高強度螺栓的裝配淺析

摘 要：高強度螺栓在起重設備安裝中經常出現連接板和母體間滑移或螺栓拉斷等問題，本文結合生產實際提出施工方法和解決辦法供施工者參考和借鑒。

關鍵詞：高強度螺栓；連接；施工

高強度螺栓連接已經普遍應用大型起重機械鋼結構上。大型起重機往往是由起重機廠家完成廠內試車后，再分體發往現場，進行現場組裝，起重機構件通過高強度螺栓連接在一起。高強度螺栓在大型起重機械現場組裝過程中經常發生這樣或那樣的問題，影響了施工的進度和質量。本文結合生產實際和現代國家標準就高強度螺栓的連接施工問題作一討論，說明實際應用高強度螺栓中的注意事項供施工者參考。

1 組件裝配表面的狀況要求

組件裝配表面連接板和連接母體一般都經過噴砂或拋丸處理，在運輸過程中和施工前要保證結合面的粗糙度和清潔度。表面粗糙度達不到設計要求時要在現場重新進行噴砂或拋丸處理然后再進行施工。表面必須干燥清潔，必要時要用焊炬將其烘干。如果臟物是油脂，則事先必須脫脂清洗，若有銹蝕，用硬質毛刷﹑噴砂清理裝配表面。

2 高強度螺栓的要求

高強度高強度螺栓需有出廠合格證或質量保證書；供貨時具有指定擰緊扭矩螺栓的螺紋上都涂有潤滑油；螺栓、螺母和墊圈只能以包裝箱供貨；包裝必須有良好的防護以保證螺栓免受灰塵、潮濕和撞擊的危害，并且包裝材料不得吸附涂在零件上的潤滑油；運輸與存取中應輕拿輕放，防止損壞螺紋，貯存時必須覆蓋保護；螺栓不得有灰塵，潮濕和撞傷痕跡。螺栓螺紋上必須涂有潤滑油，螺栓不得有任何銹蝕的痕跡且必須是新的，否則螺栓即予以報廢。

3 用于緊固高強度螺栓的力矩扳手的校定

用于緊固高強度螺栓的力矩扳手必須具備兩個重要性能：可重復性和精度要求。

力矩扳手的可重復性，力矩扳手的等級分為5級。1級的示值重復性和示值誤差都在1%以內。相應的5級的示值重復性和示值誤差都在5%以內。對應于顯示力矩刻度的可重復性是指兩個相差最大的力矩記錄之差（十次扭轉操作以后）。

力矩扳手的精度，對應于顯示力矩刻度的精度等級是按記錄數值的算術平均值來確定。新購買的扳手，在使用前必須進行標定；已標定過的扳手，每隔12個月重新標定，以便保證扳手在使用中精度要求。

4 高強度螺栓的安裝、緊固順序及力矩

4.1 零件的組對

零件組對需借助銷釘來進行，在此過程中須小心螺栓孔被銷釘扭曲變形。待裝螺栓的兩螺孔必須同心，以便于所有螺栓可以輕松自由的裝入，以免損壞螺紋。另外銷釘應插在最后上緊的螺栓孔中。將螺栓裝入其它的所有未裝銷釘的孔內，然后預緊。用螺栓替換銷釘并預緊，最后擰緊所有螺栓到最終扭矩。

4.2 高強度螺栓安裝

在螺母下放置一個墊圈；在螺栓頭下面放置一個墊圈，螺栓本身連有墊圈時除外；墊圈有倒角面放置于螺母側或是螺釘頭側；螺母的級別標記要朝外放置；螺栓的裝入必須很順利，且不得損壞螺紋，在裝螺栓時不得使用錘子；盡可能使螺栓從上向下裝入；安裝時應保持裝配表面的干燥清潔，不得在雨中進行。

4.3 高強度螺栓緊固

依順序擰緊螺栓的目的是盡可能地均勻分配螺栓上的所有預應力。因此，在擰緊過程中，擰緊的次序不應引起滑扣或粘結卡死的現象。螺栓的擰緊按下面的順序進行：

繞兩軸線對稱裝配表面——按照兩個坐標軸劃分裝配表面——緊固螺栓，順著平行于其中一條軸線的螺栓排列，從內排開始緊固，每一排中從靠近另一軸線的螺栓開始依次緊固。如表1所示：

具有兩行螺栓的不對稱或對稱裝配表面，應從最中間開始擰緊，按順時針或逆時針方向依次進行如表2：

高強度螺栓擰緊時，只準在螺母上施加扭矩。只有在空間受限制時，才允許擰螺栓。高強度螺栓的擰緊應分為初擰和終擰。初擰扭矩為施工扭矩的50%左右。為防止遺漏，對初擰的高強度螺栓，應使用顏色在螺母上涂上標記。對終擰后的高強度螺栓，再用另一種顏色在螺母上涂上標記。

高強度螺栓的初擰、終擰應在同一天完成。如果最終緊固未能在預緊24小時內完成，則必須要在拐角處和接合面周圍涂抹互為兼容的保護材料，在空隙和溝槽容易積水的地方加密封劑，防止潮濕水氣的侵入。

4.4 高強度螺栓力矩檢查

4.5 高強度螺栓力矩檢查

在高強度螺栓擰緊檢查驗收合格后，對連接處的主體結構縫隙和連接板縫及時使用硅酮膠密封，防止水氣進入連接副結合面和鋼結構內部產生腐蝕。

經檢查合格后的高強度螺栓連接處之母體、連接板、高強度螺栓要及時涂防銹漆以免出現腐蝕。

5 施工報告

施工報告是高強度螺栓連接安裝的檢驗與竣工依據，在施工過程中需要詳細做好各參數的記錄，以便最終技術文件的歸檔和責任的落實。嚴格的施工報告應當包括以下幾項內容：

a、高強度螺栓連接板結合面的抗滑移系數；b、不同批號的高強度螺栓的扭矩系數，包括出廠檢驗質量報告參數等；c、進行過復驗的高強度螺栓扭矩系數；d、不同部位不同批號的高強度螺栓的實際施工初擰、終擰和檢查扭矩；e、日期，時間，天氣，施工技術負責人和檢查人姓名等。

6 結束語

高強度螺栓連接副和連接板是鋼結構的重要組成部分。在施工中特別容易出現不按照規范施工的現象使產品的安裝質量達不到規定的要求。所以，對高強度螺栓的安裝要特別慎重，避免因施工的失誤而導致重大的經濟損失。

參考文獻

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[2]GB 50205.鋼結構工程施工質量驗收規范[S].

[3]郭春暉，張成祥.鋼結構工程中高強螺栓施工及質量驗收中應注意事項[J].科技信息（科學教研），2008（19）：139.

作者簡介：蔣乾（1982，10-），男，河北唐山，中國核電工程有限公司，助理工程師，研究方向：起重機械。