Sprawdzenie napięcia połączeń śrubowych. Sprawdzanie obecności i stanu skrętów

Jak wiadomo, w zależności od konstrukcji, przeznaczenia, sposobu łączenia materiałów, zakresu i innych czynników rozróżnia się połączenia stykowe: skręcane, spawane, lutowane i wykonywane przez ściskanie (prasowane i skręcane).
Połączenia kontaktowe zawierają przekładki na przewody.

Podczas pracy złączy stykowych wykonanych metodą spawania, przyczynami występujących w nich wad mogą być: odchylenia od określonych parametrów, podcięcia, pęcherze, wgłębienia, brak przetopu, zwisu, pęknięcia, żużel i wtrącenia gazowe(skorupy), nieuszczelnione kratery, przepalenie drutu, niewspółosiowość podłączonych przewodów, błędny wybór wskazówki, nie powłoki ochronne na połączeniach itp.
Technologia zgrzewania termicznego nie zapewnia niezawodnej pracy spawanych łączników drutowych o dużych przekrojach (240 mm2 i więcej). Wynika to z faktu, że z powodu niedostatecznego nagrzewania się połączonych drutów i nierównomiernej zbieżności ich końców, dochodzi do spalenia zewnętrznych warstw drutów, braku penetracji, w miejscu spawania pojawiają się puste przestrzenie skurczowe i żużle. W rezultacie zmniejsza się wytrzymałość mechaniczna złącza spawanego. Przy obciążeniach mechanicznych mniejszych niż obliczono, w pętli dochodzi do zerwania drutu (przepalenia) wspornik kotwicy, co prowadzi do awaryjne wyłączenia VL z krótkim okresem ich działania. Jeśli w złącze spawane Jeśli nastąpi przerwa w poszczególnych przewodach drutu, prowadzi to do wzrostu rezystancji styku styku i wzrostu jego temperatury.
Tempo rozwoju defektów w tym przypadku będzie w znacznym stopniu zależeć od wielu czynników: wartości prądu obciążenia, naprężenia drutu, wpływu wiatru i wibracji itp.
Na podstawie przeprowadzonych eksperymentów stwierdzono, że:

1. podczas sterowania IR ze śmigłowca może nie zostać wykryty spadek aktywnego przekroju drutu o 20 - 25% z powodu zerwania poszczególnych przewodów, co wiąże się z niską emisyjnością drutu, odległością kamery termowizyjnej od trasy o 50 - 80 m, wpływ wiatru, Promieniowanie słoneczne i inne czynniki;
2. przy odrzucaniu wadliwych złączy stykowych wykonanych metodą spawania przy użyciu kamery termowizyjnej lub pirometru należy pamiętać, że tempo powstawania defektu w tych złączach jest znacznie wyższe niż w przypadku złączy śrubowych z prasowaniem;
3. wady złączy stykowych wykonanych przez spawanie, wykryte przez kamerę termowizyjną podczas badania linii napowietrznych z helikoptera, należy zakwalifikować jako niebezpieczne, jeżeli ich przekroczona temperatura wynosi 5°C;
4. nieusunięte stalowe tuleje ze spawanego obszaru drutów mogą dawać fałszywe wrażenie ewentualnego nagrzewania się ze względu na wysoką emisyjność wyżarzonej powierzchni.

W połączeniach stykowych wykonanych przez zaciskanie występują: zły wybór tulejki lub tulejki, niepełne wsunięcie rdzenia w tulejkę, niewystarczający stopień zagniecenia, przemieszczenie rdzenia stalowego w złączu przewodu itp. Jak wiadomo, jednym ze sposobów kontrolowania złączy formowanych jest pomiar ich rezystancji DC.
Kryterium idealnego połączenia stykowego jest równość jego rezystancji z rezystancją równoważnego odcinka całego przewodu. Złącze zaciskane uważa się za nadające się do użytku, jeśli jego rezystancja nie przekracza 1,2-krotności równoważnego przekroju całego przewodu. Po wciśnięciu złącza jego opór gwałtownie spada, ale wraz ze wzrostem ciśnienia stabilizuje się i nieznacznie zmienia.
Rezystancja złącza jest bardzo wrażliwa na stan powierzchni styku zaprasowanych przewodów. Pojawienie się tlenków glinu na powierzchniach stykowych prowadzi do gwałtownego wzrostu rezystancji styku złącza i zwiększonego wytwarzania ciepła.
Niewielkie zmiany rezystancji styków połączenia stykowego podczas ich dociskania, a także związane z tym niewielkie wydzielanie ciepła w połączeniu stykowym, wskazują na brak skuteczności w wykrywaniu w nich defektów bezpośrednio po montażu za pomocą urządzeń w technologii podczerwieni. Podczas pracy sprasowanych połączeń stykowych obecność w nich defektów przyczyni się do intensywniejszego tworzenia filmów tlenkowych i zwiększenia oporności przejścia, co może prowadzić do pojawienia się miejscowego nagrzewania. Dlatego możemy założyć, że badania IR nowych zaciśniętych złączy stykowych nie pozwalają na wykrycie wad zaprasowania i powinny być przeprowadzane dla złącz, które przepracowały pewien okres (1 rok lub dłużej).
Główne cechy złączy zaciskanych to stopień zaprasowania oraz wytrzymałość mechaniczna. Wraz ze wzrostem siła mechaniczna złącze, jego rezystancja styku spada. Maksymalna wytrzymałość mechaniczna złącza odpowiada minimalnej rezystancji styku elektrycznego.

