紧固高压螺栓紧固力矩标准重复的步骤不应超过多少次

塔式起重机高强度螺栓的重复使用
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来源:中国起重机械网
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&&&&&&& 高强度螺栓连接是目前塔式起重机(以下简称塔机)主要的钢结构连接形式,高强度螺栓是塔机重要的连接部件。由于塔机在完成一个施工任务后常常要在拆卸后继续使用,那么,钢结构连接所用的高强度螺栓在拆卸后是否可再使用?能重复使用多少次? &&&&&&& 高强度螺栓连接按其受力状况,可分为摩擦型、张拉型和承压型连接3种类型,其中摩擦型连接是广泛应用的形式。塔机节之间的连接属于摩擦型和张拉型,这2种都是利用紧固螺栓时产生在构件间的压力进行应力传递的。精确的连接预紧力对于高强度螺栓连接的强度、刚度至关重要。 (1) 扭矩法 &&&&&&& 扭矩控制法和螺母转角法是高强度螺栓常用的紧固方法。扭矩法是以拧紧扭矩与预紧力的关系为依据的。 M=kdF 式中 d--螺纹公称直径&&&&&&&&&&&k--扭矩系数 扭矩系数 &&&&&&& 扭矩法就是将连接副的扭矩系数当做定值,通过控制拧紧扭矩从而控制预紧力的一种紧固方法。这种方法必须以扭矩系数保持定值为前提,否则即便拧紧扭矩施加得很精确也无法得到精确的预紧力,但重复使用后螺栓的扭矩系数必然发生变化。紧固件的锈蚀、温度、湿度和润滑等情况都将影响扭矩系数,重复拧紧时螺栓副的摩擦表面被磨光会导致摩擦系数下降,有关资料表明,扭矩系数随重复拧紧次数的增加而降低。&&&&&&&&正是由于扭矩系数的这种不稳定性,多次重复使用高强度螺栓容易造成要么预紧力不足,要么预紧力过大甚至将螺栓拧断。除非能确切地掌握扭矩系数的变化值,从而相应地调整拧紧扭矩的大小,才能精确地控制预紧力,只有在这种情况下,多次重复使用才是可行的。显然,在绝大多数塔机使用和安装单位中是不会也不能确切地掌握每套高强度螺栓副的扭矩系数的。 (2) 转角法 &&&&&&& 拧紧螺母时,螺母转过的角度和螺栓的预紧力有一定的关系,所以,可以用螺母转角的大小来控制预紧力。采用转角法紧固时,先转动螺母到螺栓的预紧力超过A点,称为初拧,初拧一般采用扭矩法,扭矩一般为额定扭矩的50%,初拧后可以消除板缝影响,使板层达到密贴程度。而后进行终拧,终拧是以A点作为起始位置,再将螺母拧转一定角度,此时螺栓的轴力超过点到达塑性区域。如图1所示,由于在yM之间的塑性区域,螺母转角存在误差时所产生的螺栓力变化很小,这就为获得预定的预紧力提供了保障,也就是说施工时螺母的拧紧程度误差几乎不引起预紧力的误差。而在A区域之间,同样大小的螺母转角误差所产生的螺栓力变化很大,所以,拧紧在这个区域是不合适的,因为施工的拧紧程度误差会引起较大的预紧力误差。以转角法精确控制螺栓预紧力是以引起超过弹性极限的螺栓轴力为前提的,这种情况下,重复使用高强度螺栓是不适当的,因为重复拧紧积累的塑性变形已使其不再有足够的变形能力可以来承受在初拆后额外施加的拧紧力,即其拧紧能力急剧下降了。
&&&&&&& 综上所述,无论是扭矩法还是转角法紧固高强度螺栓,均存在重复使用多次后预紧力不能精确控制而使连接可靠性和安全性下降的危险,这正是JG/T5057.40一l995《建筑机械与设备高强度紧固件条件》规定高强度螺栓重复使用次数不得超过2次的原由。有些塔机的高强度螺栓曾多次重复使用却并未发生问题,这是由于施工者不施加高的预紧力,而只将高强度螺栓如普通螺栓一般使用,高强度螺栓并未起高强度螺栓 的真正作用,幸运的是高强度螺栓发挥了普通螺栓的作用且还有一定的安全系数,但安全性远比正确使用高强度螺栓低。
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官方公众号螺栓连接常用的防松方法与哪些?
