고강도 볼트의 기술적 요구사항

고강도강으로 제작된 볼트 또는 큰 예압력이 필요한 볼트를 고강도 볼트라고 합니다. 고강도 볼트는 주로 교량, 레일, 고압 및 초고압 장비의 연결에 사용됩니다. 이러한 볼트의 파손은 대부분 취성 파괴입니다. 초고압 장비에 사용되는 고강도 볼트는 용기의 밀봉을 확보하기 위해 큰 예압이 필요합니다.

일반 볼트와 고강도 볼트의 기계적 특성 및 계산 방법은 다릅니다. 고강도 볼트는 내부에 예인력 P를 가하여 먼저 응력을 발생시킨 후, 연결 부위 사이의 접촉면에서 마찰 저항이 발생하여 외부 하중을 지지합니다. 반면 일반 볼트는 외부 하중을 직접 지지합니다. 고강도 볼트 연결은 구조가 간단하고 기계적 성능이 우수하며, 교체 용이성, 피로 저항성, 동적 하중 하에서의 풀림 방지 등의 장점으로 인해 매우 유망한 연결 방식입니다.

1. 주제 내용 및 적용 범위 본 기술 요구사항은 이동식 기계 및 장비의 제조, 설치 및 검사 과정에서 사용되는 고강도 볼트 쌍 연결부의 강구조물에 대한 기술 요구사항을 규정합니다. 본 기술 요구사항에 명시되지 않은 내용은 관련 국가 표준에 따라 시행합니다. 본 기술 요구사항은 고강도 볼트 연결이 필요한 이동식 기계의 강구조물에 적용됩니다. 또한, 제조 공장 및 현장 설치 시의 품질 관리 및 시공 방법에 적용됩니다.

2. 접합면 처리

(1) 마찰식 고강도 볼트 연결부의 경우, 접합면은 밀착되어야 하며 충분한 마찰 계수를 가져야 합니다. 설계 도면에 접합면 처리 요구사항이 명시되어 있지 않은 경우, 다음 규정에 따라 처리해야 합니다. 고강도 볼트 접합면의 녹, 기름 등의 불순물을 제거하기 위해 샌드블라스팅 또는 쇼트블라스팅을 실시하여 Sa2.5 기준을 충족해야 합니다. 표면 조도는 50~75μm이고, 마찰 계수는 0.40 이상이어야 합니다. 도면에 규정이 있는 경우에는 도면의 규정을 따라야 합니다. (2) 처리된 고강도 볼트 접합부의 마찰면은 먼지나 기름으로 오염되지 않도록 보호 조치를 취해야 합니다. 고강도 볼트 연결부의 마찰면에 어떠한 표시도 해서는 안 됩니다. 공장 내 보관, 운송 및 설치 현장 보관 시 연결면의 오염을 방지하기 위해 특별한 주의를 기울여야 합니다. 설치 담당자는 고강도 볼트의 연결판과 본체의 연결면의 청결도 및 마찰면의 특성을 보호하는 데 특별히 주의를 기울여야 합니다. 연결판의 연결면과 본체의 연결면을 그라인더로 연마하는 것은 허용되지 않습니다.

3. 고강도 볼트 마찰면의 미끄럼 방지 계수 검사

미끄럼 방지 계수 검사는 강구조물 제조 배치 단위로 실시하며, 단일 프로젝트의 경우 2000톤마다 한 배치로 간주하고, 2000톤 미만인 경우에는 다른 배치로 간주한다. 각 표면 처리 공정에 대해 검사해야 하며, 배치당 3세트의 시험편을 사용한다. 연결부를 외부 업체에 위탁하는 경우, 각 해당 업체에서 미끄럼 방지 계수 검사를 실시해야 한다. (1) 미끄럼 방지 계수 시험에 사용되는 시험편은 제조 공장 또는 위탁 업체에서 가공한 것이어야 한다. 시험편과 해당 강구조 부재는 동일한 재질, 동일 배치 생산, 동일한 마찰 표면 처리 공정을 적용하고 동일한 표면 상태를 가져야 하며, 동일 배치의 동일 성능 등급 고강도 볼트 연결부를 사용하고 동일한 환경 조건에서 보관해야 한다. 미끄럼 방지 계수 시험은 GB50205 "강구조 공학 시공 품질 합격 기준"의 시험 방법에 따라 실시한다. (2) 미끄럼 방지 계수 검사의 최소값은 설계 지정값 이상이어야 합니다. 상기 지정값을 충족하지 못하는 경우 부품의 마찰면을 재처리해야 합니다. 처리 후 부품의 마찰면을 재검사합니다.

4. 강구조물용 마찰식 고강도 볼트의 연결 및 설치

(1) 설치 전 준비 사항 (2) 적합한 볼트, 너트 및 와셔를 선택하십시오. 연결 토크 계수의 보증 기간은 납품일로부터 6개월입니다. (3) 다음 조건에 해당하는 볼트, 너트 및 와셔는 부적합품으로 간주하여 사용을 금지합니다. a. 출처(제조업체)를 알 수 없는 경우; b. 기계적 특성을 알 수 없는 경우; c. 토크 계수 k를 알 수 없는 경우; d. 균열, 흠집, 버, 굽힘, 녹, 나사산 마모, 기름때, 습기 또는 결함이 있는 경우; e. 성능 시험 보고서가 없는 경우; f. 다른 배치에서 생산된 볼트와 혼합된 경우; g. 볼트 길이가 부족한 경우, 즉 조인 후 볼트 머리가 너트의 단면을 노출하지 않는 경우. 일반적으로 너트 단면에서 돌출된 길이는 2~3 나사산 정도가 바람직합니다. h. 연결 쌍의 토크 계수가 보증 기간을 초과한 경우. 운송 및 보관 시 방수에 특히 주의하십시오. (4) 대형 육각머리 고강도 볼트를 시공하기 전에, 고강도 볼트 연결 쌍의 토크 계수를 공장 배치별로 재검사해야 한다. 각 배치별로 8세트를 재검사하고, 8세트의 평균 토크 계수가 0.110~0.150 범위 내에 있어야 하며, 표준편차는 0.010 이하이어야 한다. 토크 계수의 재검사 방법은 GB50205 "강구조공학 시공 품질 합격 기준"의 규정에 따라 수행한다. 고강도 볼트의 설치는 시험 후 단기간 내에 실시해야 한다.