Połączenia stykowe wykonane za pomocą śrub najczęściej mają wady ze względu na brak podkładek na styku przewodu miedzianego z płaską końcówką z miedzi lub stopu aluminium, brak sprężyn dzwonowych, bezpośrednie połączenie aluminiowej końcówki z miedzianymi końcówkami urządzeń w pomieszczenia o środowisku agresywnym lub wilgotnym, w wyniku niewystarczającego dokręcenia śrub itp.
Skręcane połączenia stykowe opon aluminiowych dla wysokich prądów (3000 A i więcej) nie są wystarczająco stabilne w działaniu. Jeżeli połączenia stykowe na prądy do 1500 A wymagają dokręcania śrub raz na 1 - 2 lata, to podobne połączenia na prądy od 3000 A i powyżej wymagają corocznego przeglądu z niezbędnym oczyszczeniem powierzchni stykowych. Konieczność takiej operacji wynika z faktu, że w szynoprzewodach wysokoamperowych (elektrownie itp.) wykonanych z aluminium proces tworzenia się warstewek tlenkowych na powierzchni złączy stykowych przebiega intensywniej.
Proces tworzenia się warstewek tlenkowych na powierzchni złączy śrubowych ułatwiają różne współczynniki temperaturowe rozszerzalności liniowej stalowych śrub i aluminiowych szynoprzewodów. Dlatego też, gdy przez szynę przepływa prąd zwarciowy, gdy pracuje ona ze zmiennym obciążeniem prądowym, powierzchnia styku szyny aluminiowej ulega odkształceniu (zagęszczeniu) w wyniku drgań. W takim przypadku siła zaciskająca dwie powierzchnie styku szyny zbiorczej słabnie, warstwa smaru istniejąca między nimi odparowuje itp.
Ze względu na tworzenie się warstewek tlenkowych, obszar styku tj. zmniejsza się liczba i wielkość padów (liczba punktów), przez które przepływa prąd, a jednocześnie wzrasta gęstość prądu, która może sięgać tysięcy amperów na centymetr kwadratowy, w wyniku czego nagrzewanie się tych punkty znacznie wzrastają.
Temperatura ostatniego punktu osiąga temperaturę topnienia materiału styku, a pomiędzy powierzchniami styku tworzy się kropla ciekłego metalu. Temperatura kropli, wzrastając, dochodzi do wrzenia, przestrzeń wokół styku jest zjonizowana i istnieje niebezpieczeństwo zwarcia wielofazowego w rozdzielnicy. Pod działaniem sił magnetycznych łuk może poruszać się wzdłuż szyn zbiorczych rozdzielnicy ze wszystkimi wynikającymi z tego konsekwencjami.
Doświadczenie eksploatacyjne pokazuje, że wraz z wieloamperowymi szynami zbiorczymi, połączenia stykowe jednośrubowe również mają niewystarczającą niezawodność. Te ostatnie, zgodnie z GOST 21242-75, mogą być stosowane przy prądzie znamionowym do 1000 A, jednak są już uszkodzone przy prądach 400 - 630 A. Zwiększenie niezawodności połączeń stykowych z jedną śrubą wymaga przyjęcie szeregu środków technicznych w celu ustabilizowania ich oporu elektrycznego.
Proces rozwoju wady w połączeniu śrubowym z reguły trwa dość długo i zależy od wielu czynników: prądu obciążenia, trybu pracy (obciążenie stabilne lub zmienne), narażenia na odczynniki chemiczne, obciążenia wiatrem , siły dokręcania śrub, stabilizacja docisku itp.
Rezystancja styku skręcanego połączenia stykowego zależy od czasu trwania obciążenia prądowego. Rezystancja styku złączy stykowych stopniowo wzrasta do pewnego punktu, po czym następuje gwałtowne pogorszenie powierzchni styku złącza stykowego z intensywnym wydzielaniem ciepła, wskazującym na stan awaryjny złącza stykowego.
Podobne wyniki uzyskali specjaliści z Inframetrics (USA) podczas badań termicznych połączeń śrubowych. Wzrost temperatury nagrzewania podczas badań miał charakter stopniowy w ciągu roku, po czym nastąpił okres gwałtownego wzrostu wydzielania ciepła.

Awarie połączeń stykowych powstałe przez skręcanie występują głównie z powodu wad instalacyjnych. Niecałkowite skręcenie przewodów w złączach owalnych (mniej niż 4,5 obrotu) powoduje, że przewód wyrywa się ze złącza i pęka. Nieoczyszczone przewody tworzą dużą rezystancję styku, co powoduje przegrzanie przewodu w złączu, a nawet jego przepalenie. Wielokrotnie zdarzały się przypadki wyciągania przewodu odgromowego AZhS-70/39, skręconego do mniejszej liczby zwojów, ze złącza owalnego marki SOAS-95-3 linie napowietrzne 220 kV.

Ryż. Zdjęcie miejsca mocowania przekładki z przerwą w przewodach w wyniku oddziaływania drgań (a) oraz wykres rozpływu prądów obciążeniowych w fazie dwuprzewodowej rozdzielnicy zewnętrznej lub linii napowietrznej z przerwą przewody w miejscu mocowania przekładek (b)

Dystanse dystansowe.

Niezadowalająca konstrukcja niektórych wersji przekładek, oddziaływanie sił wibracyjnych i innych czynników może prowadzić do przetarcia żył drutowych lub ich zerwania (rys. 34). W takim przypadku przez przekładkę popłynie prąd, którego wartość będzie zdeterminowana charakterem i stopniem rozwoju wady.

Analiza wyników termowizyjnej kontroli połączeń stykowych

Spawane połączenia kontaktowe.

