CSEIJX 0004-2018 法兰密封结构安装技术规范 附录 C 紧固方式分类.pdf

石化过程装备检维修技术规范 CSEI/JX0004-2018 附录C（资料性附录） 紧固方式分类 2018-10-01发布 2018-10-01实施 中 国 特 种 设 备 检 测 研 究 院 51 CSEI/JX0004-2018 附录C（资料性附录） 紧固方式分类 目前常用的紧固方法有：扭矩法、拉伸法、无反作用力臂扭矩拉伸法。扭矩法就是通过在螺母 上施加一个转动力，将螺母不断向下旋，从而达到让螺栓杆向上被拉伸；拉伸法则是直接将油缸通 过螺纹套与螺栓杆相结合，当液压油缸活塞在高压液压力作用下向上顶升时，直接拉伸螺栓杆，然 后通过拔动螺母转动一定的角度，将螺栓的拉伸量保持住;无反作用力臂扭矩拉伸法则是近年逐渐被 采用的先进紧固方法。 C.1扭矩法 扭矩法通常是使用能够精确控制扭矩的工具对螺栓进行紧固，根据工具所采用的动力源，通常 有液压扭矩扳手、气动扭矩扳手、锂电池扭矩扳手及手动力矩扳手。液压扭矩扳手及其剖视图如图 C.1所示，锂电池扭矩扳手如图C.2所示。其最大的优点在于可以精确设定施加的扭矩，保证对不 同的螺栓施加精度在±5%以内的扭矩，并且扭矩扳手体积小、扭力大，对大规格、狭窄空间里的螺 栓均可以施加精确的扭矩。 在使用扭矩扳手紧固螺栓时，扳手必须支靠在一个牢固可靠的支点上，相当于外部的反作用力 支点通过套筒和螺母对整个液压扳手系统产生翻转作用，使螺栓末端受到额外的偏载力矩。扭矩扳 手紧固螺栓时是因为作用力克服了螺纹副及螺母下表面与设备转动面之间的摩擦力，才能推动螺母 不断向下转动做功，从而拉伸螺栓。但是因为反作用力支点的存在，导致紧固过程中摩擦接触面变 化，进而导致克服的摩擦力发生变化，最终引起存留在螺栓上的预紧力存在一定的离散度。 图C.1液压扳手及其剖视图 52 CSEI/JX0004-2018 图C.2锂电池扭矩扳手及紧固示意图 C.2拉伸法 拉伸法通常使用的是螺栓拉伸器，如图C.3所示。将螺纹拉杆直接与螺栓杆的螺纹相结合，在 高压油的作用下，液压缸向上顶升时带动螺纹拉杆向上移动，从而直接拉伸螺栓杆。螺栓拉伸起来 以后，再用拨杆拨动螺母转动到位，锁住螺栓杆的伸长量。螺栓拉伸器相对于液压扳手的最大优点 在于使用纯拉力直接拉伸螺栓，对螺栓杆无扭转力和侧向偏载力。 拉伸器紧固存在较大弊端——“超拉”螺栓，以及人工拨动螺母。为了弥补拉伸力从拉伸器转 移到螺母时的损失，拉伸器工作时根据螺栓的长径比不同，需要超拉20%-50%。螺栓在“超拉”过 程中，过大的拉伸力容易造成螺牙变形，并且会过度压缩密封垫片。手动拔动螺母转动的角度精度 完全人为控制，每个人标准不同导致最终螺母转动到位的情况不同，即螺栓的拉伸量不同。 图C.3螺栓拉伸器剖视图及紧固示意图 C.3无反作用力臂扭矩拉伸法 无反作用力臂扭矩拉伸法需要结合使用反作用力垫圈或特制的机械式拉伸螺母，使传统液压工 具在紧固中产生的反作用力通过简单的机构转移到该配件上，与作用力相互抵消，从而避免其它额 外的反作用力支点，在紧固过程中不会对所紧固的螺栓杆产生附加翻转力，不会产生额外摩擦力的 紧固方式。包括两种方法： 53 CSEI/JX0004-2018 C.3.1带反作用力垫圈的扭矩拉伸法