：1、螺母上部分，為外六角形與普通螺母一致，內(nèi)部中空（直徑比螺栓主體大），上緊螺母時，普通扳手套在螺母上部分旋轉(zhuǎn)，螺母上部分帶動螺母下部分旋轉(zhuǎn)，當螺母下部分達到一定力矩后，螺母上部分脫離，保留螺母下部分固定設(shè)備。2、螺母下部分，為外六角形內(nèi)螺紋，螺紋與螺栓公差配合，主要作用為固定設(shè)備部件。3、預(yù)留斷開位置，該位置為一條細長環(huán)形的切割縫，人工切割一定深度，切割量與螺栓力矩配合，當達到螺栓規(guī)定力矩后，割縫迅速開裂加長，將螺母上下部分分離。4、定位環(huán)，作為用將板手定位在螺母上半部分，確保板手旋轉(zhuǎn)力全部加在螺母上部分，防止板手滑落至螺母下部分，失去螺母的力矩作用。5、螺栓主體，為普通螺栓，可在任何同規(guī)格的螺栓主體上使用。7、螺母主體，由螺母上部分和螺母下部分組成，原理為當板手施加扭力在螺母上部分，螺母上部分通過內(nèi)壁連接帶動螺母下部分旋轉(zhuǎn)并上緊，當螺母下部分旋轉(zhuǎn)達到一定的力矩時，預(yù)留斷開位置裂縫迅速開裂加長并開斷使螺母上下部分分離，保留螺母下部分緊固設(shè)備部件。

3.2 技術(shù)效果

1、克服了普通螺栓只能通過力矩板手控制力矩的方式。2、克服了一般力矩螺栓通過螺栓主體旋轉(zhuǎn)的方式控制力矩或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的力矩螺母缺點，具有結(jié)構(gòu)簡單實用。3、解決配網(wǎng)線路和設(shè)備螺栓眾多，每個螺栓也需要得到相應(yīng)的力矩保障難題。4、解決地面驗收人員無法驗收桿塔上螺栓是否緊固的驗收難道。5、解決螺栓安裝可能出現(xiàn)遺留螺栓沒有上緊的情況。6、通用性強，可在配套的所有螺栓主體上使用該防松力矩螺母，不改變螺栓主體結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟實用，通用性強。

3.3 技術(shù)關(guān)鍵點及創(chuàng)新點

1、螺母到達預(yù)定力矩后采用螺母上下部分分離，保留下部分緊固的方式。2、預(yù)留斷開位置為螺母中部人工切割縫，根據(jù)螺母的力矩而設(shè)定切割縫的深度相配合。3、螺母上部分為外六角中空設(shè)計中間有定位環(huán)，板手上緊螺母時由定位環(huán)限制，只能通過螺母上部分上緊，螺母上部分達到預(yù)定力矩后，自動脫落。

結(jié)束語

該力矩螺母能有效對配電線路或設(shè)備節(jié)點螺栓的緊固程度進行控制，防止由于螺栓上緊力矩不足引起接觸不良導(dǎo)致事故。另一方面有效減輕驗收人員的工作量，無需登高和逐個螺栓檢查，提高驗收效率。施工簡便，不用靠施工人員經(jīng)驗對螺栓進行安裝，也無需配備過多的力矩板手，施工快捷方便。力矩螺母的創(chuàng)新有效解決了目前螺栓力矩控制問題，提高勞動效率和可靠性。

參考文獻：

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[4]2021年《螺栓連接結(jié)構(gòu)力學建模方法概述》孫丹 李遠幽 呂秉琳