Podczas termowizyjnej kontroli połączeń stykowych można ocenić ich stan zgodnie z „Zakresem i normami badania urządzeń elektrycznych” poprzez współczynnik wadliwości lub wartość przegrzania. Eksperymenty przeprowadzone przez Yuzhtechenergo wykazały niewystarczającą skuteczność metody termowizyjnej do wykrywania defektu spawanego złącza stykowego na wczesna faza rozwoju, zwłaszcza w zakresie sterowania połączeniami stykowymi przewodów linii napowietrznych ze śmigłowca. W przypadku spawanych złączy stykowych korzystniej jest oceniać ich stan na podstawie wartości przegrzania.

Połączenia zaprasowywane.

Kiedyś wartości współczynników wadliwości były wykorzystywane jako kryteria oceny stanu zaprasowanych złączy stykowych na rozdzielnicach zewnętrznych i liniach napowietrznych, tj. stosunek zmierzonej rezystancji lub spadku napięcia na złączu do rezystancji identycznego odcinka całego przewodu.
Wraz z pojawieniem się urządzeń i CT, ocenę stanu odlewanych złączy stykowych można przeprowadzać na podstawie wartości nadmiernej temperatury lub współczynnika wadliwości.
Powstaje pytanie o stopień skuteczności każdej z tych metod w ocenie stanu zaprasowanych połączeń stykowych. Aby rozwiązać ten problem, Mosenergo przeprowadziło testy obciążeniowe odcinka przewodu ASU-400 ze sprawnymi i uszkodzonymi złączami.
Wstępnie wyznaczono współczynniki wadliwości dla prądu stałego (Kx - 9) oraz dla spadku napięcia (K2 = 5). Wyniki badań obciążeniowych (tab. 1) wykazały, że dla złączy odlewanych najkorzystniejszą metodą oceny połączeń stykowych przez wartość nadmierną temperatury.

Tak więc przy prądzie (0,3 - 0,4) / nom wartości przekroczenia temperatury wynoszą 7-16°C, co dość pewnie rejestruje urządzenie IKT.
Wyniki przeprowadzonych eksperymentów są zgodne z zaleceniami „Zakresu i norm testowania sprzętu elektrycznego”. Oceniając stan odlewanych złączy stykowych przez wartości współczynników wadliwości należy pamiętać, że na początkowym etapie produkcji (podczas montażu) złącza stykowe mają współczynnik wadliwości 0,8 - 0,9.

Awaria połączenia zaprasowywanego rozwija się stopniowo i w dużej mierze zależy od zgodności z technologią zaciskania i powstającego w tym przypadku ciśnienia. Za optymalny uważa się stan, w którym maksymalny stopień kompresji odpowiada minimalna wartość rezystancja styku połączenia stykowego.

Przykręcane połączenia kontaktowe.

Zarówno w praktyce krajowej jak i zagranicznej najszerzej stosowana jest ocena stanu skręcanego połączenia stykowego za pomocą wartości przegrzania.
Proces rozwoju defektów w złączu śrubowym został zbadany przez Inframetrics (USA) na połączeniu roboczym przy prądzie obciążenia 200 A. Eksperyment wykazał, że proces rozwoju defektów przy braku zewnętrznych czynników klimatycznych, wibracyjnych i innych oraz obciążenie, które jest stabilne w czasie, może zająć bardzo dużo czasu.
Na podstawie wyników badań firma zaproponowała następujące wartości graniczne dla przekroczenia temperatury przy prąd znamionowy:
a)< 10 °С - нормальная периодичность тепловизионного контроля;
b) 10 - 20 °С - przyspieszona kontrola termowizyjna;
c) 20 - 40 °С - kontrola termowizyjna co miesiąc;
d) > 40 °С - ogrzewanie awaryjne.
Zaproponowany przez firmę system oceny stanu złączy śrubowych temperaturą nagrzewania w zasadzie nie odbiega od tego, który reguluje „Zakres i normy badania urządzeń elektrycznych”.


Ryż. 2. Zależność nadmiernej temperatury złącza skręcanego od prądu obciążenia:
1 - ze zmniejszeniem powierzchni styku powierzchni styku o 40%; 2 - to samo, 80%

Wpływ temperatury nagrzewania złączy śrubowych na stopień rozwoju defektów badał Yuzhtekhenergo. W tym celu przeprowadzono próby obciążeniowe skręcanych połączeń stykowych symulując redukcję 40 i 80% powierzchni styku (rys. 35). Potwierdzono możliwość wykrycia tego rodzaju defektów podczas kontroli termowizyjnej i wykazano, że defekty na wczesnym etapie rozwoju można wyraźnie wykryć przy prądach obciążenia (0,3 - 0,4) / nom.
Cykliczne, długoterminowe testy skręcanych połączeń stykowych pokazują, że stabilność ich przejściowej wytrzymałości stykowej jest w dużej mierze zdeterminowana przez konstrukcję okuć mocujących (obecność podkładek sprężystych itp.). Podczas przeprowadzania kontroli termowizyjnej identyfikacja połączeń stykowych o zwiększonym nagrzewaniu wymaga podjęcia pewnych środków stabilizacyjnych, na przykład wycofania z eksploatacji lub czasowego zmniejszenia obciążenia. W tym drugim przypadku prąd /dopuszczalny dla danego wadliwego połączenia stykowego można wyznaczyć z zależności

Notatka. Dane podane w tabeli stosuje się, jeśli dla określonych typów urządzeń nie są ustalone inne normy.
gdzie /load, ΔTmeas - odpowiednio wzrost prądu i temperatury mierzonego połączenia stykowego; ΔTnorm - wzrost temperatury połączenia stykowego, regulowany „Zakresem i normami badania urządzeń elektrycznych”, w zależności od rodzaju powłoki powierzchni stykowych i środowiska, w którym się one znajdują.
Ocenę stanu cieplnego urządzeń elektrycznych i części przewodzących prąd, w zależności od warunków ich eksploatacji i konstrukcji, można przeprowadzić: według znormalizowanych temperatur nagrzewania (przyrostów temperatury), nadtemperatury, współczynnika defektów, dynamiki zmian temperatury czasu, ze zmianami obciążenia, porównując zmierzone wartości temperatury w fazach i między fazami z wartościami temperatury w znanych dobrych obszarach.
Wartości graniczne temperatury grzania dla /nom i jej przekroczenia podano w tabeli. szesnaście.

