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钛螺栓被咬死的原因分析及处理方法

发布时间 :2019-06-18 06:09:31 浏览次数 :

螺栓被称为工业之米,是工业生产中使用最多的标准件,但同时,由于环境、人因等因素也会带来咬死的问题。螺栓咬死会导致工业检修难度提高,安装工作效率大大降低,是工业生产中应极力避免的问题。因此,本文从螺栓咬死原因入手,对螺栓咬死的处理措施、预防措施进行了分析和讨论。工作人员在螺栓安装的过程中应从源头上避免螺栓咬死,进而有效提高工作效率。 

在日常生活和工业生产制造中,微型螺丝螺栓是必不可少的标准件。从机械产品到电子产品,从船舶,车辆,水利工程到化学实验,从工程、建筑、桥梁使用的大型微型螺丝螺栓到数码产品上用到的精密微型螺丝螺栓,可见微型螺丝螺栓使用的广泛性和便利性。但是微型螺丝螺栓在为人类生活带来便利的同时也会带来一些问题,其中最典型的就是微型螺丝螺栓咬死。 

微型螺丝螺栓咬死是微型螺丝螺栓在装配过程中的一种现象,表现为微型螺丝螺栓经过数次装配后黏着在一起难以拆卸和拧紧的现象。微型螺丝螺栓咬死会直接影响到设备的维护、维修,可能会导致设备的损坏以及报废。在电厂,微型螺丝螺栓咬死的问题时有发生,本文通过这些实例结合文献、书籍等资料,对微型螺丝螺栓咬死的原因进行了分析和整理,并提出了处理措施和经验反馈。 

微型螺丝螺栓咬死的问题 

某电厂现场在更换发电机端盖注胶堵头微型螺丝螺栓时,发现该微型螺丝螺栓咬死,工作负责人尝试利用除锈剂渗透、加大力矩等措施,几经折腾均不见效果。最终工作负责人在微型螺丝螺栓头部焊接临时螺母,通过加大着力点将微型螺丝螺栓从发电机端盖拧了下来,微型螺丝螺栓螺纹已损坏。最终原因是由于安装时空间狭窄,角度不好,所以安装时工作人员未垂直安装,利用蛮力将微型螺丝螺栓固定在设备上。随着 发电机长期运行导致微型螺丝螺栓咬死。 

某电厂工作人员在现场对调节阀进行解体检查时,螺塞拧 到行程高度一般左右时,出现螺塞螺纹咬死现象,阀门无法解体。因为阀门的无法解体影响到了现场设备的功率运行,所以紧急切割阀门,更换了一个新的阀门。更换下来的阀门将微型螺丝螺栓进行破坏性拆除发现该微型螺丝螺栓为不锈钢微型螺丝螺栓,螺纹间存在杂质且未涂抹润滑剂就进行安装最终导致咬死现象。 

与此类似的问题在各工程现场均有发生,由于这些微型螺丝螺栓咬死给现场工作造成了极大的困难,本文本着提高工作效率的目的,结合现场实际经验和查阅相关文献、书籍对微型螺丝螺栓咬死的原因进行分析,提出了应对微型螺丝螺栓咬死的处理措施和预防措施。

微型螺丝螺栓咬死的原因分析 

微型螺丝螺栓咬死的原因有很多种,从实际发生情况来看,主要原因集中在了微型螺丝螺栓材质、现场环境、人因三方面,本文对上述三方面原因进行了分析,具体如下。 

2.1 微型螺丝螺栓材质原因

碳钢和不锈钢是工业设备中最常见的微型螺丝螺栓材质。在装配过程中,当微型螺丝螺栓锁紧后,微观状态下的螺纹部分会存在间隙。对于碳钢微型螺丝螺栓,此间隙如存在水分,腐蚀性气体,液体时便容易产生锈垢。铁锈的本质为氧化铁,其体积会发生膨胀,将间隙填满后就会致使微型螺丝螺栓拆不下来,即发生咬死现象。 

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抗腐蚀、耐用、美观是不锈钢微型螺丝螺栓的独特优点。但是其材质较碳钢微型螺丝螺栓的材质软,在使用过程中,为了防止腐蚀现象的发生,其金属表面会形成一层氧化层来防止锈蚀的加深。在不锈钢的微型螺丝螺栓锁紧之后,存在螺牙间的压力以及热量会破坏这层氧化层,致使螺纹间发生阻塞和剪切,最终导致螺纹间产生极强的粘着力,若粘着力不能很好的被破除,就会发生微型螺丝螺栓咬死的现象。 

不锈钢微型螺丝螺栓相对于碳钢微型螺丝螺栓容易咬死,是因为当在拧紧微型螺丝螺栓时,碳钢微型螺丝螺栓产生的铁屑容易掉落,而不锈钢微型螺丝螺栓由于其材质的原因,产生的铁屑容易黏着在微型螺丝螺栓表面而导致咬死。 

