1、螺栓松弛及熱緊集團公司文件內部編碼：TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-1 .正常運行一段時間,為什么局部螺栓會松弛?除了螺栓材料和法蘭剛度的因素外,螺栓松弛的原因一般有蠕變和應力松弛.緊固螺栓在長時間應力的作用下,內部將發生與時間有關的塑性變形.由于總變形恒定,在塑性變形增加的同時,將引起彈性變形量的減少,使壓緊力下降.這種在恒定變形條件下,引起應力隨時間下降的現象就是應力松弛.應力松弛現象既存在于高溫條件下,也存在于室溫條件下.高溫下應力松弛速率要遠大于室溫下的松弛速率.金屬在高溫下抵抗應力松弛的水平是材料重要的高溫強度性能之一.材料在保持應力不變的條件下,應變隨時間的延

2、長而增加的現象叫蠕變.蠕變在低溫下也會發生,但只有到達一定的溫度下才能變得顯著.通常碳素鋼超過300350,合金鋼在400450c以上時有蠕變行為.另外,預緊時預緊力不夠,或者螺栓受力不均勻,也容易導致螺栓松弛.這是由于根據文獻,螺栓預緊力變小時,應力松弛速率會變大,加劇了螺栓的松弛趨勢.2 .預緊需要注意的問題？反響器各連接部位密封要求較高,特別是法蘭直徑達1米以上,使得法蘭厚度、螺栓尺寸均很大,需給螺栓施加很大的預緊力才能保證八角墊初始密封和承壓工作時的剩余密封條件.因此,如果初始預緊不均勻或預緊力不夠,升溫后因螺栓同時伴有應力松弛,很容易導致螺栓松弛,無法實現密封.預緊時應注意以下幾個方

3、面：1密封面、不銹鋼齒型墊必須清洗干凈,密封面上不能有臟物,螺栓孔周圍外外表和螺母平面應平整無毛刺.否那么會影響墊片均勻受力2先用手或簡單工具擰緊螺母,直至螺母底面與法蘭面接觸.3按設備制造廠或圖紙規定用液壓緊固裝置進行螺栓緊固,螺栓預緊力應按要求分步一般為4步逐級上緊螺栓,對于每步油壓值,螺栓的緊固必須按規定的順序成組進行；緊固過程中每緊固螺栓一圈,均應測量法蘭面之間的間隙,其差值限制在規定值內；第三步上緊后,再用第三步上緊的油壓值對整圈螺栓均勻緊固一次.4系統升溫后,應對螺栓熱緊一次,熱緊油壓按最終油壓值.3 .熱緊的概念及使用場合？熱緊是內部介質溫度較高的管道螺栓,除在施工時緊固外,還要

4、在到達工作溫度或規定溫度時再進行的緊固.由于螺栓預緊安裝時處于常溫,而在正常使用時,溫度升高,螺栓受熱膨脹,間隙加大,所以必須通過熱緊操作重新實現密封.一般來說,工藝系統內部溫度200的設備、管道等的連接部位,螺栓需要熱緊.另外,在裝置頻繁開停車或緊急停車后乂馬上進行開車時的熱緊尤為重要.4 .為什么有的國外公司在施工過程中,給足夠的螺栓預緊力,保證施工過程中螺栓緊固的均勻性,不建議進行熱緊？理論上可以從兩個方面論證熱緊的合理性：1膨脹產生的力增量假設螺栓材料與法蘭材料相同.法蘭溫度來自介質傳導而得；螺栓溫度來源兩個方面：螺母與法蘭接觸部位的傳導、螺栓孔封閉區域的法蘭對螺栓的對流熱傳導.因此螺