W przypadku styków i połączeń śrubowych obowiązują normy podane w tabeli. 16, należy stosować przy prądach obciążenia (0,6 – 1,0)/nom po odpowiednim przeliczeniu. Konwersja nadmiaru zmierzonej wartości temperatury na znormalizowaną odbywa się według współczynnika

gdzie ΔTnom - wzrost temperatury przy /nom; ΔTwork - to samo, w g
niewolnik-
Kontrola termowizyjna urządzeń elektrycznych i części przewodzących prąd przy prądach obciążenia 0,3/nom i niższych nie przyczynia się do wykrywania defektów na wczesnym etapie ich rozwoju.
W przypadku styków i połączeń śrubowych przy prądach obciążenia (0,3 - 0,6) / nom ich stan ocenia się na podstawie nadmiernej temperatury. Standardowo wartość temperatury przeliczona na 0,5/nom.
Stosunek jest używany do przeliczenia

gdzie ΔT0,5 jest nadmierną temperaturą przy prądzie obciążenia 0,5/nom.
Oceniając stan styków i skręcanych połączeń stykowych przez nadmierną temperaturę przy prądzie obciążenia 0,5 / nom, rozróżnia się następujące obszary w zależności od stopnia uszkodzenia:

1. nadmierna temperatura 5-10 °C. Początkowy stopień awarii, który należy kontrolować i podejmować działania naprawcze podczas planowanych napraw;
2. nadmierna temperatura 10 - 30 °C. rozwinięta wada. Należy podjąć środki w celu wyeliminowania awarii przy najbliższym wycofaniu sprzętu elektrycznego z pracy;
3. nadmierna temperatura powyżej 30 °C. wada awaryjna. Wymaga natychmiastowej eliminacji.

Zaleca się ocenę stanu spoin i wykonanych przez zagniatanie złączy stykowych pod kątem przegrzania lub współczynnika wadliwości.
Oceniając stan cieplny części przewodzących prąd, rozróżnia się następujące stopnie uszkodzenia na podstawie podanych wartości współczynnika wadliwości:
Nie więcej niż 1,2 ............................................. ... Początkowy stopień awarii, Do przodu

4.11. Podczas montażu połączeń otwory w elementach konstrukcyjnych muszą być wyrównane i elementy muszą być zabezpieczone przed przemieszczeniem za pomocą korków montażowych (co najmniej dwóch), a paczki muszą być mocno dokręcone śrubami. W połączeniach z dwoma otworami w jednym z nich montowana jest zaślepka montażowa.

4.12. W zmontowanym opakowaniu śruby o średnicy określonej w projekcie muszą przejść przez 100% otworów. Dopuszcza się oczyszczenie 20% otworów wiertłem, którego średnica jest równa średnicy otworu wskazanej na rysunkach. Jednocześnie w połączeniach z pracą śrub na ścinanie i elementów łączonych do zgniatania dopuszcza się zaczernienie (niedopasowanie otworów w sąsiednich częściach zmontowanego pakietu) do 1 mm - w 50% otworów do 1,5 mm - w 10% otworów.

W przypadku niezgodności z tym wymogiem, za zgodą organizacji - wykonawcy projektu, otwory należy wywiercić z dokładnością do większej średnicy wraz z montażem śruby o odpowiedniej średnicy.

W złączach ze śrubami pracującymi na rozciąganie, a także w złączach, w których śruby są montowane konstrukcyjnie, czerń nie powinna przekraczać różnicy między średnicami otworu i śruby.

4.13. Zabronione jest stosowanie śrub i nakrętek, które nie posiadają marki producenta oraz oznaczenia wskazującego klasę wytrzymałości.

4.14. Pod nakrętkami śrub należy zainstalować nie więcej niż dwie okrągłe podkładki (GOST 11371-78).

Dopuszcza się montaż jednej z takich samych podkładek pod łbem śruby.

W koniecznych przypadkach należy zainstalować podkładki skośne (GOST 10906-78).

Gwint śrub nie powinien wchodzić w głębokość otworu na więcej niż połowę grubości najbardziej zewnętrznego elementu opakowania od strony nakrętki.

4.15. Rozwiązania zapobiegające samoczynnemu odkręcaniu się nakrętek - ustawienie podkładki sprężystej (GOST 6402-70) lub nakrętki zabezpieczającej - należy wskazać na rysunkach roboczych.

Stosowanie podkładek sprężystych jest niedozwolone w przypadku otworów owalnych, z różnicą średnic otworu i śruby większej niż 3 mm, a także w przypadku montażu razem z podkładką okrągłą (GOST 11371-78).

Zabrania się blokowania nakrętek poprzez wkręcanie gwintów śrub lub przyspawanie ich do trzpienia śruby.

4.16. Nakrętki i przeciwnakrętki należy dokręcać od środka połączenia do jego krawędzi.

4.17. Łby i nakrętki śrub, w tym śrub fundamentowych, powinny po dokręceniu ściśle przylegać (bez przerw) do płaszczyzn podkładek lub elementów konstrukcyjnych, a trzon śruby wystawać z nakrętki na co najmniej 3 mm.

