高强螺栓安装与法兰贴合面工艺要求指南.docx

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1、第五章高强度螺栓的安装技术规定及法兰贴合面的工艺规定一、概论高强度螺栓摩擦联接广泛应用于机械、桥梁、建筑、高速立交钢梁等钢构造。在起重运送机械中也大量使用高强度螺栓摩擦联接，如门式起重机的转盘和转柱联接、装卸桥海陆侧门框的联接、集装箱轮胎式起重机的支腿和鞍梁的联接、装船机旋转架之间的联接等。本章就高强度螺栓摩擦联接的技术条件、安装规定、除锈及运送等诸方面制定出某些“原则”，供企业工艺和施工使用。二块以上的板件用螺栓、螺母联结，当外力W沿垂直螺栓轴线方向作用，而板间结合强度受接触面的摩擦力支配时，称为“摩擦联接”。当能预期到螺栓孔与螺栓光杆部分精密配合的机械零件时，即可采用剪切联接设计（校制联接

2、）。如钢构造所用构件时联接开孔诸多,而钱孔精密加工很困难时，则一般不用钱制联接，而用本章简介的）高强度螺栓摩擦联接。高强度螺栓的联接强度是由摩擦面的摩擦力提供的，所认为了产生必须的摩擦力，需要细心注意摩擦面的状态和螺栓、螺母的紧固。并且在联接中为了得到足够的强度，需要采用淬火回火处理的中碳钢或合金钢制造的螺栓和具有与螺栓对应强度的螺母，并为了使旋紧扭矩稳定须用硬化的表面光滑的垫圈。二、高强螺栓的材料及机械性能(a)高强度螺栓，螺母，垫圈的机械性能种别材质抗拉强度Mpa(Nmm2)屈服强度Mpa(Nmm2)延伸率%收缩率%硬度HRC螺栓45800-1000640124524-3140B1100-

3、1300990104234-4020MnTiB1100-1300990104234-40螺母35,45,15MnVBHB220-270垫圈4536-45(b)高强度螺栓的抗拉载荷M12(M14)M16(M18)M20M22M24M27M30材质抗拉载荷单位：KN4572981331632082583003674498912116520225731837145956140B93127-173211-270333388505617-I1O15020425031939445959772920Mn93127173211-270-333388505617TiBI1O1502042503193944595

4、97729三、联接副扭矩系数值及设计资料（a）联结副扭矩系数值K：联接副的扭矩系数值公式如下：K=M/（D*Fo）式中，K：扭矩系数（查螺栓测试汇报）M：施行拧扭矩（kg.m）D：螺栓外经公称直径尺寸（m）Fo：螺栓预拉力（Kg）（b）设计资料螺栓有效截面积As螺栓规格Ascm2螺栓规格Ascm2螺栓规格Ascm2螺栓规格Ascm2M161.75M202.45M243.53M305.61M181.92M223.03M274.59M368.17屈服极限。s如用中国国标GB12291230时，。S如下：8.8级螺栓ss=6400-6600Kgcm210.9级螺栓。s。s=9400-9900Kgcm

5、2预紧螺栓时所施加预紧力控制在（0.60.7。S）范围，设Fo为预紧力：Fo=（0.60.7）XosXAs;预紧力矩：Mo=KXFoXd（Kgm）;公式中Fo-预紧力（kg）、d一直径（m）、K扭矩系数,一般K=0.120.17,平均取K=O.145;螺栓出厂时均有汇报阐明。摩擦面数n,一般是一种和二个，倡导使用二个摩擦面，二个摩擦面传力平顺。N一一十1个摩擦面n=1TT2个摩擦面n=2多种规格高强度螺栓，单个螺栓，一种摩擦面，其表面喷砂+一度环氧富锌底漆，连接的摩擦力列表如下：螺栓规格8.8级Fi(Kg)10.9级Fi(Kg)M1625203500M1830104550M2038505600

6、M2247257000M2454258400M27717510500M30875012600M361281018550各规格螺栓预紧力Fo和预紧力矩Mo如下:规格8.8级Fo(Kg)Mo(K=0.145)(Kgm)10.9级Fo(Kg)Mo(K=0.145)(Kgm)M167200161000023M188600221300034M2011000321600046.4M2213500432023064M2415500712400084M27205008030000118M302500010836000156M363660019153000276阐明:a.上述的扭矩值，假如明确了螺栓的扭矩系数K

7、值，应将实际K值代入公式计算或将表内的Mo义K/0.145b.起摩擦传递作用的连接件（工作时螺栓不受剪切力）的场所，应将表内扭矩值用足。c.若传力方向与螺栓拉力方向一致状况（工作时螺栓除预紧力外，还受附加力时）预紧规定不是很高状况下可将上述预紧力矩值X0.8使用，但这些场所一般没有用高强度螺栓，（如电机地脚螺栓、减速器地脚螺栓、支座螺栓）某些受拉压力的法兰螺栓，如图所示：假如（这种状况）受纯拉力N,N很大时，则施加预紧力时,要非常谨慎，要找有关资料进行详细的计算（根据联接件的刚性系数和预紧系数计算。见机械工业出版社出版日勺VV机械设计手册第三卷：表21482151页；表2127；表21.2-1

