風機倒塌原因探討

　　建設部發布的JG/T5057.40-1995預緊力和預緊扭矩值（摩擦系數μ≥0.14）是老一輩科學家根據物理學家愛因斯坦研究物理力學得出的科學依據，運用了數學家華羅庚、物理學家錢三強、錢學森、錢偉長等老前輩研究的成果。我們按照使用還會錯嗎？近50年國內沒有出一個科學家，也只能按建設部發布的JG/T5057.40-1995預緊力和預緊扭矩值（摩擦系數μ≥0.14）來預防螺栓螺母松動的科學依據。

　　再舉個例子，德標DIN933，DIN934，國標GB5782，GB5783，GB897，GB898，GB901等，包括英標、美標，表面鍍達克羅，熱鍍鋅，也要按國標GB/T1228標準增加滑度降低摩擦系數來扭矩緊固嗎？要搞清楚增加滑度必須增加摩擦系數，而不是降低摩擦系數。學過力學都懂這些道理的。表面越滑越要增加扭矩值（摩擦系數）才能預防螺栓螺母松動。

　　（三）鋼鐵材料不管什么級別8.8級或10.9級，用直徑再粗如M64或M72直徑的螺栓，只要螺栓松動后，受摩擦壓擠，在振動狀態下工作時受橫向剪切力作用，遲斷是必然的，早晚只不過是時間問題，一般延遲3個月到2年是必斷的。大型風機法蘭盤直徑增大到6米或10米更要求平穩，螺栓直徑規格增粗到M64來連接塔筒法蘭盤，如果扭矩值低于0.14，螺栓螺母還是會松動的。只有螺栓螺母不松動，才會沒有摩擦和壓擠，橫向才不會產生剪切，螺栓30年不會斷。只有按扭矩值（摩擦系數μ≥0.14）緊固技術要求安裝，螺栓螺母才不會松動，風機才不會傾斜，也就不會倒塌了。防止螺栓松動靠科學扭矩最低值（摩擦系數μ≥0.14），通俗一點講，螺栓10.9級中的抗拉強度應大等于1040MPa到1220MPa，低于1040 MPa屬于抗拉強度不合格。扭矩值也是一樣，μ＜0.14屬于沒有緊固牢，會發生螺栓螺母松動。沒有一個國家對高強度螺栓8.8級和10.9級的扭矩值的要求是低于0.14的。再舉個例子，數學里的π是3.14，計算衛星軌道圓周率π是3.141592654……，小數點越多，計算出來的衛星軌道越精確，這是一樣的道理。但不能用π=3.13去求圓的面積和周長，這是小學三年級學生都知道的。只不過近40年沒有人去研究螺栓扭矩問題而已。但風機地腳螺栓和風機法蘭盤連接螺栓扭矩緊固時必須一步到位，因為風機是每秒鐘都在振動，如果螺栓螺母松動，風機隨時會倒塌的。

　　當在預緊力屈服強度70%，扭矩值（摩擦系數μ≥0.14）時螺栓扭斷或滑絲、屈服、螺栓跟轉多屬于螺栓質量問題，而不是超扭造成的，必須更換螺栓，絕對不能降低扭矩值或扭矩緊固力。

　　預緊力是屈服強度70%，這是全世界的共識，放余量30%是有科學道理的。美國、日本對8.8級、10.9級有時采用屈服強度的75%-80%作預緊力。一般用在橋梁上的預緊力也在范圍之內的。如果預緊力定為屈服強度的45%-50%，當扭矩緊固時螺栓會團團轉，這時安裝人員多知道是不允許的。但安裝人員認為大直徑M48以上螺栓扭矩值低一點沒有關系，這就大錯特錯了。

　　扭矩值低緊固在靜態連接處不會出事故的，比如鋼結構房梁上，固定在鋼架上、貨架上。中石化管道連接螺栓等靜態部位扭矩值低有好處，維修時折斷螺栓比較方便。而在橋梁上特別是風機法蘭盤連接螺栓螺母必須要按摩擦系數μ≥0.14，否則會松動，風機倒塌。去年以來倒塌幾十臺要引起老總們的關心和重視了。
 

　　附件：要使風機不倒塌必須改變理念

　　風機高強度上使用的10.9級連接副扭矩系數值按國標GB/T1228-84要求用滑度控制摩擦系數在0.11-0.15范圍內，還是按國標JG/T5057.40（中華人民共和國建設部發布：“建筑機械與設備高強度緊固技術條件JG/T5057.40-1995：預緊力和預緊扭矩值摩擦系數μ=0.14” ）要求扭矩值緊固呢？

　　這理念必須要搞懂搞清楚。使用在風機連接副上后果是不可想象的。近兩年倒塌了幾十臺風機已經說明高強度10.9級連接副扭矩值到底按GB/T1228-84（摩擦系數0.11或更低點0.08）還是按建設部發布的國標JG/T5057.40-1995扭矩值摩擦系數μ≥0.14存在很大的爭議和分歧。物理學力學博士能解答這個問題。可以查一下國外資料，對比一下就清楚了。

　　摩擦系數kt值，美國鐵路工程師學會規定kt=0.2，西德1974年規定螺栓涂二硫化鉬時kt=0.15-0.16，涂少量油時kt=0.2-0.21（涂油增加滑度時摩擦系數要比涂二硫化鉬時大），日本國鐵橋梁所規定kt=0.15-0.19。如此看來，國標GB/T1228-84規定的摩擦系數μ=0.11是否太低了吧。如果按GB/T1228-84測試時在摩擦系數為0.22-0.23時扭斷，這時測試中心出的報告為不合格，怎么辦？必須對這批摩擦系數0.23扭斷做拉伸檢測GB3098.1機械性能，也就是講GB3098.1是檢測螺栓的機械性能的標準。機械性能合格，GB/T1228有滑度或沒有滑度無所謂了。因為安裝時是根據預緊力和預緊扭矩值摩擦系數μ≥0.14，緊固時螺栓沒有扭斷，沒有屈服，沒有滑絲，能講這批GB/T1228-84螺栓不合格嗎？以上例子說明再清楚不過了。

　　國標GB/T1228-84扭矩摩擦系數最低值0.11，從1984年執行到現在已有27年了，從事這項檢測工作的人也按這個標準干了27年了，要想改變理念扭矩最低值摩擦系數μ≥0.14很難，盡管有建設部發布的國標JG/T5057.40對建筑機械設備扭矩緊固力的要求和有國外扭矩摩擦系數μ≥0.15-0.21的扭矩緊固力要求。想改變GB/T1228最低值是扭矩摩擦系數μ=0.11是不可能了，只有從以后中型風機1.5MW-5MW倒塌幾百臺中再去思考最低扭矩值了。