4.18. Szczelność wylewki zmontowanego pakietu należy sprawdzić sondą o grubości 0,3 mm, która w strefie ograniczonej podkładką nie powinna przechodzić pomiędzy zmontowanymi częściami na głębokość większą niż 20 mm.

4.19. Jakość dokręcenia stałych śrub należy sprawdzić uderzając w nie młotkiem o masie 0,4 kg, podczas gdy śruby nie powinny się poruszać.

Połączenia polowe na śrubach o wysokiej wytrzymałości z kontrolowanym naciągiem1

4.20. Do wykonywania połączeń na śruby o kontrolowanym napięciu mogą zostać dopuszczeni pracownicy, którzy przeszli specjalne przeszkolenie, potwierdzone odpowiednim certyfikatem.

4.21. W złączach odpornych na ścinanie powierzchnie styku części muszą być obrobione w sposób przewidziany w projekcie.

Z powierzchni, które mają być poddane obróbce, a także nie być czyszczone szczotkami stalowymi, należy najpierw usunąć zanieczyszczenia olejowe.

Stan powierzchni po obróbce i przed montażem powinien być monitorowany i rejestrowany w dzienniku (patrz obowiązkowy załącznik 5).

Przed montażem spoin, obrabiane powierzchnie należy chronić przed brudem, olejem, farbą i lodem. Jeżeli wymóg ten nie jest przestrzegany lub montaż spoiny rozpocznie się po upływie ponad 3 dni od przygotowania powierzchni, należy powtórzyć ich obróbkę.

4.22. Różnicę powierzchni (wypaczenie) łączonych części powyżej 0,5 do 3 mm należy zniwelować poprzez obróbkę skrawaniem poprzez wykonanie gładkiego ukosu o nachyleniu nie większym niż 1:10.

Przy różnicy większej niż 3 mm konieczne jest zainstalowanie uszczelek o wymaganej grubości, obrobionych w taki sam sposób jak części łączące. Stosowanie uszczelek wymaga uzgodnienia z organizacją – deweloperem projektu.

4.23. Otwory w częściach podczas montażu muszą być wyrównane i zabezpieczone przed przesunięciem za pomocą zatyczek. Liczbę zaślepek określa się obliczając efekt obciążeń montażowych, ale muszą one wynosić co najmniej 10% przy liczbie otworów 20 lub więcej i co najmniej dwa - przy mniejszej liczbie otworów.

W zmontowanym opakowaniu, mocowanym za pomocą kołków, dopuszczalna jest czerń (niedopasowanie otworów), co nie uniemożliwia swobodnemu osadzeniu śrub bez przekrzywienia. Przyrząd o średnicy 0,5 mm większej niż średnica nominalna śruby musi przejść przez 100% otworów w każdym połączeniu.

Dopuszcza się czyszczenie otworów szczelnie dokręconych pakietów wiertłem o średnicy równej średnicy nominalnej otworu pod warunkiem, że czerń nie przekracza różnicy pomiędzy średnicami nominalnymi otworu i śruby.

Do czyszczenia otworów nie wolno używać wody, emulsji i olejów.

4.24. Zabronione jest stosowanie śrub, które nie mają na główce oznaczenia fabrycznego wytrzymałości czasowej, marki producenta, symbolu numeru cieplnego oraz na śrubach wersja klimatyczna HL (według GOST 15150-69) - także litery „HL”.

4.25. Śruby, nakrętki i podkładki należy przygotować przed montażem.

4.26. Naprężenie śrub określone w projekcie należy zapewnić poprzez dokręcenie nakrętki lub obrócenie łba śruby do obliczonego momentu dokręcania, lub przez przekręcenie nakrętki o określony kąt lub w inny sposób zapewniający uzyskanie określonego naprężenia.

Kolejność naciągu powinna wykluczać powstawanie przecieków w dokręconych opakowaniach.

4.27. Klucze dynamometryczne do napinania i kontrolowania naciągu śrub o dużej wytrzymałości muszą być kalibrowane co najmniej raz na zmianę w przypadku braku uszkodzenie mechaniczne, a po każdej wymianie urządzenie sterujące lub naprawa klucza.

4.28. Szacowany moment obrotowy M potrzebna do naprężenia śruby powinna być określona wzorem

M = KRd, Hm (kgf×m), (1)

gdzie W celu- średnia wartość współczynnika momentu dokręcania, ustalona dla każdej partii śrub w certyfikacie producenta lub ustalona w miejscu montażu za pomocą urządzeń sterujących;

R- projektowe naprężenie śrub określone na rysunkach roboczych, N (kgf);

d- średnica nominalna śruby, m.

4.29. Naciąg śrub zgodnie z kątem obrotu nakrętki należy wykonać w następującej kolejności:

ręcznie dokręcić wszystkie śruby w związku z awarią kluczem montażowym o długości rękojeści 0,3 m;

obrócić nakrętki śrub o 180 ± 30°.

Metoda ta ma zastosowanie do śrub o średnicy 24 mm przy grubości pakietu do 140 mm i ilości części w pakiecie do 7.

4.30. Pod łbem śruby o wysokiej wytrzymałości i nakrętki o wysokiej wytrzymałości należy zainstalować jedną podkładkę zgodnie z GOST 22355-77. Jeżeli różnica między średnicami otworu i śruby nie przekracza 4 mm, dopuszcza się zamontowanie tylko jednej podkładki pod elementem (nakrętka lub łeb śruby), której obrót zapewnia napięcie śruby.

4.31. Nakrętek dokręconych momentem znamionowym lub skręconych o pewien kąt nie należy dodatkowo niczym zabezpieczać.

4.32. Po dokręceniu wszystkich śrub w połączeniu starszy monter (brygadzista) zobowiązany jest umieścić w wyznaczonym miejscu znak firmowy (przypisany mu numer lub znak).

