由于在改革开放初,建设的需要,放低紧固摩擦系数值的要求,使桥梁倒塌、塔吊倒塌、机械设备损坏屡见不鲜。故在1995年建设部发布“中华人民共和国建筑机械与设备高强度紧固件技术条件标准:JG/T5057.40预紧力与预紧扭矩值(摩擦系数μ≥0.14)”。这标准是老前辈科学家研究出来后,重新翻版警示大家连接紧固要求有动态要求,有静态要求。严格讲高强度螺栓、螺母质量有合格不合格之分。动态上使用的高强度螺栓讲的是螺栓芯部必须达到机械性能要求,而不是表面或1/4处取样达到机械性能要求。在预紧力和预紧扭矩值(摩擦系数μ≥0.14)紧固值是不会扭断,不会屈服拉长,更不会滑丝。否则是螺栓质量问题,更不是超扭问题。因为风机上使用的10.9级高强度螺栓淬火必须达到90%马氏体,回火出来是索氏体,而不是铁素体。故在扭矩值(摩擦系数0.18)时也不会扭断或扭屈服及滑丝,故不能统一用一个标准紧固值衡量不同的安装连接紧固技术要求。静态工作状况如化工管道法兰连接、厂房钢架连接可以按GB/T1228紧固要求,而动态工作状况及高空设备连接螺栓必须按动态紧固要求紧固。
因为螺栓断裂往往是摩擦后断裂,是突然性的。就算安装先进测量螺母松动器会报警是没有用的,因为螺栓螺母是质量问题引起安装后摩擦而断,也就是风机安装后受振动而脆断所造成的。所以讲风机风轮坠头和风机整体倒塌是安装没有按科学紧固,紧固扭矩值太低,用静态扭矩值使用在动态扭矩值上造成几百台风机轮机坠头。几十台整机倒塌必然结果,也是安装与倒塌因果问题所在。
为什么进口螺栓在安装时扭不断,扭不屈服。原因国外进口螺栓技术标准机械性能有不同要求。比如国外进口螺栓讲究螺栓芯部韧性要好,在安装紧固预紧力和预紧扭矩值大于(摩擦系数μ≥0.15)为最低紧固扭矩值,紧固后靠螺栓自身弹性伸涨收缩达到自锁防松目的。
大型风机由于直径6米以上,平稳度比较好。但是在安装紧固按静态要求,经2年到3年必然也会风轮坠头和整机倒塌。因为经2年风轮转动和风叶转动产生强大振动,造成连接处部位往某处移动,产生摩擦螺杆,经摩擦剪切突然断裂整机而倒塌,防不胜防。只不过直径大,坠头倒塌发生2年后。科学安装连接紧固一定要按行业紧固到位,才能使螺栓螺母不会松动,才能确保风机在数百万次转动产生振动时塔筒连接处不会发生移动。螺栓不会与塔筒法兰盘内孔壁发生摩擦而剪切断裂。螺栓质量是确保安装在科学紧固时不扭断、不屈服、不滑丝的重要性。而不是因为在扭矩时扭断、扭屈服拉长或滑丝改变或降低紧固扭矩值,故会发生几百台风机坠头和几十台风机整机倒塌事故发生。故要求安装必须科学。
为什么进口螺栓螺柱在安装时预紧力为屈服强度70%和预紧扭矩值(摩擦系数μ≥0.15)扭不断、扭不屈服。而国内生产出来的高强度10.9级螺栓螺柱预紧扭矩值(摩擦系数μ≥0.14)时会被扭断或扭屈服及扭滑丝呢?
由于国内近几年生产螺栓厂家采用淬火机床来淬高强度螺栓螺柱,而造成螺栓螺柱一扭就断的恶果,故在安装紧固时只能放低紧固扭矩值。实际淬火机床淬出来的螺栓螺柱其本身有严重的质量问题,学过材料力学知识的人都知道。淬火机床淬火螺栓螺柱速度飞快,每次从螺栓螺柱放进去到出来不会超过25分钟。在这么短时间内碳原子、铬原子、钼原子及其他合金原子无法达到均匀化,奥氏体也没有均匀化,就是平时讲没有淬透。测检硬度和抗拉强度多合格的。由于淬火机床淬火时间短,钢材中的合金原子和碳原子在这短短25分钟内无法完成它的均匀化,并且奥氏体还没完全均匀化就出淬火机床淬火炉了。故在安装紧固扭矩最低值时扭断或扭屈服了。淬火机床淬高强度10.9级螺栓螺柱绝对不科学,懂点力学知识和材料知识的人多知道。淬火机床淬其他产品以快为优点,但是高强度10.9级机械性能要点是冲击功和扭矩最低值(摩擦系数μ≥0.14),由于淬火机床淬的快,碳原子、合金原子来不及在钢中溶于铁素体和奥氏体均匀化和奥氏体也还来不及均匀化故造成一扭就断。