导读:常用的防松方法有三种:摩擦防松、机械防松和永久防松。其中,机械防松和摩擦防松称为可拆卸防松,而永久防松称为不可拆卸防松。常用的永久防松有:点焊、铆接、粘合等。这种方法在拆卸时大多要破坏螺纹紧固件,无法重复使用。 常见摩擦防松有:利用垫片、自
  在、制砂机等设备的安装过程中,常用的破碎机螺栓防松方法有三种:摩擦防松、机械防松和永久防松。其中,机械防松和摩擦防松称为可拆卸防松,而永久防松称为不可拆卸防松。常用的永久防松有:点焊、铆接、粘合等。这种方法在拆卸时大多要破坏螺纹紧固件,无法重复使用。
  常见摩擦防松有:利用垫片、自锁螺母及双螺母等,常见的破碎机螺栓机械防松方法:利用开口销、止动垫片及串钢丝绳等。而机械防松的方法比较可靠,对于重要的联接要使用机械防松的方法。下面分述如下:
  1)摩擦防松&&①弹簧垫片防松。弹簧垫圈材料为弹簧钢,装配后垫圈被压平,其反弹力能使螺纹间保持压紧力和摩擦力,从而实现防松;②对顶螺母防松。利用螺母对顶作用使螺栓式中受到附加的拉力和附加的摩擦力。由于多用一个螺母,并且工作不十分可靠,目前已经和少使用了;③自锁螺母防松。螺母一端制成非圆形收口或开缝后径向收口。当螺母拧紧后,收口胀开,利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧。这种防松结构简单、防松可靠,可多次拆装而不降低防松性能;④弹性圈螺母防松。螺纹旋入处嵌入纤维或尼龙来增加摩擦力。该弹性圈还起防止液体泄漏的作用。
  2)机械防松&&①槽形螺母和开口销防松。槽形螺母拧紧后,用开口销穿过螺栓尾部小孔和螺母的槽,也可以用普通螺母拧紧后进行配钻销孔;②圆螺母和止动动垫片。使垫圈内舌嵌入螺栓(轴)的槽内,拧紧螺母后将垫圈外舌之一褶嵌于螺母的一个槽内;③止动垫片。螺母拧紧后,将单耳或双耳止动垫圈分别向螺母和被联接件的侧面折弯贴紧,实现防松。如果两个螺栓需要双联锁紧时,可采用双联止动垫片;④串联钢丝防松。用低碳钢钢丝穿入各螺钉头部的孔内,将各螺钉串联起来,使其相互制动。这种结构需要注意钢丝穿入的方向,
  3)永久防松&&①冲边法防松。螺母拧紧后在螺纹末端冲点破坏螺纹;②粘合防松。通常采用厌氧胶粘结剂涂于螺纹旋合表面,拧紧螺母后粘结剂能够自行固化,防松效果良好。
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静设备安装工程监理实施细则标准通用范本
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GD220206□□(工程名称打印)静设备安装工程监理实施细则编写: (编写人员签名)  审批:(项目总监签名)(监理单位名称打印)(项目监理机构名称打印、盖项目章)(打印)年(打印)月(打印)日 目录1. 专业工程的特点 22. 监理工作流程 43. 监理工作的控制要点及目标 74.监理工作的方法及措施 8 专业工程的特点1.1工程概况1工程名称;2建设地点;3设计单位;4建设单位;5施工单位;6工程规模。专业工程组成1.2.1静设备(以下简称“设备”)总台数,总造价;1.2.2设备的种类和特点应根据本项目的静设备安装工程实际情况写,种类可列表表示,应突出本工程安装的静设备特点,如需吊装的超大、超高、超重等超限设备、不锈钢设备、搪瓷设备、衬里设备、带内盘管/分配器/搅拌器等内件的设备、大储罐或大工业炉等现场制作安装的设备等)。编写依据1.3.1《建设工程监理规范》GB/T、《石油化工建设工程项目监理规范》SH/T.2监理规划,施工组织设计,设计文件和技术资料;1.3.3有关标准、规范、规程:①《钢制压力容器》GB150②《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236;(拆分为GB《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》及GB《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》)③《钢结构焊缝外形尺寸》GB10854④《球形储罐施工