4.33. Napięcie śruby powinno być kontrolowane:

przy liczbie śrub w połączeniu do 4 - wszystkie śruby, od 5 do 9 - co najmniej trzy śruby, 10 lub więcej - 10% śrub, ale nie mniej niż trzy w każdym połączeniu.

Rzeczywisty moment skręcający nie może być mniejszy niż obliczony, określony wzorem (1) i nie może go przekraczać o więcej niż 20%. Odchylenie kąta obrotu nakrętki jest dopuszczalne w granicach  30°.

W przypadku znalezienia co najmniej jednej śruby, która nie spełnia tych wymagań, kontroli podlega podwójna liczba śrub. Jeżeli po ponownym sprawdzeniu zostanie znaleziona jedna śruba o niższym momencie obrotowym lub o mniejszym kącie obrotu nakrętki, należy sprawdzić wszystkie śruby, aby doprowadzić moment obrotowy lub kąt obrotu każdej nakrętki do wymaganej wartości.

Sonda o grubości 0,3 mm nie powinna wchodzić w szczeliny między częściami łączącymi.

4.34. Po sprawdzeniu naprężenia i akceptacji połączenia wszystkie zewnętrzne powierzchnie złączy, w tym łby śrub, nakrętki i wystające z nich części gwintów śrub, należy oczyścić, zagruntować, pomalować, a szczeliny w miejscach różnicy grubości i szczeliny w stawach są wypełnione.

4.35. Wszystkie prace związane z naciąganiem i kontrolą naciągu należy odnotować w dzienniku połączeń wykonanych na śrubach o kontrolowanym naciągu.

4.36. Śruby w połączeniach kołnierzowych należy dokręcić z siłami wskazanymi na rysunkach roboczych, obracając nakrętkę, aż do osiągnięcia obliczonego momentu obrotowego. 100% śrub podlega kontroli naciągu.

Rzeczywisty moment skręcający nie może być mniejszy niż obliczony, określony wzorem (1) i nie może go przekraczać o więcej niż 10%.

Szczelina między stykającymi się płaszczyznami kołnierzy w miejscu śrub jest niedopuszczalna. Sonda o grubości 0,1 mm nie może wnikać w obszar o promieniu 40 mm od osi śruby.

Rodzaje śrub. Na śrubach metal jest zwykle łączony, rzadziej konstrukcje żelbetowe. Do połączenia konstrukcje metalowe stosowane są następujące rodzaje śrub: normalne, zgrubne, o wysokiej precyzji io dużej wytrzymałości z odpowiednimi nakrętkami i podkładkami.

Śruby zgrubne precyzyjne wytłoczone są z okrągłej stali węglowej o średnicy nie większej niż 20 mm. Umieszcza się je w otworach z odstępem 2-3 mm. Takie śruby mają zwiększoną odkształcalność i nie sprawdzają się dobrze na ścinanie w połączeniach wielośrubowych, dlatego nie mogą być stosowane w połączeniach z siłami przemiennymi. Śruby o zgrubnej precyzji stosuje się z reguły w węzłach, w których jeden element opiera się o drugi, z przenoszeniem przez stół podporowy, a także w połączeniach, w których nie pracują lub pracują tylko naprężenia.

Śruby o zwiększonej dokładności są przetwarzane przez włączenie tokarka z tolerancją + 0,1 mm. Takie śruby mają średnicę 10-48 mm i długość do 300 mm.

Śruby o wysokiej wytrzymałości (zwane inaczej śrubami ciernymi) są przeznaczone do przenoszenia sił działających na połączenie poprzez tarcie. Te śruby są wykonane ze stali o wysokiej wytrzymałości i poddane obróbce cieplnej, aby gotowe. Śruby umieszcza się w otworach o 2-3 mm większych od średnicy śruby, ale nakrętki dokręca się kluczem kalibracyjnym. Takie połączenia są proste, ale dość niezawodne i są stosowane w krytycznych konstrukcjach.

Średnice śrub o wysokiej precyzji są przypisywane jako równe średnicom nominalnym śrub. Otwory na takie śruby mają tylko dodatnie odchylenia, co zapewnia bezproblemowy montaż śruby. W przeciwieństwie do śrub o normalnej i zgrubnej dokładności część robocza trzon śruby o podwyższonej dokładności nie posiada gwintu, co zapewnia w miarę całkowite wypełnienie otworu oraz Dobra robota do cięcia. Aby odróżnić śruby o wysokiej wytrzymałości od innych, na ich łbie umieszcza się wypukłe oznaczenie.

Montaż połączeń. Montaż połączeń śrubowych obejmuje następujące operacje: przygotowanie powierzchni współpracujących, wyrównanie otworów na śruby, wstępne dokręcenie łączonych części, wiercenie otworów (w razie potrzeby) do rozmiaru projektowego, montaż śrub i montaż końcowy.

Przygotowanie współpracujących powierzchni polega na oczyszczeniu współpracujących elementów z rdzy, brudu, oleju i kurzu. Ponadto wyrównują nierówności, wgniecenia, krzywizny, a także usuwają zadziory z krawędzi części i otworów pilnikiem lub dłutem. Operacje te wykonuje się ze szczególną starannością przy łączeniu części śrubami o dużej wytrzymałości, gdzie ciasne spasowanie wszystkich łączonych elementów jest jednym z głównych warunków niezawodności połączenia śrubowego.

Łączone powierzchnie czyścić suchym piaskiem kwarcowym lub metalowym za pomocą piaskarki; ostrzał palniki gazowe, szczotki stalowe, obróbka chemiczna.

