液壓拉伸法緊固螺栓的流程和計算探討

范春壘，徐庚，宋健，劉傳豐

（海洋石油工程（青島）有限公司，山東青島，266520）

法蘭連接是工程項目中常用的管線連接方式，具有強度高、適用范圍廣、便于拆卸等優點。法蘭連接最常用的螺栓緊固方式主要有傳統扳手、扭矩扳手和液壓拉伸，其中扭矩扳手和液壓拉伸因其整個過程緊固數據的可控性，在工程項目中得到越來越廣泛的應用。相比于扭矩扳手緊固螺栓，液壓拉伸法通過液壓以及拉伸器對螺栓軸向拉伸來實現預緊，可以消除在緊固過程中螺紋之間以及螺母和法蘭面的摩擦產生的緊固力度偏差，并且可以同時拉緊多個螺栓，對整個法蘭上的螺栓施加均勻的載荷。因此在緊固可靠性上，液壓拉伸是比扭矩扳手緊固更適用于承載危險介質的大尺寸管道系統。

圖1 液壓拉伸器的結構原理

1 拉伸法緊固螺栓的原理

液壓拉伸器主要由支撐橋、液壓油缸（活塞）和拉伸頭組成。用于拉伸的螺栓要比正常的螺栓長出一個螺母的厚度，以便于拉伸頭夾持。

在安裝拉伸器前，需要將螺栓螺母安裝好，非拉伸一側螺栓漏出螺母2～3絲的長度。

將拉伸器的螺母套筒套在拉伸一側的螺母上，將支撐橋穿過螺栓架在法蘭上，支撐橋上放置液壓油缸，再將對應尺寸的拉伸頭擰在長的螺栓上，用液壓軟管連接油缸和液壓泵。

圖2 液壓拉伸器安裝過程

啟動液壓泵，油缸活塞在液壓油驅動下向上頂起拉伸頭，進而將螺栓整體拉長，此時拉伸側的螺母被帶離開法蘭面。……