2。2 温度原因

微型螺丝螺栓与螺母相互拧紧后会存在两种应力: a.预紧力引起的拉应力; b.螺纹力矩引起的扭转剪切力。在某电厂汽轮机导气管的拆除过程中,由于导气管外型尺寸大,变形及错口严重,产生了较强的应力。而该微型螺丝螺栓和螺母由于长期处于高温的环境中,丝扣受拉应力变形发生咬死。 

长期处于高温环境下工作的微型螺丝螺栓,其表面往往会形成较厚的氧化皮。存在于微型螺丝螺栓与螺母间较大的挤压力会使其形成坚硬的氧化膜。高温环境下会导致微型螺丝螺栓的硬度降低,如若微型螺丝螺栓还未及时冷却就进行拆除,使用较大的力矩拆除微型螺丝螺栓时会使得氧化 膜拉破,在螺纹表面拉出毛刺,进而导致微型螺丝螺栓咬死。在某电厂主汽阀临时滤网拆除时就是由于温度未及时冷却就拆除微型螺丝螺栓,使得螺纹表面产生拉毛的现象,进而导致微型螺丝螺栓锁死。 

2.3 人为原因

2.3.1 使用微型螺丝螺栓和螺母前未对其机械性能是否满足要求进行确认,例如微型螺丝螺栓的强度和螺母的安全负荷如果不满足工作环境的要求,就盲目施加力矩,随着时间的推移会导致微型螺丝螺栓咬死。 

2。3。2 拆卸微型螺丝螺栓时,不正确的加热工艺,会使得微型螺丝螺栓部分温度过高而胀死。 

2.3.3 在旋紧微型螺丝螺栓时若施力不均匀,或者旋力方向角度错误,会使微型螺丝螺栓与螺母间发生相对倾斜而导致咬死。 

2.3.4 快速预紧与拆卸相对于慢速预紧与拆卸所需时间短,摩擦热来不及耗散,在瞬间高温的条件下,螺牙面的材料强度显著下降,螺牙表面产生严重的黏着磨损,此外不锈钢材料在高温条件下脆性降低,塑性升高,将增加黏着节点破坏的深度。 

微型螺丝螺栓咬死的处理方法 

在工业设备安装和检修过程中,不可避免的发生微型螺丝螺栓咬死的现象,因此当发生该种现象时,解决办法就变得至关重要。通过经验积累对于微型螺丝螺栓咬死处理方法总结如下:

3。1 对于容易发生锈蚀的微型螺丝螺栓,可以将除锈剂、汽油或者煤油滴入螺纹连接处,静置一段时间再进行拆除。 

3。2 采用先紧后松的方法,在拆除时,先向拧紧的方向旋动,然后再松动,反复紧松。如此操作可以使压平和剪切同时进行,使锈层随着拉、压应力从而与基体金属剥离,易于拆卸。 

3。3 可以利用手锤沿着螺母的周围进行敲击,震松螺纹连接处来达到分离的效果。 

3.4 对于直接拧入设备尺寸较小的微型螺丝螺栓,若在拆卸过程中发生咬死。空间受限,微型螺丝螺栓头部无着力点时,可在微型螺丝螺栓头部焊接临时螺母增大受力点进行拆除。 

3.5 对于确实无法拆除的微型螺丝螺栓只能进行破坏性钻孔拆除,之后采用丝锥复攻螺纹孔的方法进行修复。 

微型螺丝螺栓咬死的预防措施 

微型螺丝螺栓咬死的现象时有发生,若能从源头上采取预防措施就可以尽量减少微型螺丝螺栓咬死的风险。 

4。1 在回装微型螺丝螺栓时一定要将微型螺丝螺栓表面的氧化皮和毛刺清理干净,确保螺纹表面光洁度。 

4。2 在回装微型螺丝螺栓之前试扣对于微型螺丝螺栓的安装十分重要,试扣过程中需要保证微型螺丝螺栓与螺母的配合应能达到轻松旋入和旋出的状态。 

4。3 安装微型螺丝螺栓时必须垂直于轴线,不能出现倾斜,旋紧过程中,用力要均匀,不要超过安全扭矩。 

4.4 在高温状态下,必须待微型螺丝螺栓冷却后进行操作,且避免快速拆卸和安装,防止温度急剧上升导致咬死。 

4。5 高温微型螺丝螺栓回装前,对上一次存留的黄油必须要清理干净,以免凝固变得坚硬,使微型螺丝螺栓和螺母配合时导致损伤。清理干净后需要涂抹新的润滑剂进行回装。 

4.6 安装微型螺丝螺栓时可以在其表面缠缚适量的生料带,可以避免微型螺丝螺栓和螺母直接接触,防止螺纹受损。生料带自身的润滑性和表面的不粘性有助于防止不锈钢微型螺丝螺栓紧固过程中的咬死。生料带的冷流性使其在连续载荷作用下发生塑性变形,螺纹间的压力可以使生料带填充螺纹间隙,达到紧固的效果。

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