Piaskowanie jest bardziej wydajne niż inne metody, ponieważ zapewnia wysoki współczynnik tarcia łączonych powierzchni, ale ta metoda jest najbardziej pracochłonna.

Najczęściej stosowana metoda gaszenia ognia z wykorzystaniem palników uniwersalnych, które działają zarówno na: gazu ziemnego, oraz na mieszaninie tlenowo-acetylenowej i tworzą temperaturę 1600-1800 ° C, co zapewnia spalanie tłustych plam oraz złuszczanie się kamienia i rdzy.

Jednym ze sposobów czyszczenia śrub, nakrętek i podkładek jest zanurzenie ich w zbiorniku z wrzącą wodą, a następnie w pojemniku wypełnionym benzyną bezołowiową z 10-15% olejem mineralnym. Po odparowaniu benzyny na powierzchni sprzętu pozostaje cienka, ciągła warstwa smaru.

Dokładność wyrównania otworów części montażowych osiąga się za pomocą trzpieni przelotowych, które są prętem z częściami cylindrycznymi. Średnica trzpieni powinna być o 0,2-0,5 mm mniejsza niż średnica otworu.

Aby ustalić względną pozycję montowanych elementów i zapobiec ich przesunięciu 1/10 Łączna otwory wypełnione są zaślepkami o średnicy równej średnicy otworów. Długość wtyczek musi przekraczać całkowitą grubość łączonych elementów. Po ustawieniu korków trzpienie są wybijane. Pakiety łączonych elementów skręcane są śrubami stałymi lub tymczasowymi, które są umieszczane przez co trzeci otwór, ale nie rzadziej niż co 500 mm.

Otwory wiercone są ręcznymi maszynami pneumatycznymi i elektrycznymi.

Maszyny pneumatyczne są proste, stosowane do pracy w miejscach gdzie nie ma ograniczeń gabarytowych oraz kątowe, przystosowane do pracy w ciasnych miejscach. Instalacje pneumatyczne wiercą otwory o średnicy do 20 mm.

Maszyny elektryczne zasilane są z sieci 220 V AC. na dworze takie maszyny są używane w komplecie z ochronnym urządzeniem wyłączającym, a w zamkniętych suchych pomieszczeniach są uziemione, instalator pracuje elektronarzędzia w rękawiczkach i stojąc na gumowej macie. Najbezpieczniejsze maszyny są podwójnie izolowane; można ich używać bez dodatkowych środków ochronnych oraz podczas pracy na zewnątrz.

Po wywierceniu otworów pozbawionych śrub montażowych, śruby są odkręcane, a na ich miejsce wstawiane są śruby stałe.

Nakrętki wszystkich śrub (stałych i tymczasowych) dokręca się kluczami ręcznymi (zwykłymi lub grzechotkowymi). W takim przypadku jeden pracownik zapobiega obracaniu się łba śruby, a drugi dokręca nakrętkę. Na śrubach o normalnej i zwiększonej dokładności instalowane są podkładki - jedna pod łbem śruby i nie więcej niż dwie - pod nakrętką. Przy dużej liczbie śrub w jednym połączeniu stosowane są klucze elektryczne. Śruby montuje się od środka złącza do krawędzi. Po stronie nakrętki musi pozostać co najmniej jeden gwint o pełnym profilu. Jakość dokręcania sprawdza się poprzez stukanie śrub młotkiem o masie 0,3-0,4 kg. W takim przypadku śruby nie powinny się poruszać i drżeć.

Nakrętki zabezpieczone są przed samoczynnym odkręceniem nakrętkami zabezpieczającymi lub podkładkami sprężystymi. Jednak przy obciążeniach dynamicznych i wibracyjnych środki te nie wystarczą, dlatego podczas eksploatacji należy systematycznie monitorować stan połączeń polowych i dokręcać nakrętki na luźnych śrubach.

Połączenia na śrubach o dużej wytrzymałości są odporne na ścinanie i za pomocą śrub nośnych. W połączeniach odpornych na ścinanie śruby nie biorą bezpośredniego udziału w przenoszeniu sił: wszystkie siły przyłożone do elementów współpracujących są odbierane tylko z powodu sił tarcia powstających między płaszczyznami ścinania. W połączeniu ze śrubami łożyskowymi, wraz z siłami tarcia pomiędzy płaszczyznami ścinania, same śruby biorą również udział w przenoszeniu sił, co pozwala na zwiększenie nośność jednej śruby o 1,5-2 razy w porównaniu ze śrubą w połączeniach odpornych na ścinanie.

Powierzchnie łączonych elementów w tych przypadkach traktowane są jak w przypadku zwykłych połączeń śrubowych. Usuń smar konserwujący przed zamontowaniem śrub, podkładek i nakrętek. W tym celu zanurza się je w siatkowym pojemniku do wrzącej wody, a następnie do pojemnika z mieszaniną 15% oleju mineralnego i 85% benzyny bezołowiowej.

Na montaż, montaż konstrukcji metalowych, Specjalna uwaga dać napięcie połączonym elementom. Istnieje kilka sposobów określania sił rozciągających śruby. Na budowa Często stosuje się metodę pośredniego oszacowania sił rozciągających poprzez moment obrotowy, który musi być przyłożony do nakrętki.

Moment obrotowy M wyznacza się z wyrażenia: M = KP·a, gdzie P - siła rozciągająca śrubę, N; d - nominalna średnica śruby, mm; K to współczynnik momentu obrotowego śruby.

Napięcie śrub jest kontrolowane selektywnie: przy liczbie śrub w połączeniu do 5 - wszystkie śruby, przy 6-20 - co najmniej 5 śrub i przy jeszcze- co najmniej 25% śrub w połączeniu. Jeżeli podczas oględzin okaże się, że przynajmniej jedna śruba nie spełnia wymagań ustalone wymagania następnie sprawdź wszystkie śruby. Łby sprawdzonych śrub są pomalowane, a wszystkie połączenia są szpachlowane wzdłuż konturu.

