8.4 Монтажные соединения на высокопрочных болтах
Прикрепления поперечных балок и консолей запроектированы на высокопрочных болтах М22.
Подготовка высокопрочных болтов, гаек и шайб
Для данных конструкций следует применять болты, гайки и шайбы климатического исполнения "У" по ГОСТ Р 52644-2006...52646-2006, исполнение 1, обеспечивающие комплекс технических требований в соответствии с ГОСТ Р 52643-2006.
Каждая партия болтов должна быть снабжена Сертификатом качества завода-изготовителя (поставщика высокопрочных метизов). Входной контроль метизов на стройплощадке производят внешним осмотром и замерами отдельных, вызывающих сомнение, размеров.
Метизы следует хранить в условиях, не допускающих их коррозии и загрязнения. Применение болтов, гаек и шайб без Сертификатов качества, или имеющих на опорных поверхностях и на резьбе ржавчину, не допускается.
Высокопрочные болты, гайки и шайбы перед установкой в конструкцию подлежат подготовке, состоящей из следующих технологических операций:
прогонке резьбы гаек и болтов от грязи и заусенцев перед опусканием их в щелочной раствор;
очистки от консервирующей заводской смазки;
промывки и сушки, контрольной прогонки и очистки резьбы болтов металлической щеткой;
смазки резьбы;
комплектации и хранения.
Подготовку высокопрочных болтов выполняют в помещении мойки и хранения болтов, оборудованном в соответствии с требованиями СТП 006-97, при этом в обязательном порядке ведется Журнал подготовки высокопрочных болтов (ВПБ).
Подготовка поверхностей элементов болтовых соединений
Подготовку контактных поверхностей осуществляют абразивоструйным способом с использованием различных абразивных порошков непосредственно перед сборкой болтовых соединений.
При пескоструйной обработке прокатная окалина и ржавчина должны быть полностью удалены с образованием чистой однородной поверхности металла светло-серого цвета.
Шероховатость поверхности металла после обработки должна составлять не менее Rz40. Оценку шероховатости поверхности следует производить визуально сравнением с эталоном по ГОСТ 2789. Срок годности подготовленной абразивоструйной очисткой поверхности до натяжения болтов в соединении на расчетное усилие и герметизации соединения - трое суток.
При обработке следует обеспечивать первую степень обезжиривания и не ниже второй степени очистки от окалины и окислов по ГОСТ 9.402.
Для абразивоструйного способа обработки контактных поверхностей используется пескоструйная установка. В состав пескоструйной установки (рис.8.9) входят пескоструйный аппарат (5), загрузочный бункер (4), компрессор (1), воздухосборник (ресивер) (2), два масловлагоотделителя (3), воздушный шланг, шланг для подачи песчано-воздушной смеси, наконечник с соплом (6). Нормальная работа пескоструйного аппарата обеспечивается при давлении сжатого воздуха на входе 0,35-0,50 МПа.
Рисунок 8.9
Тарирование динамометрических ключей и затяжка высокопрочных болтов.
Затяжку высокопрочных болтов осуществляют динамометрическими рычажными ключами с индикатором часового типа. Все динамометрические ключи должны быть пронумерованы и находиться в исправном состоянии.
Тарирование динамометрических ключей должен выполнять обученный персонал под руководством ответственного лица. Тарирование динамометрических ключей следует проводить методом подвески контрольного груза через 4 часа непрерывной работы, не реже двух раз в смену. Результаты тарировки заносятся в Журнал контрольной тарировки динамометрических ключей.
Расчет веса контрольного груза производят по величине крутящего момента, необходимого для создания расчетного усилия натяжения высокопрочного болта. Величина крутящего момента зависит от диаметра болта, расчетного усилия натяжения болта и значения коэффициента закручивания.
Динамометрический ключ тарируют следующим образом:
Динамометрический ключ навешивают на шестигранную оправку или высокопрочный болт, приваренные к жесткой недеформируемой конструкции, так, чтобы рукоятка ключа была в горизонтальном положении. На шкале индикатора стрелку устанавливают на ноль.
К ключу подвешивают основную часть контрольного груза.
Берут отсчет по шкале индикатора и наносят риску на стекло прибора. Полученное значение соответствует 100% значению расчетного крутящего момента Мкр.
К основной части контрольного груза добавляют пригруз, равный 10% от общего веса основной части контрольного груза. Берут отсчет по шкале индикатора и наносят риску на стекло прибора, обозначающую 110% расчетного крутящего момента Мкр.
