Requisiti tecnici per bulloni ad alta resistenza

I bulloni realizzati in acciaio ad alta resistenza, o bulloni che richiedono una grande forza di precarico, possono essere definiti bulloni ad alta resistenza. I bulloni ad alta resistenza sono utilizzati principalmente per il collegamento di ponti, binari e apparecchiature ad alta e altissima pressione. La frattura di tali bulloni è perlopiù fragile. I bulloni ad alta resistenza utilizzati nelle apparecchiature ad altissima pressione richiedono un elevato precarico per garantire la tenuta del contenitore.

Le proprietà meccaniche e i metodi di calcolo dei bulloni ordinari e dei bulloni ad alta resistenza sono differenti. I bulloni ad alta resistenza vengono prima precaricati applicando una pretensione P al loro interno, e successivamente tra le parti collegate si genera una resistenza all'attrito sulla superficie di contatto per sopportare il carico esterno, mentre i bulloni ordinari sopportano direttamente il carico esterno. Il collegamento con bulloni ad alta resistenza presenta i vantaggi di una costruzione semplice, buone prestazioni meccaniche e possibilità di smontaggio. È un metodo di collegamento molto promettente grazie ai suoi vantaggi di sostituzione, resistenza alla fatica e assenza di allentamento sotto carichi dinamici.

1. Contenuto e ambito di applicazione La presente norma tecnica specifica i requisiti tecnici per i connettori a bulloni ad alta resistenza per strutture in acciaio nei processi di fabbricazione, installazione e collaudo di macchinari e attrezzature mobili. I contenuti non specificati nella presente norma tecnica devono essere implementati in conformità alle norme nazionali pertinenti. La presente norma tecnica si applica alle strutture in acciaio di macchinari mobili che richiedono connessioni a bulloni ad alta resistenza. La presente norma tecnica si applica al controllo qualità e ai metodi di costruzione nello stabilimento di produzione e nell'installazione in loco.

2. Trattamento superficiale delle giunzioni

(1) Per i collegamenti con bulloni ad alta resistenza ad attrito, le superfici di giunzione devono essere a stretto contatto e avere coefficienti di attrito sufficienti. Qualora i disegni di progetto non specifichino i requisiti di trattamento per la superficie di giunzione, il trattamento deve essere eseguito secondo le seguenti normative: la sabbiatura o la granigliatura devono essere eseguite sulla superficie di giunzione dei bulloni ad alta resistenza per rimuovere impurità come ruggine e olio dalla superficie, e devono soddisfare lo standard Sa2.5, la rugosità deve essere di 50~75 μm e il suo coefficiente di attrito non deve essere inferiore a 0,40. Qualora vi siano normative specifiche sui disegni, queste devono essere rispettate. (2) Devono essere adottate misure di protezione per la superficie di attrito dei giunti con bulloni ad alta resistenza trattati per evitare la contaminazione con sporco e olio. È severamente vietato apporre qualsiasi segno sulla superficie di attrito del collegamento con bulloni ad alta resistenza. Durante lo stoccaggio in fabbrica, durante il trasporto e durante lo stoccaggio in cantiere, è necessario adottare precauzioni speciali per evitare la contaminazione della superficie di giunzione. L'unità di installazione deve prestare particolare attenzione alla pulizia della piastra di collegamento del bullone ad alta resistenza e della superficie di contatto del corpo principale, nonché alle caratteristiche della superficie di attrito. È vietato utilizzare una smerigliatrice per smerigliare la superficie di contatto della piastra di collegamento e la superficie di contatto del corpo principale.

3. Ispezione del coefficiente antiscivolo della superficie di attrito del bullone ad alta resistenza

L'ispezione del coefficiente anti-scivolo deve considerare come unità il lotto di produzione della struttura in acciaio, e ogni 2000 t di un singolo progetto deve essere considerato un lotto di produzione, e quelli inferiori a 2000 t devono essere considerati un lotto. Ogni processo di trattamento superficiale deve essere ispezionato. Tre set di pezzi di prova per lotto. Se il collegamento viene affidato a imprese esterne, ciascuna impresa corrispondente deve eseguire l'ispezione del coefficiente anti-scivolo. (1) Il pezzo di prova utilizzato per la prova del coefficiente anti-scivolo deve essere lavorato dalla fabbrica o dall'impresa di affinamento. Il pezzo di prova e l'elemento della struttura in acciaio rappresentato devono essere dello stesso materiale, prodotti nello stesso lotto, adottare lo stesso processo di trattamento superficiale di attrito e avere lo stesso stato superficiale, e applicare lo stesso lotto di coppie di collegamenti con bulloni ad alta resistenza dello stesso livello di prestazione e conservarli nelle stesse condizioni ambientali. La prova del coefficiente anti-scivolo viene eseguita secondo il metodo di prova GB50205 "Codice per l'accettazione della qualità costruttiva delle strutture in acciaio". (2) Il valore minimo del coefficiente di attrito deve essere uguale o superiore al valore specificato in fase di progettazione. Qualora il valore specificato non venga rispettato, la superficie di attrito del componente deve essere ritrattata. Dopo il trattamento, la superficie di attrito del componente viene nuovamente ispezionata.

4. Collegamento e installazione di bulloni ad alta resistenza a frizione per strutture in acciaio

(1) Preparativi prima dell'installazione (2) Selezionare bulloni, dadi e rondelle di qualità. Il periodo di garanzia del coefficiente di coppia di accoppiamento è di sei mesi dalla data di consegna. (3) Bulloni, dadi e rondelle non sono di qualità se si verificano le seguenti condizioni e il loro utilizzo è vietato. a. La fonte (produttore) è sconosciuta; b. Quelli le cui proprietà meccaniche sono sconosciute; c. Quelli il cui coefficiente di coppia k è sconosciuto; d. Crepe, graffi, bave, piegature, ruggine, usura della filettatura, macchie d'olio, umidità o difetti; e. Quelli senza un rapporto di prova delle prestazioni; f. Mischiati con altri lotti di bulloni; g. Bulloni con lunghezza insufficiente, cioè la testa del bullone non espone la faccia terminale del dado dopo il serraggio. Generalmente, la lunghezza che sporge dalla faccia terminale del dado è preferibilmente di 2~3 filetti. h. Il coefficiente di coppia della coppia di collegamento supera il periodo di garanzia. Prestare particolare attenzione all'impermeabilizzazione durante il trasporto e lo stoccaggio. (4) Prima della costruzione di bulloni ad alta resistenza con grandi teste esagonali, il coefficiente di coppia della coppia di collegamento dei bulloni ad alta resistenza deve essere riesaminato in base al lotto di fabbrica. Ogni lotto deve essere riesaminato per 8 set e il coefficiente di coppia medio degli 8 set deve essere compreso tra 0,110 e 0,150. La deviazione standard deve essere inferiore o uguale a 0,010. Il metodo di riesaminazione del coefficiente di coppia viene eseguito secondo le disposizioni della norma GB50205 "Codice per l'accettazione della qualità costruttiva delle strutture in acciaio". L'installazione dei bulloni ad alta resistenza deve essere eseguita entro un breve periodo di tempo dopo il test.