及验收规范》GB50094⑤《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GB50128⑥《石油化工低温钢焊接规程》SH3525⑦《石油化工换热设备施工及验收规范》SH3532⑧《石油化工建设交工技术文件规定》SH/T3503⑨《石油化工设备安装工程质量检验评定标准》SH3514⑩《石油化工装置设备基础工程施工及验收规范》SHJ510《石油化工工程焊接工艺评定标准》SH3509《石油化工异种钢焊接规程》SH3526《石油化工钢结构工程施工及验收规范》SH3507《石油化工不锈钢复合钢焊接规程》SH3527《石油化工绝热工程施工及验收规范》SH/T3522《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规程》SH3022《石油化工立式圆形钢制焊接油罐施工工艺标准》SH/T3530《石油化工工程起重施工规范》SH/T3536《石油化工工程施工及验收统一标准》SH/T3508《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH/T3515《承压设备无损检测》JB/T4730《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ126(经百度,应为《工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范》(GB))《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709《钢制焊接常压容器》JB/T4735《塔盘技术条件》JB1205本专业的监理服务目标a)严格监管,控制工程质量达到业主预期的相关标准中的合格目标,争创优质工程;b)协调督促,控制工程进度达到业主预期的各装置的工期进度目标;c)监管防控,全面达到业主HSE要求,力争重大人身伤亡事故、重大设备事故等重大施工安全事故为零;d)认真核实已完合格工程量和经批准的工程变更发生的费用,协助业主控制工程投资在工程概算之内;e)尊重业主、热情服务、勤奋工作、履行合同,确保监理服务质量事故为零,监理连带责任施工质量/安全重大事故为零。监理工作流程静设备安装监理工作流程*静设备安装一般分为以下工序:1.设备进场检验、设备基础现场核实;2.设备吊装、对中找正、就位固定、二次灌浆;3.设备内件安装;4.设备清洗、吹扫;5.试压、试漏、真空等试验;6.防腐保温监理工作的控制要点及目标3.1 进度控制的要点及目标值3.1.1 督促和审核施工单位编制的设备安装进度计划,该计划必须符合和满足整个工程的总进度计划。3.1.2 对进度计划实施情况检查、分析,并在监理月报中对本专业的进度实施情况进行通报,当发现实际进度滞后于计划进度时,应签发监理工程师通知单指令施工单位采取调整措施。当实际进度严重滞后于计划进度时,应及时报告总监理工程师。3.1.3 当发生非施工单位原因造成的持续影响本专业工期进度时,专业监理工程师应向总监理工程师提出建议,由总监理工程师签发暂时或最终延长合同工期的审批表。3.1.4 专业进度控制的目标是确保工程进度在合同期内按质量完成全部项目建设。3.2 投资控制的要点及目标值3.2.1专业监理工程师应及时做好设备安装工程现场实物量计量统计工作,以便按月审核本专业的工程量清单和工程支付申请表,报总监理工程师审定后支付工程进度款。3.2.2 已完的实物工程量是指安装工作已完并经专业监理工程师验收合格实物量,包括设备台数,单重及安装高度等,安装工作未完及未经验收合格的工程量,不得支付进度款。3.2.3 工
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压紧固螺栓
     曾发表于《化工劳动保护》2001.6带压紧固螺栓确实是生产中常用的一种处理措施,但也是一个安全隐患。国家技术监督局颁发的《压力容器安全技术监察规程》(自正式实施)中第122条规定:“压力容器内部有压力时,不得进行任何修理。对于特殊的生产工艺流程,需要带温带压紧固螺栓 ...
