[发明专利]双螺母防松螺栓组及施工方法

说明书

本发明公开了高耸钢结构技术构架式风电塔领域的一种双螺母防松螺栓组，包括高强螺栓、下螺母、上螺母、上垫圈，所述下螺母和上螺母之间设置有上垫圈，所述高强螺栓贯穿连接板依次与下螺母、上垫圈、上螺母连接。施工方法包括如下步骤：一、将高强螺栓穿过连接板，安装下螺母，利用扭矩扳手对下螺母施加扭矩设定预紧力；二、安装上垫圈，安装完成后对高强螺栓的螺杆涂刷螺纹锁固剂；三、安装上螺母，利用扭矩扳手对上螺母施加扭矩设定预紧力；四、最后在高强螺栓头部施加反向扭矩。有益效果：利用双螺母自锁结构防松，并利用螺纹锁固剂提升防松性能，稳定性好、使用寿命长。

技术领域

本发明涉及高耸钢结构技术构架式风电塔领域，尤其是涉及一种双螺母防松螺栓组及施工方法。

背景技术

随着风塔轮毂高度的不断上升，传统单管钢塔结构形式面临挑战，出现了构架式风塔结构方案，构件间常通过摩擦型抗剪螺栓连接。风力发电塔在风荷载和机械运行作用下疲劳效应显著，在结构生命周期内节点将承受千万次往复疲劳荷载。根据国内外学者研究成果，相较于承受拉压交变荷载的节点螺栓，承受往复横向荷载的节点螺栓更容易松动甚至掉落，影响结构安全。

目前风电行业应对螺栓松动最常用的方法是对螺栓定期复拧，螺栓数量较多，维护工作量较大，且螺纹发生微动磨损后扭矩系数将变化，未必能够保证扭矩和螺栓拉力之间的理想转化。相比传统单管钢塔，塔架塔螺栓维护更为困难，希望能够免维护或者少维护。

目前较为常用且被认为有效的螺栓防松措施包括防松螺母、双齿防松垫圈等。防松螺母通过对螺母螺纹精加工，使拧紧后的螺母与螺栓螺纹之间存在更大且更均匀的有效摩擦阻力，防止螺母回转，但同时也会增大螺栓扭矩系数绝对值及离散性，不涂润滑油脂的情况下无法施加较高且较稳定的螺栓预紧力，而涂刷润滑油脂会降低其防松能力。双齿防松垫圈的防松能力很大程度上取决于垫圈材质制造精度，劣质的垫圈很可能起反作用，而高质量双齿防松垫圈成本较高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种双螺母防松螺栓组及施工方法，防松性能强、防松成本低、稳定性好、使用寿命长，可以实现免维护或大幅降低维护频率，以降低维护成本。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种双螺母防松螺栓组，包括高强螺栓、下螺母、上螺母、上垫圈，所述下螺母和上螺母之间设置有上垫圈，所述高强螺栓贯穿连接板依次与下螺母、上垫圈、上螺母连接。

进一步地，还包括中垫圈，所述高强螺栓贯穿连接板依次与中垫圈、下螺母、上垫圈、上螺母连接。

进一步地，还包括下垫圈，所述高强螺栓贯穿下垫圈、连接板依次与中垫圈、下螺母、上垫圈、上螺母连接。

进一步地，所述上螺母螺纹与高强螺栓螺杆的螺纹间涂刷有螺纹锁固剂。

一种双螺母防松螺栓组的施工方法，包括以下步骤：

一、将高强螺栓穿过连接板，安装下螺母，利用扭矩扳手对下螺母施加扭矩设定预紧力；

二、安装上垫圈，安装完成后对高强螺栓的螺杆涂刷螺纹锁固剂；

三、安装上螺母，利用扭矩扳手对上螺母施加扭矩设定预紧力；

四、最后在高强螺栓头部施加反向扭矩。

进一步地，所述高强螺栓、下螺母、上螺母、上垫圈接触面在安装过程中不允许涂刷润滑油脂。

进一步地，所述上螺母施加扭矩设定的预紧力高于下螺母施加扭矩设定的预紧力。

利用扭矩扳手对所述下螺母与上螺母施加定值扭矩，扭矩值根据扭矩系数、螺栓规格、设计预紧力换算，上螺母设计预紧力应高于下螺母设计预紧力，使下螺母螺纹顶紧螺栓螺纹上表面，上螺母螺纹顶紧螺栓螺纹下表面，形成双螺母自锁结构。