螺栓被稱為工業(yè)之米，是工業(yè)生產(chǎn)中使用最多的標(biāo)準(zhǔn)件，但同時(shí)，由于環(huán)境、人因等因素也會(huì)帶來咬死的問題。螺栓咬死會(huì)導(dǎo)致工業(yè)檢修難度提高，安裝工作效率大大降低，是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)極力避免的問題。因此，本文從螺栓咬死原因入手，對(duì)螺栓咬死的處理措施、預(yù)防措施進(jìn)行了分析和討論。工作人員在螺栓安裝的過程中應(yīng)從源頭上避免螺栓咬死，進(jìn)而有效提高工作效率。
在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)制造中，微型螺絲螺栓是必不可少的標(biāo)準(zhǔn)件。從機(jī)械產(chǎn)品到電子產(chǎn)品，從船舶，車輛，水利工程到化學(xué)實(shí)驗(yàn)，從工程、建筑、橋梁使用的大型微型螺絲螺栓到數(shù)碼產(chǎn)品上用到的精密微型螺絲螺栓，可見微型螺絲螺栓使用的廣泛性和便利性。但是微型螺絲螺栓在為人類生活帶來便利的同時(shí)也會(huì)帶來一些問題，其中最典型的就是微型螺絲螺栓咬死。
微型螺絲螺栓咬死是微型螺絲螺栓在裝配過程中的一種現(xiàn)象，表現(xiàn)為微型螺絲螺栓經(jīng)過數(shù)次裝配后黏著在一起難以拆卸和擰緊的現(xiàn)象。微型螺絲螺栓咬死會(huì)直接影響到設(shè)備的維護(hù)、維修，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的損壞以及報(bào)廢。在電廠，微型螺絲螺栓咬死的問題時(shí)有發(fā)生，本文通過這些實(shí)例結(jié)合文獻(xiàn)、書籍等資料，對(duì)微型螺絲螺栓咬死的原因進(jìn)行了分析和整理，并提出了處理措施和經(jīng)驗(yàn)反饋。
微型螺絲螺栓咬死的問題
某電廠現(xiàn)場(chǎng)在更換發(fā)電機(jī)端蓋注膠堵頭微型螺絲螺栓時(shí)，發(fā)現(xiàn)該微型螺絲螺栓咬死，工作負(fù)責(zé)人嘗試?yán)贸P劑滲透、加大力矩等措施，幾經(jīng)折騰均不見效果。最終工作負(fù)責(zé)人在微型螺絲螺栓頭部焊接臨時(shí)螺母，通過加大著力點(diǎn)將微型螺絲螺栓從發(fā)電機(jī)端蓋擰了下來，微型螺絲螺栓螺紋已損壞。最終原因是由于安裝時(shí)空間狹窄，角度不好，所以安裝時(shí)工作人員未垂直安裝，利用蠻力將微型螺絲螺栓固定在設(shè)備上。隨著 發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行導(dǎo)致微型螺絲螺栓咬死。
某電廠工作人員在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行解體檢查時(shí)，螺塞擰 到行程高度一般左右時(shí)，出現(xiàn)螺塞螺紋咬死現(xiàn)象，閥門無(wú)法解體。因?yàn)殚y門的無(wú)法解體影響到了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的功率運(yùn)行，所以緊急切割閥門，更換了一個(gè)新的閥門。更換下來的閥門將微型螺絲螺栓進(jìn)行破壞性拆除發(fā)現(xiàn)該微型螺絲螺栓為不銹鋼微型螺絲螺栓，螺紋間存在雜質(zhì)且未涂抹潤(rùn)滑劑就進(jìn)行安裝最終導(dǎo)致咬死現(xiàn)象。