曾发表于《化工劳动保护》2001.6带压紧固螺栓确实是生产中常用的一种处理措施,但也是一个安全隐患。国家技术监督局颁发的《压力容器安全技术监察规程》(自正式实施)中第122条规定:“压力容器内部有压力时,不得进行任何修理。对于特殊的生产工艺流程,需要带温带压紧固螺栓 ...
求,法兰和盲板螺栓要上齐,并做出明显樗。试压后应及时拆除。    (7)在试压过程中,如发现泄漏时,严禁带压紧固螺栓。需进行补焊和其他方法的修理时,应泄压后进进行。    (8)在试压过程中,发现异常响声,压力下降,表面油漆剥落等情况,应立即停止试压并泄压查找原 ...
用的压力表应经校验合格,且不得少于两块,法兰、盲板的厚度应符合试压的要求。  在试压过程中,如发现泄漏现象,不得带压紧固螺栓、补焊或修理。检查受压设备和管道时,在法兰、盲板的侧面和对面不得站人。  试压过程中受压设备、管道如有导常响声、压力下降、表面油漆剥落等情况,应立 ...
6、受压件发现有泄漏现象时,不准带压,紧固螺栓后进行修理和焊接作业,严禁敲击,要将压力消除后才可进行,必要的补漏工作。3.7、受压设备和管道的法兰、盲板等处,如需进行外观检查,人不要站在法兰、盲板的对面,以防止蹦出伤人。3.8、需要脱脂、防腐、保湿的设备、管道,在脱脂 ...
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1 大六角头高强度螺栓全部安装就位后,可以开始紧固。紧固方法一般分两步进行,即初拧和终拧。应将全部高强度螺栓进行初拧,初拧扭矩应为标准轴力的60%~80%,具体还要根据钢板厚度、螺栓间距等情况适当掌握。若钢板厚度较大,螺栓布置间距较大时,初拧轴力应大一些为好。 2 初 ...
1 大六角头高强度螺栓全部安装就位后,可以开始紧固。紧固方法一般分两步进行,即初拧和终拧。应将全部高强度螺栓进行初拧,初拧扭矩应为标准轴力的60%~80%,具体还要根据钢板厚度、螺栓间距等情况适当掌握。若钢板厚度较大,螺栓布置间距较大时,初拧轴力应大一些为好。 2 初 ...
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9)检查填料函是否过热,液体是否泄漏,如泄漏可紧固填料压兰螺栓,但不宜过紧紧固螺栓,防止抱轴。上海中球泵业【】上海市著名的潜水排污泵、立式排污泵、管道排污泵制造商,欢迎您前来选购我公司的产 ...
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一种用于紧固螺丝或螺栓的电动冲击工具中,可以预防在螺丝或螺栓被完全紧固之前就停止马达驱动的故障。至少当扭矩变化比基本上为零且参考指数即是或大于故障判定阈值时,紧固判定器判定紧固操纵完成。所述参考指数是在扭矩变化比取正值情况下击锤的冲击次数,且所述故障判定阈值是采用 ...
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压力容器上高压法兰螺栓紧固程序BCEQ-9303
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哪位有《压力容器上高压法兰螺栓紧固程序》(BCEQ-9303)分享下,谢谢!!!!!!!!!!!!!!!
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法兰螺栓拉力扭矩计算 法兰螺栓紧固力矩 法兰螺栓的紧固 螺栓紧固力矩}
法兰紧固时如何确定螺栓的载荷及其扭矩,对于大家来说,可能都是一个比较感兴趣的话题。本人就此抛砖引玉,希望大家分享更多的经验和知识。首先提出两个问题:
* 对于M36以下的螺栓,知道螺栓荷载,如何求对应的扭矩值?
* 对于可以进行液压拉伸的螺栓,不进行法兰计算,如何查取对应的螺栓荷载?