5、栓溫度低于法蘭溫度,而從熱膨脹角度,法蘭膨脹量大于螺栓膨脹量,作用在墊片上的密封比壓在冷態更高,從這方面考慮不用進行熱緊.2高溫下螺栓強度的下降在高溫下,金屬材料性能強度將隨溫度升高而降低,由于法蘭的剛性遠好于螺栓,因此螺栓的性能下降導致了作用在法蘭上的軸向拉力下降,墊片密封力下降,可能會使墊片松弛而產生泄漏,從這方面來說需要熱緊.根據國內的使用經驗,熱緊對高溫下法蘭密封效果較為顯著.但必須注意,法蘭墊片密封力的作用不是要求越大越好,而是在滿足根本密封比壓后強調一個均勻性,因此過度的熱解有時會破壞已經均勻的螺栓力而起到負面的作用.另外,熱緊也容易使墊片因壓縮量過大超過彈性極限,造成永久性塑性變

6、形而損傷,當溫度降低后墊片不能完全回彈產生泄漏.因此,必須嚴格限制熱緊時的螺栓力,并使螺栓受力均勻.5 .熱緊需要注意的問題有哪些？SH3501-2001?石油化工有毒可燃介質管道工程施工及驗收標準?的對熱緊有規定.摘抄如下,供參考.管道系統試運行時,高溫或低溫管道的連接螺栓,應按以下規定進行熱態緊固或冷態緊固：1螺栓熱態緊固或冷態緊固作業的溫度應符合表的規定；表螺栓熱態緊固、冷態緊固作業溫度C工作溫度一次熱緊、冷緊溫度二次熱緊、冷緊溫度250350工作溫度>350350工作溫度-70-29工作溫度<-70-70工作溫度2熱態緊固或冷態緊固應在緊固作業溫度保持2h后進行；3緊固管道

7、連接螺栓時,管道的最大內壓力應符合以下規定：a當設計壓力小于6MPa時,熱態緊固的最大內壓力應小于0.3MPa；b當設計壓力大于6MPa時,熱態緊固的最大內壓力應小于0.5MPa；c冷態緊固應在卸壓后進行.4螺栓緊固應有平安技術舉措,保證操作人員的平安.另外,從資料上看,熱緊時的考前須知有1應使用無火花生成的工具,例如：銅制工具或青銅制的打擊錘,進行了磨合的扳手等.2各個螺栓應該扭矩適當,不能勉強過于緊固,也不能同時單向緊固,應根據檢修的緊固標準進行.3檢修人員熱緊過程中,有工藝平安員使用可燃氣體檢測儀檢測可燃氣體濃度,緊密配合檢修人員.4熱緊結束后,應該對原有的保溫進行復位.5工藝人員在熱緊

8、后,馬上對加有保溫的局部進行嚴密檢測以防發生泄漏.螺栓作為一個彈性體將法蘭緊固在一起從而產生并保持在墊片上的壓緊力,施加在螺栓上的載荷必須滿足墊片密封所需要的預緊力,在緊固螺栓時是有順序進行的,即使對每個螺栓施加相同的力,總會有螺栓處于相對松馳現象,設備運行后受溫度或長時間的高溫和壓力的變化,都會造成螺栓預緊力的松弛.因流體作用的影響,法蘭的變化速度大于螺栓的變化速度,溫度升高時,法蘭厚度快于螺栓長度的增加,法蘭厚度的增加導致在墊片的螺栓上的載荷增大,溫度到達最高時,法蘭厚度不在增加,墊片出現壓力峰值,此時螺栓長度還在持續增大,引起墊片和螺栓上的載荷逐步減小,當螺栓長度停止增加后,墊片上的力也處于穩定狀態,溫度降低后,法蘭的厚度和螺栓長度開始縮小,而法蘭收縮比螺栓快,法蘭收縮時,螺栓拉伸最初施加載荷造成的螺栓拉伸狀態所存儲的能量使螺栓與法蘭一起收縮,并且開始喪失存儲的能量,當螺栓載荷降低,墊片的受力也會減小,在法蘭面上的某些點,墊片的受力會減小