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高 強(qiáng)度螺栓是高強(qiáng)度摩擦預(yù)緊螺栓的簡稱。 高 強(qiáng)度螺栓是塔筒之間、主軸和輪轂、輪轂和葉片之間的連接件，是否規(guī)范安裝，直接影響風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行安全及使用壽命。 高 強(qiáng)度螺栓的質(zhì)量控制非常重要，在選材、設(shè)計(jì)、制造工藝、現(xiàn)場安裝以及維護(hù)保養(yǎng)等方面都要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范和質(zhì)量管理文件，確保螺栓連接的設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用的可靠性。 某項(xiàng)目高強(qiáng)度螺栓照片，有何感想？     01 高強(qiáng)度螺栓的相關(guān)知識   等級和表示方法
例如：風(fēng)電工程常用10.9級的意思就是螺栓的抗拉強(qiáng)度不小于1000MPa，屈服強(qiáng)度比為0.9，即屈服強(qiáng)度要高于900MPa。 02 高強(qiáng)度螺栓與普通螺栓的區(qū)別 高強(qiáng)度螺栓和普通螺栓的核心區(qū)別并不在于使用材料的強(qiáng)度，而是受力的形式。 區(qū)別：施加預(yù)緊力，利用摩擦力抗剪。 不能簡單理解為材料等級超過8.8級的螺栓，是“高強(qiáng)螺栓”。
按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017驗(yàn)算，相同等級的情況下，普通螺栓的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值都要高于高強(qiáng)度螺栓。 高強(qiáng)度實(shí)質(zhì)：正常工作時(shí)，節(jié)點(diǎn)不允許發(fā)生任何相對滑移，即：彈塑性變形小，節(jié)點(diǎn)剛度大。 可見：在給定節(jié)點(diǎn)荷載的情況下，用高強(qiáng)螺栓設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)并不一定能節(jié)省螺栓使用數(shù)量，但是其變形小，剛度大，安全儲備高。 適合節(jié)點(diǎn)剛度較大的位置，符合“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，弱桿件”的基本抗震設(shè)計(jì)原理。 不能錯誤理解為高強(qiáng)螺栓的承載能力高于普通螺栓，高強(qiáng)螺栓之強(qiáng)，并非在于其本身的承載能力設(shè)計(jì)值，表現(xiàn)于設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)的剛度大，安全性能高，抗破壞的能力強(qiáng)。 03 緊固方式 依據(jù)《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組高強(qiáng)螺紋連接副安裝技術(shù)要求》GB∕T33628-2017《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接技術(shù)規(guī)程》JGJ82-2011，三種緊固方法。
04 高強(qiáng)度螺栓易發(fā)生的質(zhì)量問題 1.螺栓銹蝕現(xiàn)象 幾乎每個風(fēng)電場螺栓到場檢驗(yàn)，均能發(fā)現(xiàn)有部分螺栓生銹的現(xiàn)象。大部分是由于管理不到位造成的，如螺栓到貨清點(diǎn)后沒有包裝好，雨水較大時(shí)濺在螺栓上，導(dǎo)致發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。原則上需全部更換。 2.螺栓連軸轉(zhuǎn)現(xiàn)象  在扭矩抽檢時(shí)，發(fā)現(xiàn)部分螺栓在力矩扳手加載時(shí)螺母與螺栓一起轉(zhuǎn)動，原因分析，上下墊圈與螺栓頭、螺母觸面或螺紋上未涂敷潤滑劑，扭矩系數(shù)增大致使螺栓連軸轉(zhuǎn)，涂敷潤滑劑后此現(xiàn)象消失。 3、墊圈、螺母放置方向不對  塔筒螺栓連接采用的墊圈、螺母為A型，即一面為平面無圓倒角，另一面有標(biāo)志和圓倒角，墊圈內(nèi)倒角是為了與螺栓頭下部的過渡圓弧相配合，安裝時(shí)墊圈倒角一側(cè)必須朝向螺栓頭，否則螺栓頭不能很好與墊圈密貼，影響螺栓的受力性能。對于螺母一側(cè)墊圈，因倒角側(cè)的表面平整、光滑，擰緊時(shí)扭矩系數(shù)較小且離散率也較小，所以墊圈有倒角一側(cè)應(yīng)朝向螺母。 安裝技術(shù)交底時(shí)可歸納為一句話：螺母和墊圈放置時(shí)有標(biāo)志的一面朝向外側(cè)。  