大家在进行法兰设计时或查阅法兰的计算报告,都能找到法兰预紧和操作时的螺栓拉力。对于M36以下的螺栓,一般可以采用扭矩扳手。现在知道螺栓荷载,如何求对应的扭矩值呢?大家可以查阅GB/T7《螺纹紧固件紧固通则》或者相关的资料就能够找到相应的扭矩值。对于可以进行液压拉伸的螺栓,大家可以查阅相应的垫片生产厂家的数据,即可以知道螺栓的荷载。更简单的可以直接取螺栓材料45%的屈服强度来计算每个螺栓的载荷。
这是我计算出来的螺栓加载扭矩:采用力矩扳手、垫片为缠绕垫片(用钢圈垫可以类推),仅供参考。
根据GB150-1998《钢制压力容器》P94中‘9 法兰’的规定,求得垫片压紧力,再根据力与力矩的关系,算出每条螺栓的力矩。高压法兰尺寸为:DN6’ PN1500class(缠绕垫片密封),其法兰预紧力具体验算如下:
1、查HG-97《钢制管法兰、垫片、紧固件》中HG20631-97法兰密封面外径d=216mm;
2、查HG20631-97中DN6’ PN1500class D型缠绕垫片缠绕垫内径D2=171.5mm,缠绕垫外径D3=209.6mm,垫片密封宽度N=19.05mm ,D3<d。
3、按照GB150-98 P91表9-1中1a垫片基本密封宽度b0=N/2=19.05/2=9.525mm>6.4mm。
4、按照GB150—98 P94中9.5.1.1垫片有效密封宽度b=2.53 =2.53 =7.81mm。
5、按照GB150-98 P94中9.5.1.2垫片压紧力作用中心圆直径DG=D3-2b=209.6-2*7.81=193.98mm。
6、查GB150-98 P93表9-2中缠绕垫片的垫片系数m=3.00,比压力y=69MPa。管线的设计压力为15.85MPa,操作压力为14.4MPa。
7、按照GB150-98 P94中9.5.1.3中预紧状态下需要的最小垫片压紧力FG=Fa=3.14DGby=3.14*193.98*7.81*69=N。
8、按照GB150-98 P94中9.5.1.3操作状态下需要的最小垫片压紧力FG=Fb=6.28DGbmpc=6.28*193.98*7.81*3.00*14.4=411009N。
9、按照力与力矩的关系式N=0.2Fd,该法兰用紧固件螺栓为M36*3,用紧固件螺栓12对,螺纹实际作用力直径为d=33。
10、预紧状态下每条螺栓加载扭矩Na=0.2(FG/12)d=0.2*(/12)*(33/1000)=180N.m。
11、操作状态下每条螺栓加载扭矩Np=0.2(FG/12)d=0.2*()*(33/1000)=226N.m
以上是按照GB150的法兰要求算出来的每条螺栓需要加载的力矩,应用到实际工作中,采用力矩扳手完全可以满足要求,不过在实际工作中,力矩扳手按照30%、50%、100%的预紧力矩进行操作。在100%的预紧力矩作用下,多紧几次,就可以完全解决问题。
一 关于力矩的确认
1 先说载荷和力矩的换算,力矩扳手制造商有着对应表可以查,从理论力学教科书上也有公式,公式中一个系数是一个范围,需要根据实际情况来确定。
2. 做过实验,对螺栓帖上应力片来验证载荷的变化,结论是:系数在推荐的范围内,但变化比较大。这与螺栓螺纹加工精度、润滑程度、螺母表面与法兰表面的光洁度、螺母与螺栓啮合的匹配状态等有着紧密的联系。
3 因此从理论计算和实际结果是有着大的差别的。
4 当然,采用力矩扳手比传统方法还是进了一大步。
二 关于螺栓上紧过程相邻螺栓受力变化效应
1 规律:螺栓上紧过程各螺栓受力影响分析无论采用何种垫片,为了保证密封效果均需有相应的密封比压,在螺栓上进过程中,由于螺栓受力是渐紧上升,因此密封比压产生的轴向力不均匀分配在各螺栓中,在紧固某个螺栓时其相邻螺栓的受力将减小。
2. 实践例子:在螺栓按照规定的力矩旋紧过程中,对某一个螺栓加载,则其相邻螺栓的载荷立即下降。
3 当载荷达到规定值仍因为某种原因再要加载,则加载的动力必须要远超过阻力,我们的试验结果平均在120%以上。
