高強螺栓扭矩系數質量控制論文范文

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1螺栓連接副摩擦面的摩擦系數變化對扭矩系數的影響

螺栓連接副摩擦面的摩擦系數發生變化主要是由于氣候發生變化和螺栓連接副表面狀況發生改變造成的，進而影響高強螺栓扭矩系數。

1．1氣候條件變化對高強螺栓扭矩系數的影響高強螺栓的施擰屬于戶外高空作業，在施擰過程中不過避免的會遇到季節的更替和各種天氣變化。這些變化主要造成高栓施擰環境中的溫度和濕度的變化。所以討論溫度和濕度變化對高強螺栓扭矩系數的影響非常必要。對此，我們選用同一批螺栓做了溫度變化對高強螺栓扭矩系數影響的試驗。試驗結果見下表2。由表2可知，扭矩系數K值隨著溫度的降低而逐漸增大。

1．2螺栓連接副表面狀況改變對扭矩系數的影響螺栓連接副表面狀況發生改變主要有表面油干、表面銹蝕和沾染灰塵等情況，這些都將影響其摩擦系數，進行造成其扭矩系數的變化。對此，我們選用同一批螺栓對這三種情況分別做了試驗。其試驗結果如下表3。由表3可知，與表面正常高強螺栓相比，表面狀況發生變化的螺栓扭矩系數K值都變大，并且其離散性也變大。

2高強螺栓施擰質量控制

高強螺栓的施擰采用扭矩法施工。為了保證其預拉力在設計范圍內，必須要知道其扭矩系數，由T=P×K×d得到終擰扭矩，然后將電動扳手調到合適的檔位進行施擰。所以高強螺栓的施擰質量控制主要就是控制其扭矩系數的穩定性，并且根據扭矩系數的變化及時調整其終擰扭矩。從以上論述可知，影響高強螺栓扭矩系數的因素很多。結合其在各種因素下的變化規律，我們就可以有針對性的對其施擰質量進行控制。

2．1高強螺栓的驗收在高強螺栓使用之前，必須根據GB/T1228～1231－2006的要求對其進行連接副扭矩系數、螺栓楔負載、螺母保載、螺母墊圈硬度等試驗。合格后才能發放使用。其中扭矩系數應符合合同要求，控制在0.12～0.14范圍內。

2．2高強螺栓的儲存管理高強螺栓從運輸到安裝這一段時間內，應該妥善保管，采取有效措施避免螺紋損傷和螺栓表面狀況改變等情況出現。

2．3高強螺栓的安裝(1)穿放螺栓前，需將栓孔的塵土、浮銹清除干凈。凡表面狀況發生變化的高強度螺栓，均不允許使用。(2)高強度螺栓安裝時應注意墊圈的正反向，螺栓頭一側及螺母一側應各置一個墊圈，墊圈有內倒角的一面應分別朝向螺栓頭和螺母支承面。

2．4電動扳手的標定及施擰電動扳手標定前應當根據所要施擰的高強螺栓的扭矩系數確定其施擰的終擰扭矩，然后根據上橋±3%，下橋±5%的原則對電動扳手進行標定。標定電動扳手時，應保持高栓室內門窗通風使試驗室環境盡量與高栓施擰環境相同，以確保高栓施擰質量。在高栓施擰過程中，會不可避免的有早晚溫差大的情況出現。由前面的論述可知，螺栓扭矩系數隨溫度的升高而降低，由T=P×K×d可知，在一天中，隨著溫度的升高，扭矩系數K將減小，軸力P將增大，超出其設定值，這樣早上電扳標定時，應標定為負誤差，以保證軸力達到要求。對此我們做了跟蹤試驗，對于一批終擰扭矩定為850N．m、檢查扭矩范圍為719～868N．m的M24螺栓，因溫差很大，早上上橋扭矩標定為－2.4%，中午溫度正高時把電扳拿回到試驗室重新標定，并且對此套扳手所擰螺栓進行檢查，得到數據記錄如下(此試驗上橋標定時溫度為11℃，下橋標定時溫度為19℃，橋面太陽直射溫度為25℃)。由表4可知，在此種情況下，電扳標定為負誤差時，螺栓終擰檢查為合格。在冬季施工時，試驗室內溫度必定比橋上溫度高。由前在論述可知，螺栓扭矩系數隨溫度的降低而升高，由T=P×K×d可知，橋上K值增大，軸力P將減小，達不到其設定值，這時應將電扳標定為正誤差，以保證軸力達到要求。對此我們同樣做了跟蹤試驗，對于一批終擰扭矩定為1650N．m、檢查扭矩范圍為1368～1672N．m的M30螺栓，早上上橋扭矩標定為+2.7%，下橋時把橋上螺栓拿到試驗室及時對此套扳手進行標定，并且對此套扳手所擰螺栓進行檢查，得到數據記錄如下(此試驗上橋標定時溫度為7℃，下橋標定時溫度為8℃，橋面溫度為1℃)。由表5可知，在此種情況下，電扳標定為負誤差時，螺栓終擰檢查為合格。溫度與濕度對扭矩系數影響很大，當溫度與濕度變化較大時，可根據當天上橋的高強度螺栓，在扭、軸儀上標定電動扳手時所得的扭矩系數平均值，調整終擰扭矩。雨天不得對高強螺栓進行施擰。要合理進行施工組織安排，特別是夏季和冬季要根據氣候特點合理安排作息時間同時配專職人員指導施工。比如因夏季溫差過大，太陽直射下橋面溫度能達到60℃，此時螺栓扭矩系數變化過大，不利于施擰質量控制，所以在夏季要盡可能避免避開高溫時間段進行高強度螺栓施擰。

2．5高強螺栓施擰質量檢查在高強螺栓施擰過程中，必須對其預緊、初擰、終擰及終擰扭矩進行檢查。以保證其軸力在設計要求范圍內。在終擰扭矩檢查前，應在試驗室對其緊扣比進行試驗，確定其緊扣比，進而確定其檢查扭矩。對于超擰螺栓應當更換，對于欠擰螺栓應當進行補擰。

3結論

高強螺栓扭矩系數在其螺紋受損、表面油干、表面銹蝕、表面沾灰情況下均變大。當溫度變化時，溫度升高，扭矩系數降低，溫度降低，扭矩系數升高。高強螺栓扭矩系數直接影響螺栓的施擰質量，所以在螺栓進廠、存儲、安裝、施擰和檢查的整個過程中，均要采取各種措施以確保其扭矩系數的穩定性，以保證螺栓的軸力在設計范圍內。

作者：邱圓圓單位：中鐵大橋局集團第四工程有限公司