К навешенным грузам добавляют второй пригруз, равный 10% от общего веса основной части контрольного груза. Берут отсчет по шкале индикатора и наносят риску на стекло прибора, обозначающую 120% расчетного крутящего момента Мкр.
Измерение на каждом этапе тарирования проводят 2-3 раза, для получения стабильного результата. Разброс значений не должен превышать 5%.
Сборка фрикционных соединений
Сборку фрикционных соединений выполняют в следующем порядке:
После пескоструйной обработки совместить отверстия и зафиксировать взаимное положение элементов и деталей соединения монтажными пробками. Количество пробок для фиксации положения элементов по условию совмещения отверстий и предупреждения сдвига во время сборки должно быть не менее 10% количества отверстий и не менее 3шт. Номинальный диаметр пробок принимают на 0,2мм меньше проектного диаметра отверстий. Пробки в отверстия устанавливают легкими ударами кувалды массой не более 2 кг. Запрещается забивка пробок сильными ударами кувалды в отверстия с недопустимой чернотой. Места постановки пробок указаны на рисунке 8.10.
Производят натяжение высокопрочных болтов гайковертами на 60-80% расчетного усилия. Затяжку болтов выполняют от середины высоты балки к поясам (Рис.8.10). В процессе натяжения болтов монтажные пробки заменяют высокопрочными болтами.
Выполнить натяжение высокопрочных болтов на расчетное усилие (22,4т). Натяжение следует выполнять в направлении от середин стенок к поясам.
Проверить плотность стягивания пакета. Щуп 0,3мм не должен входить между частями пакета более чем на 20мм. В зоне первого ряда болтов при наличии уступа щуп толщиной 0,5мм не должен проходить вглубь более чем на 20мм.
Выполнить герметизацию контура накладки, и герметизацию по примыканию шайб к пакетам, гаек и головок болтов к шайбам, по резьбе над гайкой. Герметизацию рекомендуется выполнять шпатлевками марок ХВ-004, ХВ-005, ЭП-0010. Герметизация должна быть сплошной (без трещин, пропусков, отслоений и т.п.).
Расположение монтажных пробок в стыковых соединениях
Рисунок 8.10
Контроль качества сборки болтовых соединений
Перед постановкой высокопрочных болтов контролируют:
техническую исправность динамометрических ключей, гайковертов и сменных головок к ним;
величину крутящего момента, создаваемого гайковертами, методом затяжки болта и проверки крутящего момента динамометрическим ключом с индикатором;
точность и сроки тарировки динамометрических ключей (с индикатором) и предельных ключей;
наличие и правильность расположения меток на стекле измерительного прибора;
динамометрические ключи для фиксации диапазона крутящего момента, в пределах которого должна находиться стрелка прибора в момент окончания натяжения болта. Первая метка соответствует 100% расчетного усилия натяжения болта, вторая метка - 110% расчетного усилия.
Соответствие усилий натяжения высокопрочных болтов расчетным значениям контролируют выборочной проверкой значений крутящих моментов методом дотяжки тарированными динамометрическими ключами с индикаторами.
Количество болтов, подлежащих контролю в соединении, должно быть не меньше:
до 5 болтов включительно - 100% болтов;
от 6 до 20 болтов - 5 болтов;
свыше 20 болтов - 25% болтов.
Усилие при контроле прикладывают к гайке (или головке, если натяжение болта осуществляли вращением головки). Дополнительный угол поворота гайки при контроле не должен превышать 150. В случае превышения дополнительного угла поворота при контроле болт должен быть заменен.
Если крутящие моменты при контроле хотя бы для одного болта окажутся меньше требуемого значения или превысят это значение более чем на 20%, то контролю подлежат 100% болтов данного соединения.
Натяжение болтов, при контроле которых крутящие моменты выходят за вышеуказанные пределы, должно быть доведено до требуемого значения.
Результаты контроля заносят в журнал выполнения монтажных соединений на болтах с контролируемым натяжением.
При приемке соединений на высокопрочных болтах проверяют качество герметизации соединений и состояние высокопрочных болтов, гаек и шайб.
Подлежат замене высокопрочные болты, гайки и шайбы, на которых после натяжения появились дефекты в виде трещин.
Требуется обеспечить за гайкой не менее одного и не более шести свободных витков с полным профилем резьбы болта.