帶壓開孔工程中如何擰緊一組螺栓？

在多數(shù)的德國高端機械設備的工廠里，對于特殊部位組裝時，關(guān)于擰螺絲，是有嚴格的操作手冊指導完成的，施加多大的扭矩都有明確規(guī)范。

 其實，螺絲在擰緊后，為了防止松動，應額外施加一個預緊力，因此松半圈后預緊力將消除，螺絲在擰緊后處于彈性形變中，尤其是在高溫和震動載荷的情況下，長期這樣持續(xù)壓力會產(chǎn)生蠕變，螺絲變成塑性變形后，其強度會大幅下降甚至失效。退回半圈是讓彈性形變恢復一些，同時消除預緊應力，以后螺絲在持續(xù)壓力的變形還是在彈性形變之中，產(chǎn)生塑性應變和失效的幾率大幅降低，使螺絲能保持持續(xù)高強度的壓力，而直接擰兩圈半是達不到這樣的效果。

 再來講述一個細節(jié)故事：同樣品牌型號的汽車有原裝進口和國內(nèi)組裝之分。在國內(nèi)組裝時一個細節(jié)讓管理者相當頭疼，德國原裝時，工人擰螺絲嚴格按照作業(yè)指導書的要求執(zhí)行進三圈再退回半圈；在中國組裝工廠也同樣這樣要求，但組裝工人在最后回半圈時偷懶的比較多，但這是肉眼看不到的差異，隨著時間的推移，那個半圈的影響就顯現(xiàn)出來了。同樣的汽車型號，國產(chǎn)車的某些部位明顯比進口車故障和維修率高。

因此，擰緊螺栓對我們的帶壓開孔工作很重要。實際工作中，螺栓連接經(jīng)常是用一組螺栓，那么一組螺栓該怎么緊固呢，緊固方法我們還可以用之前的，但我們需要考慮不同螺栓之間預緊程度及預緊順序的相互影響了。

帶壓開孔工程中，一個螺栓組中當我們先擰緊一顆螺栓時，被連接件被壓縮產(chǎn)生彈性變形，當它臨近的螺栓被擰緊后，由于被連接件彈性變形作用使最初緊固的螺栓預緊力降低，這種現(xiàn)象被稱為彈性相互作用，這種現(xiàn)象在高強度螺栓連接中最為顯著，實驗表明受彈性相互作用的影響，螺栓的預緊力最大可能有35%的降低，這么大幅度的降低螺栓預緊力在很多應用場合是不能接受的，為了減低彈性相互作用的影響，一般螺栓組螺栓擰緊時要按照一定的順序分多次擰緊，擰緊的方法可以按照之前的螺栓緊固方法進行。

螺栓組緊固順序基本原則是，從剛度大的螺栓開始緊固逐步向剛度小的連接處進行緊固，擰緊次數(shù)越多，彈性相互作用的影響越小，螺栓的預緊力越準確，但是考慮到施工效率。一般分不少于2次擰緊。我國相關(guān)標準上明確規(guī)定高強度螺栓聯(lián)接副的擰緊應分為初擰和終擰。對于大型節(jié)點（也就是連接處螺栓比較多時）應分為初擰、復擰和終擰，初擰和復擰扭矩為終擰扭矩的50%。

擰緊順序按照剛度由高到低的順序進行，如下是幾種典型螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)的擰緊順序：

合理的擰緊順序和多次擰緊固然可以使螺栓的預緊力更接近設計值，但只是接近，誤差相對會小很多，最理想的方法還是同一個聯(lián)接處所有螺栓同時預緊同步達到設計預緊力，但是這樣的預緊工具真的太貴了，因此大部分行業(yè)都是分步預緊的，事情往往都有例外，總有一些行業(yè)或企業(yè)比較土豪，不在乎費用，把產(chǎn)品質(zhì)量作為首要追求目標，他們就是采用價格昂貴的預緊工具來緊固螺栓。