與此類似的問題在各工程現(xiàn)場(chǎng)均有發(fā)生，由于這些微型螺絲螺栓咬死給現(xiàn)場(chǎng)工作造成了極大的困難，本文本著提高工作效率的目的，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和查閱相關(guān)文獻(xiàn)、書籍對(duì)微型螺絲螺栓咬死的原因進(jìn)行分析，提出了應(yīng)對(duì)微型螺絲螺栓咬死的處理措施和預(yù)防措施。
微型螺絲螺栓咬死的原因分析
微型螺絲螺栓咬死的原因有很多種，從實(shí)際發(fā)生情況來看，主要原因集中在了微型螺絲螺栓材質(zhì)、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、人因三方面，本文對(duì)上述三方面原因進(jìn)行了分析，具體如下。
2.1 微型螺絲螺栓材質(zhì)原因
碳鋼和不銹鋼是工業(yè)設(shè)備中最常見的微型螺絲螺栓材質(zhì)。在裝配過程中，當(dāng)微型螺絲螺栓鎖緊后，微觀狀態(tài)下的螺紋部分會(huì)存在間隙。對(duì)于碳鋼微型螺絲螺栓，此間隙如存在水分，腐蝕性氣體，液體時(shí)便容易產(chǎn)生銹垢。鐵銹的本質(zhì)為氧化鐵，其體積會(huì)發(fā)生膨脹，將間隙填滿后就會(huì)致使微型螺絲螺栓拆不下來，即發(fā)生咬死現(xiàn)象。
抗腐蝕、耐用、美觀是不銹鋼微型螺絲螺栓的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。但是其材質(zhì)較碳鋼微型螺絲螺栓的材質(zhì)軟，在使用過程中，為了防止腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，其金屬表面會(huì)形成一層氧化層來防止銹蝕的加深。在不銹鋼的微型螺絲螺栓鎖緊之后，存在螺牙間的壓力以及熱量會(huì)破壞這層氧化層，致使螺紋間發(fā)生阻塞和剪切，最終導(dǎo)致螺紋間產(chǎn)生極強(qiáng)的粘著力，若粘著力不能很好的被破除，就會(huì)發(fā)生微型螺絲螺栓咬死的現(xiàn)象。
不銹鋼微型螺絲螺栓相對(duì)于碳鋼微型螺絲螺栓容易咬死，是因?yàn)楫?dāng)在擰緊微型螺絲螺栓時(shí)，碳鋼微型螺絲螺栓產(chǎn)生的鐵屑容易掉落，而不銹鋼微型螺絲螺栓由于其材質(zhì)的原因，產(chǎn)生的鐵屑容易黏著在微型螺絲螺栓表面而導(dǎo)致咬死。
2.2 溫度原因
微型螺絲螺栓與螺母相互擰緊后會(huì)存在兩種應(yīng)力： a.預(yù)緊力引起的拉應(yīng)力； b.螺紋力矩引起的扭轉(zhuǎn)剪切力。在某電廠汽輪機(jī)導(dǎo)氣管的拆除過程中，由于導(dǎo)氣管外型尺寸大，變形及錯(cuò)口嚴(yán)重，產(chǎn)生了較強(qiáng)的應(yīng)力。而該微型螺絲螺栓和螺母由于長(zhǎng)期處于高溫的環(huán)境中，絲扣受拉應(yīng)力變形發(fā)生咬死。
長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境下工作的微型螺絲螺栓，其表面往往會(huì)形成較厚的氧化皮。存在于微型螺絲螺栓與螺母間較大的擠壓力會(huì)使其形成堅(jiān)硬的氧化膜。高溫環(huán)境下會(huì)導(dǎo)致微型螺絲螺栓的硬度降低，如若微型螺絲螺栓還未及時(shí)冷卻就進(jìn)行拆除，使用較大的力矩拆除微型螺絲螺栓時(shí)會(huì)使得氧化 膜拉破，在螺紋表面拉出毛刺，進(jìn)而導(dǎo)致微型螺絲螺栓咬死。在某電廠主汽閥臨時(shí)濾網(wǎng)拆除時(shí)就是由于溫度未及時(shí)冷卻就拆除微型螺絲螺栓，使得螺紋表面產(chǎn)生拉毛的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致微型螺絲螺栓鎖死。
2.3 人為原因