8、0;表21.2-11;表21.2-12;表21.2-13计算）d.假如选用进口高强度螺栓，则预紧力和预紧力矩应按对应进口螺栓规范值办理，上述表内数值供参照。计算举例：如A3构造件，被联接板3=20,宽度b=1000mm,表面喷砂+一度环氧富锌漆,双摩擦面联接，使用10.9级M24高强度螺栓联接，求一端所需的螺栓数m。1一:一j一解：由上述表查得一种M24的10.9级螺栓，单个摩擦面时传递时摩擦力Fi,Fi=8400则：根据等强度联接规定得：Fi*n*m=s*b=23002100=460000=84002m=16800m（A3钢屈月艮强度。s=2300kgcm2）因此m=46000016800=

9、27.38完整取28个螺栓。假如构造上只能设二排，则每排为14个螺栓。设计时，应根据构件重要程度、危险性，所需螺栓数可增长1020%。四、高强螺栓的安装规定1、本“原则”合用于港口机械钢构造中高强度大六角头螺栓的施工与验收。2、引用原则： AISC(NinthEdition)A11owab1eStressDesignSpecificationforStructura1JointsUsingASTMA325orA490Bo1ts美国钢构造协会(第九版)用ASTMA325或A490螺栓的构造接头许用应力设计规范 GB/T1228-91钢构造用高强度大六角头螺栓 GB/T1229-91钢构造用高强度

10、大六角螺母 GB/T1230-91钢构造用高强度垫圈 GB/T1231-91钢构造用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件 JGJ82-91钢构造用高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程3、螺栓日勺储运保管及使用规定：3.1高强度大六角头螺栓连接副由一种大六角头螺栓、一种螺母和两个垫圈构成，使用组合应按表1和表2的规定。高强度螺栓连接副应在同批内配套使用。3.2 高强度螺栓连接副，应由制造厂按批配套供货，并必须有出厂质量保证书。对于M24日勺螺栓副，表面可经达克罗处理。3.3 高强度螺栓连接副在运送、保管过程中，应轻装、轻卸，防止损伤螺纹。表1高强度大六角头螺栓连接副组合(GB/T1231

11、91)螺栓,螺母垫圈10.9SIOHHRC35-458.8S8HHRC35-45表2高强度大六角头螺栓连接副组合(AISC)螺栓型号螺母规范、等级和表面光洁度垫圈规范A490型1和2,光的(无涂层的)A563DH和DH3或A1942H；光的ASTVF4363,光的A563DH3A325型1和2,光欧JA563C,C3,D,DH和D3或A1942和2H；光的IASTMF4361和2,镀锌的A563DH或A1942H；镀锌的3,光的A563C3和DH33.4 高强度螺栓连接副应按包装箱上注明的批号、规格分类保管，室内寄存，堆放不适宜过高，包装需有密封规定，防止生锈和沾染脏物。高强度螺栓连接副在安装

12、使用前严禁任意开箱。3. 5工地安装时，应按当日高强度螺栓连接副需要使用的数量领取。当日安装剩余的螺栓副必须妥善保管，不得乱扔、乱放。在安装过程中，不得碰伤螺纹及沾染脏物。4、螺栓孔的检查：4. 1螺栓孔径应符合设计规定，孔径和孔距时容许偏差应符合原则1从抗拉强度来讲，美国原则BA325型与国标B8.8S相称，A490型与10.9S相称。规定。4.2孔要钻成正圆柱体，孔壁与构件表面垂直，孔边毛刺必须彻底去掉。5、结合面的准备：5.1 所有结合面,包括螺栓头和螺母旁边日勺表面，无氧化皮（除紧密的轧制氧化皮之外）、无污物或其他杂质。5.2 经处理后的结合面应采用保护措施，防止被油污、油漆等污染。严

13、禁在高强度螺栓连接处结合面上作任何标识。5.3 高强度螺栓连接结合面（包括法兰与法兰、法兰与垫片的结合面）严禁涂硅胶等密封胶，结合面的处理为：喷砂+涂富锌底漆，漆膜厚度不超过40m。5.4 待高强螺栓联结检查合格后，再按产品规定对节点进行油漆。6、高强度螺栓的安装6.1确认设计图或施工图中所用高强度螺栓的预拉力。6.2工具日勺选用6.2.1初拧初拧选用气动板手，保证初拧扭矩值在许可的范围内即可。6. 2.2终拧终拧采用液压扭矩扳手或人力扭矩扳手。6.3 校准液压扳手或人力扭矩扳手，确定施工扭矩。6. 3.1安装新螺栓用的液压扳手必须每天校准，校准条件与安装条件相似。假如扳手的压力、导管长度、导管直径或扳手润滑条件不变，则扳手的!校准是有效的。但在任何状况下，校准有效期最长为一天。7. 3.2选择三副尺寸和等级与安装时相似的螺栓、螺母、垫圈作为试样，核查螺母在所有螺纹上能否顺利旋转。8. 3.3先取一副试样在SkidmoreWi1he1m螺栓拉力校准仪上进行试验。把一只螺栓放入SkidmOre上，将螺栓头置于Skidmore背面，并把淬硬垫圈置于螺母下。如有必要，可把垫圈垫起使螺母外有二到三牙螺纹，垫圈应靠近螺母放置。9. 3.4用将在施工中使用的液压扭矩扳手紧固螺栓至紧密贴合状态，由Skidmore表盘上对应的强度等级拉力读数，根据这个拉力读数