4、墊圈、套筒漏放或規(guī)格錯用  風(fēng)電機(jī)組高強(qiáng)螺栓有M30、M36、M42、M48幾種規(guī)格，雖然規(guī)格、長度有差別，但施工人員責(zé)任心不強(qiáng)易發(fā)生混用現(xiàn)象，小直徑螺栓穿入大孔徑螺孔內(nèi)，這種螺栓混用情況非常危險(xiǎn)，易造成規(guī)格較小螺栓最先斷裂影響到風(fēng)電機(jī)組安全，必須進(jìn)行更換。 5、扭矩值達(dá)不到設(shè)計(jì)要求 在驗(yàn)收時(shí)經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)螺母松動偏離劃線較多，表明扭矩值達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。 造成這種情況的原因有多種，如扭矩值設(shè)置錯誤、加壓至預(yù)設(shè)值保載時(shí)間太短、終擰時(shí)漏擰等。 但以下情況應(yīng)引起重視。
6、扭矩值超過設(shè)計(jì)要求 高強(qiáng)螺栓扭矩值是經(jīng)過科學(xué)計(jì)算的，不得擅自調(diào)整，施工人員為了防止驗(yàn)收時(shí)扭矩值達(dá)不到設(shè)計(jì)值返工重新施擰，在終擰時(shí)有意調(diào)高預(yù)設(shè)值。 若檢查時(shí)使用設(shè)計(jì)扭矩值不能拆卸，必須加大扭矩值才能擰松螺母，則存在故意加大終擰扭矩值的可能性，由風(fēng)電機(jī)組設(shè)備廠家評估確定是否需要更換全部的螺栓。 在進(jìn)行技術(shù)交底時(shí)必須對工人講清楚超過設(shè)計(jì)扭矩值的危害性，杜絕此類事件的發(fā)生。 7、螺桿露絲長度不對 機(jī)艙與頂塔法蘭連接螺栓是雙頭螺柱，螺柱上部擰入機(jī)艙法蘭內(nèi)，在實(shí)際施工中部分螺桿外露長度不符合設(shè)計(jì)要求，施工人員擅自使用管鉗夾住螺桿進(jìn)行調(diào)整，造成絲扣嚴(yán)重受損，后期維護(hù)拆卸時(shí)螺母無法旋出。 正確的調(diào)整方法是使用兩個螺母互相鎖緊，再用扳手進(jìn)行調(diào)整。 8、螺栓斷裂 斷裂螺栓展示 大六角螺栓斷裂一般發(fā)生在螺桿與頭部交接的地方。上圖為某項(xiàng)目斷裂螺栓，經(jīng)檢測判斷出廠未全數(shù)探傷檢查，應(yīng)力集中所致。 基于扭矩法安裝的對預(yù)緊力精度有嚴(yán)格要求的不得再次使用。 05 高強(qiáng)度螺栓預(yù)緊 扭矩法 使用工具 扭矩法通常使用扭力扳手來擰緊，是預(yù)緊螺栓最通用的方法，使用的工具主要有以下幾種：
拉伸器原理 拉伸法是先通過外力使螺栓達(dá)到規(guī)定的伸長量，然后擰緊螺母，待除去外力之后，即可得到連接螺栓所需的預(yù)緊力。 液壓拉伸裝置：由套筒頭、螺母旋轉(zhuǎn)套筒、拉伸器、油缸部分組成，通過油缸和拉伸器直接和螺栓連接，油壓拉伸螺栓，當(dāng)螺栓伸長到設(shè)定值時(shí)，轉(zhuǎn)動螺母使其與連接件表面相接觸，然后卸壓取下拉伸器，形成拉力，達(dá)到預(yù)緊的目的。 06 高強(qiáng)度螺栓檢驗(yàn) 規(guī)范要求：螺栓力矩檢驗(yàn)時(shí)按照每個法蘭面螺栓總數(shù)量的10%進(jìn)行抽檢，但不少于10顆螺栓。 抽檢比例：以風(fēng)機(jī)設(shè)備廠家技術(shù)規(guī)范書要求為準(zhǔn)，普遍不低于20%。 扭矩法擰緊的檢驗(yàn)方法
拉伸法擰緊的檢驗(yàn)方法 定期檢查 07 質(zhì)量控制重點(diǎn) 在風(fēng)電機(jī)組安裝過程中，高強(qiáng)度螺栓連接力矩為主要控制點(diǎn)，有效的控制力矩值才能保證風(fēng)機(jī)的安裝質(zhì)量，所以在吊裝過程中力矩控制是重點(diǎn)。
本文從高強(qiáng)度螺栓的受力、預(yù)緊力進(jìn)行全面論述，提出了注意事項(xiàng)，在風(fēng)電場現(xiàn)場施工過程中對預(yù)緊力的控制十分重要，預(yù)緊力過大或過小都會影響到高強(qiáng)度螺栓的壽命，進(jìn)而影響風(fēng)機(jī)質(zhì)量和壽命。 因此在施工過程中要嚴(yán)格控制預(yù)緊力，防止施工人員對螺栓超打或欠打，同時(shí)在安裝過程中細(xì)節(jié)問題進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督。 追本溯源，確保高強(qiáng)度螺栓安裝質(zhì)量的根本在于安裝施工人員。提高安裝工人的責(zé)任心，使其嚴(yán)格照章辦事，是各級管理人員矢志追求的終極目標(biāo)。 ·END· 本文所提的觀點(diǎn)僅代表個人的探索分析，相關(guān)內(nèi)容來自規(guī)范要求和工程實(shí)踐，對行業(yè)及企業(yè)不作為指導(dǎo)意見，盲目引用，風(fēng)險(xiǎn)自負(fù)。 |
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