Requisitos técnicos para parafusos de alta resistência

Parafusos fabricados com aço de alta resistência, ou parafusos que requerem uma grande força de pré-aperto, podem ser chamados de parafusos de alta resistência. Esses parafusos são usados ​​principalmente na conexão de pontes, trilhos e equipamentos de alta e ultra-alta pressão. A fratura desses parafusos é, em sua maioria, frágil. Os parafusos de alta resistência utilizados em equipamentos de ultra-alta pressão requerem uma grande pré-tensão para garantir a vedação do recipiente.

As propriedades mecânicas e os métodos de cálculo de parafusos comuns e parafusos de alta resistência são diferentes. Os parafusos de alta resistência são tensionados inicialmente pela aplicação de uma pré-tensão P em seu interior, e então a resistência ao atrito entre as peças conectadas é gerada na superfície de contato para suportar a carga externa, enquanto os parafusos comuns suportam a carga externa diretamente. A conexão com parafusos de alta resistência apresenta as vantagens de construção simples, bom desempenho mecânico e possibilidade de remoção. É um método de conexão muito promissor devido às suas vantagens de substituição, resistência à fadiga e ausência de afrouxamento sob cargas dinâmicas.

1. Conteúdo e âmbito de aplicação Este requisito técnico especifica os requisitos técnicos para conectores de parafusos de alta resistência em estruturas de aço, utilizados nos processos de fabricação, instalação e inspeção de máquinas e equipamentos móveis. Os itens não especificados neste requisito técnico devem ser implementados de acordo com as normas nacionais aplicáveis. Este requisito técnico aplica-se a estruturas de aço de máquinas móveis que requerem conexões de parafusos de alta resistência. Este requisito técnico aplica-se também ao controle de qualidade e aos métodos de construção na fábrica e na instalação em campo.

2. Tratamento da superfície articular

(1) Para conexões de parafusos de alta resistência do tipo fricção, as superfícies de contato nas juntas devem estar em contato íntimo e apresentar coeficientes de atrito suficientes. Quando os desenhos do projeto não especificarem os requisitos de tratamento para a superfície de contato, o tratamento deverá ser realizado de acordo com as seguintes normas: jateamento de areia ou granalha deve ser realizado na superfície de contato dos parafusos de alta resistência para remover impurezas como ferrugem e óleo, atendendo ao padrão Sa2.5, com rugosidade de 50 a 75 μm e coeficiente de atrito não inferior a 0,40. Quando houver normas nos desenhos, estas deverão ser seguidas. (2) Devem ser tomadas medidas de proteção para a superfície de contato das juntas de parafusos de alta resistência tratadas, a fim de evitar a contaminação por sujeira e óleo. É estritamente proibido fazer qualquer marca na superfície de contato da conexão de parafuso de alta resistência. Durante o armazenamento na fábrica, durante o transporte e no local de instalação, devem ser tomadas precauções especiais para evitar a contaminação da superfície de contato. A equipe de instalação deve prestar especial atenção à limpeza da placa de conexão do parafuso de alta resistência e à superfície de contato do corpo principal, bem como às características da superfície de atrito. Não é permitido o uso de esmerilhadeira para retificar a superfície de contato da placa de conexão e a superfície de contato do corpo principal.

3. Inspeção do coeficiente antiderrapante da superfície de fricção do parafuso de alta resistência

A inspeção do coeficiente de atrito deve considerar o lote de fabricação da estrutura de aço como unidade, sendo que cada lote de 2000 toneladas de um mesmo projeto deve ser considerado um lote de fabricação, e lotes com menos de 2000 toneladas devem ser considerados um lote. Cada processo de tratamento de superfície deve ser inspecionado. Três conjuntos de corpos de prova por lote devem ser utilizados. Caso a conexão seja terceirizada para empresas externas, cada empresa correspondente deve realizar a inspeção do coeficiente de atrito. (1) O corpo de prova utilizado para o teste do coeficiente de atrito deve ser processado pela fábrica ou pela empresa terceirizada. O corpo de prova e o elemento da estrutura de aço representado devem ser do mesmo material, produzidos no mesmo lote, submetidos ao mesmo processo de tratamento de superfície por atrito e apresentarem o mesmo estado de superfície, utilizando o mesmo lote de pares de parafusos de alta resistência do mesmo nível de desempenho, e armazenados sob as mesmas condições ambientais. O teste do coeficiente de atrito deve ser realizado de acordo com o método de teste da norma GB50205 "Código para Aceitação da Qualidade de Construção de Engenharia de Estruturas de Aço". (2) O valor mínimo da inspeção do coeficiente antiderrapante deve ser igual ou superior ao valor especificado no projeto. Caso o valor especificado acima não seja atingido, a superfície de atrito do componente deve ser retratada. Após o tratamento, a superfície de atrito do componente deve ser reinspecionada.

4. Conexão e instalação de parafusos de alta resistência do tipo fricção para estruturas de aço

(1) Preparativos antes da instalação (2) Selecione parafusos, porcas e arruelas de qualidade. O período de garantia do coeficiente de torque de acoplamento é de seis meses a partir da data de entrega. (3) Parafusos, porcas e arruelas são considerados inadequados se as seguintes condições forem atendidas, e seu uso é proibido: a. Origem (fabricante) desconhecida; b. Propriedades mecânicas desconhecidas; c. Coeficiente de torque k desconhecido; d. Rachaduras, marcas, rebarbas, dobras, ferrugem, desgaste da rosca, manchas de óleo, umidade ou defeitos; e. Sem relatório de teste de desempenho; f. Misturados com outros lotes de parafusos; g. Parafusos com comprimento insuficiente, ou seja, a cabeça do parafuso não expõe a face da porca após o aperto. Geralmente, o comprimento que se projeta da face da porca é preferencialmente de 2 a 3 filetes de rosca. h. O coeficiente de torque do par de conexão excede o período de garantia. Atenção especial deve ser dada à impermeabilização durante o transporte e armazenamento. (4) Antes da montagem de parafusos de alta resistência com cabeças hexagonais grandes, o coeficiente de torque do par de conexão do parafuso de alta resistência deve ser reinspecionado de acordo com o lote de fábrica. Cada lote deve ser reinspecionado em 8 conjuntos, e o coeficiente de torque médio dos 8 conjuntos deve estar dentro da faixa de 0,110 a 0,150. O desvio padrão deve ser menor ou igual a 0,010. O método de reinspeção do coeficiente de torque é realizado de acordo com as disposições da norma GB50205 "Código para Aceitação da Qualidade de Construção de Engenharia de Estruturas Metálicas". A instalação dos parafusos de alta resistência deve ser realizada em um curto período de tempo após o teste.