所謂螺栓是一種機械零件，用來管道帶壓開孔工程施工作業中配用螺母的圓柱形帶螺紋的緊韌體。由頭部和螺桿（帶有外螺紋的圓柱體）兩部分組成的一類緊韌體，需與螺母配合，用於緊固連線兩個帶有通孔的零件。

這種連線形式稱為帶壓開孔作業螺栓連線。如把螺母從螺栓上旋下，又可以使這兩個零件分開，故螺栓連線是屬於可拆卸連線。依照相關標準，碳鋼、合金鋼螺栓效能等級分3。6、4。6、4。8、5。6、6。8、8。8、9。8、10。9、12。9等10餘個等級，其中8。8級及以上螺栓材質為低碳合金鋼或中碳鋼並經熱處理（淬火、回火），通稱為高強度螺栓，其餘通稱為普通螺栓。

螺栓雖然是一個小小的零部件，甚至並不起眼，我們對螺栓的擰緊力矩也沒有真正的關注過。只有在一個個由於螺栓引起的管道系統滲漏事故後，才開始重視螺栓在帶壓開孔機及管道件緊固的重要性。尤其是管道帶壓開孔工程施工作業過程中，出現了由於螺栓的質量問題所引起的危險介質洩漏，所造成的後果是不堪設想的。

我們應當透過深入的瞭解螺栓擰緊的原理及螺紋知識，有助於我們對螺栓的充分認識，螺栓擰緊的必要性和關鍵程度是我們日常帶壓開孔機裝配和管道帶壓開孔施工作業所關注的主要物件，力矩的有效控制則能體現出一個崗位甚至一個專案組的管理水平。

前面已經講過了管道帶壓開孔前對管件（墊片、螺栓、螺栓等）的檢查工作，那麼下面將講述管道帶壓開孔作業中馬鞍三通的緊固原理及操作：

1。理論公式：

T=F/2{dp*（us/cosa+tgb）/（1-us/cosa*tgb）+dwuw}≈F/2*{dp*us/cosa+dptgb+dwuw}

馬鞍三通緊固原理

式中：us為螺紋副摩擦係數；uw為端面摩擦係數；

Dp為螺栓有效直徑，粗牙螺紋，dp=0。906d，細牙螺紋，dp=0。928d；

Dw為端面摩擦圓等效直徑，dw=2/3*（du3-di3）/（du2-di2）=1。3d；

Du、di分別為摩擦圓的外徑及內徑；

D為螺紋公稱直徑；

B為螺紋升角，粗牙螺紋b=2。50‘，細牙螺紋=2。10’

A為垂直截面內的螺紋牙形半形，約為29。58’

2。馬鞍三通緊韌體擰緊的實質

控制螺紋緊固軸力（預緊力），保證被連線件（馬鞍三通A及B件）所需的夾緊力。夾緊力需適中，夾緊力過小，被連線的馬鞍三通兩個連線件容易鬆動。夾緊力過大，馬鞍三通AB連線件容易損傷，同時也容易造成螺紋件的損壞，而馬鞍三通內部的橡膠墊受力過大被緊固破裂或嚴重變形失去密封作用，從而造成緊固後匯漏。

所以管道帶壓開孔作業中馬鞍三通的緊固軸向預緊力具有上限值和下限值。其中下限值是由馬鞍三通的連線結構功能所決定，此數值必須保證被連線件在工作過程中始終可靠貼合。上限值是由螺栓（螺母）和馬鞍三通AB兩端連線件的強度決定，此數值必須保證螺栓及被連線件在預緊和服役過程中不發生破壞。（如螺栓拉長、擰斷、脫扣、被連線件壓陷/破裂等）。

馬鞍三通緊固受力曲線分佈

3。馬鞍三通螺紋連線裝配工藝方法

在控制角度的帶壓開孔馬鞍三通螺紋緊固過程中，開始時使用扭矩控制把螺栓旋緊至一個固定的扭矩值，到達此扭矩後，後續的緊固過程就在扭矩和角度的雙重控制下進行，直到達到管道帶壓開孔工程設計中所預設的緊固扭矩和旋轉角度。正確的使用轉角控制系統可以避免螺栓進入材料塑性區間，防止超過螺栓的受理屈服點，造成安全隱患。同時轉角控制也能明顯減少鎖緊力的流失，保證達到足夠的預緊力。

在管道帶壓開孔工程施工作業中馬鞍三通的螺栓緊固過程中，使用的扭矩和轉角的度數都不同，因此使用過轉角控制緊固的螺栓不能再次使用。

螺栓擰緊方法主要有兩類：分別是彈性擰緊和塑性擰緊。彈性擰緊一般指扭矩擰緊法，塑性擰緊主要包括轉角擰緊法、屈服點擰緊法等。

總體上來講主要分為：扭矩直接控制法、扭矩控制-轉角監控法、扭矩+角度控制法、屈服點控制法、螺栓長度控制法等。下面就挑選常用且對帶壓開孔馬鞍三通緊固有效的方法來講述：

3。1扭矩直接控制法

T=K*D*F

TU=KL*D*FU

TL=KU*D*FL

扭矩直接控制法利用扭矩與預緊力的線性關係進行控制的方法，透過將擰緊工具設定到某個扭矩值來控制被連線件的預緊力。在管道帶壓開孔工程施工馬鞍三通的工藝過程、零件質量等因素穩定的前提下，該緊固方式操作簡單、直觀，因此在施工中被廣泛採用。根據經驗，在擰緊螺栓時，大概50%的扭矩消耗在螺栓端面的摩擦上，40%消耗在螺紋的摩擦上，僅有10%的扭矩用來產生預緊力。

帶壓開孔馬鞍三通連線

由於外界不穩定條件對扭矩擰緊法的影響很多，所以透過控制擰緊扭矩間接地實施預緊力控制的扭矩法將導致對軸向預緊力控制精度低。 而且有極少數的螺栓連線，扭矩可以達到規定值。而螺栓頭還未完全與被連線件貼合或間隙有時很小，目視不容易發現。此時帶壓開孔施工作業中的馬鞍三通AB連線件的扭矩值是合格的，但其預緊力很小，甚至沒有。其初始預緊力的離散度隨著擰緊時摩擦損耗等因素的控制程度而變化，因而離散度較大，精度很低。因此，這種方法僅應用於壓力較小且為非關鍵部位的緊固程式。

管道帶壓開孔工程施工中馬鞍三通的角度控制緊固法及屈服點控制法、螺栓長度控制法將在以後的文章中再分別進行講述。請關注百家號，提出您的問題。