6.2.16.1 Dokręcenie połączeń śrubowych płyt węzłowych aluminiowych dachów kopułowych jest sprawdzane podczas demontażu kart do kontroli belek i koron podpierających (tabela 6.4, wiersze 12 i 27 oraz tabela 6.5, wiersz 20). Dodatkowo dokręcenie połączeń śrubowych w czterech płytach węzłowych jest sprawdzane według schematu pokazanego na rysunku 6.18.

Rysunek 6.18 - Schemat miejsc do demontażu czapek węzłowych (widok kopuły z góry)

6.2.16.2 Przed sprawdzeniem dokręcenia należy zdemontować kołpaki ochronne i przeprowadzić wzrokową kontrolę połączenia śrubowego. Na powierzchni śrub, nakrętek i podkładek nie powinno być pęknięć, zgorzeliny, rdzy, zadziorów, wgnieceń i nacięć na gwincie. Śruby muszą być oznaczone oporem tymczasowym, symbol numer topnienia, pieczęć producenta jest umieszczona, oznaczenie śrub modyfikacji klimatycznej HL (zgodnie z GOST 15150) musi zawierać oznaczenie „HL”.

6.2.16.3 Dokręcenie połączeń śrubowych jest sprawdzane poprzez pomiar momentu dokręcania za pomocą klucza dynamometrycznego i szczelinomierza. Liczba kontrolowanych połączeń śrubowych w zespole musi wynosić co najmniej:

Przy liczbie śrub w połączeniu do czterech - wszystkie śruby;

Od pięciu do dziewięciu - co najmniej trzy śruby;

Od 10 i więcej - 10% śrub, ale nie mniej niż trzy w każdym połączeniu.

W przypadku wykrycia jednego połączenia śrubowego z nieprawidłowym dokręceniem
(Punkt 6.2.16.6), kontroli podlega dwukrotna liczba połączeń śrubowych. Jeżeli po ponownym sprawdzeniu wykryta zostanie jedna śruba z nieprawidłowym dokręceniem, należy sprawdzić wszystkie śruby we wszystkich kontrolowanych węzłach, aby doprowadzić każdą śrubę do wymaganej wartości.

6.2.16.4 Do kontroli dokręcania połączenia gwintowane z kontrolowanym momentem dokręcania wysokowytrzymałych śrub górnych płyt węzłowych stosuje się klucze dynamometryczne z podziałką i typami ograniczników oraz sondy spełniające wymagania podane w tabeli 6.10.

Tabela 6.10 - Wymagania dotyczące środków kontroli połączeń śrubowych

Klucze dynamometryczne do kontroli dokręcania śrub o dużej wytrzymałości muszą być kalibrowane co najmniej raz na zmianę w przypadku braku uszkodzeń mechanicznych, a także po każdej wymianie przyrządu kontrolnego lub naprawie klucza, zgodnie z SNiP 3.03.01- 87 (punkt 4.27).

6.2.16.5 Przed sprawdzeniem połączenia śrubowego konieczne jest zainstalowanie na klucz dynamometryczny moment skręcający określony w dokumentacji projektowej, po osiągnięciu którego nastąpi kliknięcie. W przypadku braku danych ustalonych w dokumentacji projektowej moment obrotowy M, N m określa się wzorem:

M = K∙P∙d, (6.11)

gdzie K jest średnią wartością współczynnika momentu dokręcania, ustaloną dla każdej partii śrub w certyfikacie producenta lub wyznaczoną w miejscu montażu za pomocą przyrządów kontrolno-pomiarowych. Dla śrub zgodnie z GOST R 52644 K = 0,18;

P to obliczone naprężenie śruby określone na rysunkach roboczych, N (kgf). W przypadku braku danych projektowych, projektowe naprężenie śruby określa się zgodnie z SNiP 2.03.06-85, 8.10 za pomocą wzoru:

Р = Rbh×Abn , (6.12)

gdzie R bh jest obliczeniową wytrzymałością na rozciąganie śruby o dużej wytrzymałości, określa się ją wzorem:

Rbh = 0,7∙Rbun, (6,13)

gdzie R bun jest najmniejszą wytrzymałością śruby na rozciąganie, przyjętą według
SNiP II-23-81* (tabela 6.1) i podano w tabeli 6.12.

A bn - powierzchnia przekroju śruby, pobrana zgodnie z GOST 9150, GOST 8724 i
GOST 24705, zaczerpnięte z wartości podanych w SNiP II-23-81* (patrz tabela 6.2) i podano w tabeli 6.11.

Tabela 6.11 - Wartość najmniejszej wytrzymałości śruby na rozciąganie

Tabela 6.12 - Pola przekrojów śrub

6.2.16.6 Kryterium prawidłowego dokręcenia połączenia śrubowego jest brak obrotu nakrętki lub śruby.

6.2.16.7 Siła wiązania górnego węzła i profil aluminiowy, na złączach, należy sprawdzić sondą o grubości 0,3 mm, która nie powinna przechodzić między zmontowanymi częściami na głębokość większą niż 20 mm zgodnie z (SNiP 3.03.01-87). Schemat sprawdzania połączenia górnej płyty węzłowej i profilu aluminiowego za pomocą sondy pokazano na rysunku 6.19.

1 - połączenie górnej okładziny węzłowej i profilu aluminiowego

Rysunek 6.19 - Schemat sprawdzania za pomocą sondy (to miejsce jest oznaczone cyfrą 1) na styku górnej podkładki węzłowej i profilu aluminiowego