2.3.1 使用微型螺絲螺栓和螺母前未對(duì)其機(jī)械性能是否滿足要求進(jìn)行確認(rèn)，例如微型螺絲螺栓的強(qiáng)度和螺母的安全負(fù)荷如果不滿足工作環(huán)境的要求，就盲目施加力矩，隨著時(shí)間的推移會(huì)導(dǎo)致微型螺絲螺栓咬死。
2.3.2 拆卸微型螺絲螺栓時(shí)，不正確的加熱工藝，會(huì)使得微型螺絲螺栓部分溫度過高而脹死。
2.3.3 在旋緊微型螺絲螺栓時(shí)若施力不均勻，或者旋力方向角度錯(cuò)誤，會(huì)使微型螺絲螺栓與螺母間發(fā)生相對(duì)傾斜而導(dǎo)致咬死。
2.3.4 快速預(yù)緊與拆卸相對(duì)于慢速預(yù)緊與拆卸所需時(shí)間短，摩擦熱來不及耗散，在瞬間高溫的條件下，螺牙面的材料強(qiáng)度顯著下降，螺牙表面產(chǎn)生嚴(yán)重的黏著磨損，此外不銹鋼材料在高溫條件下脆性降低，塑性升高，將增加黏著節(jié)點(diǎn)破壞的深度。
微型螺絲螺栓咬死的處理方法
在工業(yè)設(shè)備安裝和檢修過程中，不可避免的發(fā)生微型螺絲螺栓咬死的現(xiàn)象，因此當(dāng)發(fā)生該種現(xiàn)象時(shí)，解決辦法就變得至關(guān)重要。通過經(jīng)驗(yàn)積累對(duì)于微型螺絲螺栓咬死處理方法總結(jié)如下：
3.1 對(duì)于容易發(fā)生銹蝕的微型螺絲螺栓，可以將除銹劑、汽油或者煤油滴入螺紋連接處，靜置一段時(shí)間再進(jìn)行拆除。
3.2 采用先緊后松的方法，在拆除時(shí)，先向擰緊的方向旋動(dòng)，然后再松動(dòng)，反復(fù)緊松。如此操作可以使壓平和剪切同時(shí)進(jìn)行，使銹層隨著拉、壓應(yīng)力從而與基體金屬剝離，易于拆卸。
3.3 可以利用手錘沿著螺母的周圍進(jìn)行敲擊，震松螺紋連接處來達(dá)到分離的效果。
3.4 對(duì)于直接擰入設(shè)備尺寸較小的微型螺絲螺栓，若在拆卸過程中發(fā)生咬死?？臻g受限，微型螺絲螺栓頭部無(wú)著力點(diǎn)時(shí)，可在微型螺絲螺栓頭部焊接臨時(shí)螺母增大受力點(diǎn)進(jìn)行拆除。
3.5 對(duì)于確實(shí)無(wú)法拆除的微型螺絲螺栓只能進(jìn)行破壞性鉆孔拆除，之后采用絲錐復(fù)攻螺紋孔的方法進(jìn)行修復(fù)。
微型螺絲螺栓咬死的預(yù)防措施
微型螺絲螺栓咬死的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，若能從源頭上采取預(yù)防措施就可以盡量減少微型螺絲螺栓咬死的風(fēng)險(xiǎn)。
4.1 在回裝微型螺絲螺栓時(shí)一定要將微型螺絲螺栓表面的氧化皮和毛刺清理干凈，確保螺紋表面光潔度。
4.2 在回裝微型螺絲螺栓之前試扣對(duì)于微型螺絲螺栓的安裝十分重要，試扣過程中需要保證微型螺絲螺栓與螺母的配合應(yīng)能達(dá)到輕松旋入和旋出的狀態(tài)。
4.3 安裝微型螺絲螺栓時(shí)必須垂直于軸線，不能出現(xiàn)傾斜，旋緊過程中，用力要均勻，不要超過安全扭矩。
4.4 在高溫狀態(tài)下，必須待微型螺絲螺栓冷卻后進(jìn)行操作，且避免快速拆卸和安裝，防止溫度急劇上升導(dǎo)致咬死。
4.5 高溫微型螺絲螺栓回裝前，對(duì)上一次存留的黃油必須要清理干凈，以免凝固變得堅(jiān)硬，使微型螺絲螺栓和螺母配合時(shí)導(dǎo)致?lián)p傷。清理干凈后需要涂抹新的潤(rùn)滑劑進(jìn)行回裝。
4.6 安裝微型螺絲螺栓時(shí)可以在其表面纏縛適量的生料帶，可以避免微型螺絲螺栓和螺母直接接觸，防止螺紋受損。生料帶自身的潤(rùn)滑性和表面的不粘性有助于防止不銹鋼微型螺絲螺栓緊固過程中的咬死。生料帶的冷流性使其在連續(xù)載荷作用下發(fā)生塑性變形，螺紋間的壓力可以使生料帶填充螺紋間隙，達(dá)到緊固的效果。
相關(guān)鏈接