4. 比较有效的方法:在旋了数圈后,对相隔螺栓加大载荷(超过理论载荷)进行旋紧,而后对相邻螺栓按照理论载荷旋紧,这样对于一个法兰来说,各螺栓的载荷形成一条相对均匀的载荷曲线。
信息来源:51承压设备论坛
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辛苦了。和求助者主题再扣紧一些更好。
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本帖最后由 冷月 于
20:56 编辑
以规格为DN200,压力等级为Class2500,材质为F321的法兰为例,紧固件选择25Cr2MoVA+35CrMoA,其螺栓预紧力的计算可按GB150-1998《钢制压力容器》附录G进行。
法兰连接预紧状态的螺栓载荷可以按照以下公式进行计算:
Wa=3.14bDGy& && &&&(1)
式中: b---垫片有效密封宽度;
DG---垫片压紧力作用中心圆直径;
y---垫片比压力;
若垫片材质为304L,可查得垫片基本密封宽度b0=w/8=22.2/8=2.775mm, b0≤6.4mm时,b=b0=2.775mm; DG=279.4mm,y=179.3MPa,代入计算可得Wa=3.14×2.775×279.4×179.3=436.52KN。
操作状态下需要的最小螺栓载荷可以按照以下公式进行计算:
Wp=0.785DG2pc+6.28DGbmpc& && & (2)
pc---计算压力;
m----垫片系数;
可取pC为设计压力=21.05 MPa;
查相关资料m=6.50;
代入计算可得Wp=1956 KN。
因此,螺栓总载荷取操作状态下的最小载荷1956 KN ,该规格的法兰有12个螺栓,每个螺栓的平均载荷为1956KN/12=163 KN。
本项目环槽型法兰在预紧过程中,使用的是HYTORC液压拉伸器,根据厂家提供的经验数据,作用在螺栓上的预紧载荷在不同的施工条件下存在损耗,实际操作的预紧载荷要大于理论值,见下表。
表 DN200法兰的螺栓载荷
(mm)& && &&&BOLT SIZE
(mm)& && &&&THREAD pitch& && &&&六角螺母对边& && &&&受力面积
(mm)2& && &&&螺栓
载荷(kN)& && &&&需要的扭矩N.M
二硫化钼润滑K=.100& && &&&需要的扭矩N.M
M52x5& && &&&52& && &&&5& && &&&80& && &&&1758& && &&&580.11& && &&&3017& && &&&13273
螺栓在穿入前,螺纹部分要均匀地涂抹上二硫化钼,既可以降低摩擦力,减少预紧力损失,又能防止螺栓在高温下咬合,方便今后拆卸。法兰组对时,取法兰圆周方向均匀测量4点,要求两法兰端面平行偏差≤0.2mm,径向偏差≤0.2mm,防止法兰面存在张口、偏口、错口等问题。预紧时要求对称把紧螺栓,先按“十”字对称交叉把紧,再按“※”字对称把紧,从而尽量使各螺栓预紧力大体均匀。
由于预紧时螺栓将发生弹性变形,螺栓的拉应力也将发生变化,且螺栓之间存在弹性相关性,使临近的螺栓发生应力松弛现象。因此预紧过程中使用液压拉伸器操作时需避免一次预紧,要求至少分6次以上预紧(拉伸载荷与最终载荷比例关系如下:第一遍为10%,第二遍为20%,第三遍为40%,第四遍为60%,第五遍为80%,第六遍为100%),使各螺栓应力尽可能一致,以防止部分螺栓应力减少,达不到所需预紧力导致密封失效。当第一次达到100%预紧力时,由于摩擦力及螺栓的弹性等因素影响,实际的预紧力并未达到100%,通常需要用100%的预紧力重复紧两遍以上。当连续两次紧固后测量法兰端面间隙的差值小于0.1mm时,即可认为紧固到位了。若有必要,可对某些螺栓进行重复预紧。但是螺栓预紧力不能过大,否则螺母与螺柱在高温下可能会出现咬合现象,造成拆卸困难;还有可能造成八角垫和密封槽出现过度塑性变形甚至压坏。
很详细的说明,谢谢!&
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