2023 年 8 月第 4 週 WBM ニュースの推奨事項 - トラブルのないテンション

Dave Read は、大きなボルト接合部の張力調整を簡単に行う方法を説明します。

大型ボルト接合部は、石油・ガス業界全体の安全性が重要な用途で一般的な現場です。 これらのジョイントに適切な張力を確保することは、複雑ではありますが、不可欠なプロセスです。

ボルト締結部に張力をかける場合、締め付けの回転運動により、ボルトのねじ山の傾斜面によりボルトの軸方向の伸びと予圧が生じます。 これによりねじ山が変形し、ボルトの予圧、耐久性、再利用性が低下します。 ねじ山の摩擦や変形によるねじり応力も、ボルトの軸方向の耐荷重能力を低下させます。

大きなボルト接合部の張力には、通常、電気、油圧、または空圧ツールの使用が必要ですが、これがプロジェクトに追加のコストと遅延を追加する要因となります。 油圧シリンダでボルトを締め付けるとボルトが伸び、無負荷でナットが締め付けられます。 油圧が解放されるとボルトが収縮し、ボルトに適切な張力が得られます。 このプロセスの欠点は、ボルトが伸びるときにナットに事前に張力がかけられていないため、ボルトの伸びの一部が接合部の沈下で失われ、ボルトの強度の約 3 分の 2 しか使用できないことです。

新しいアプローチ

Heico-Tec テンション ナットは、必要な張力を得るために手持ちのトルク レンチのみを必要とするため、特殊工具の必要性を排除した斬新な設計を採用しており、その結果、特殊工具と比較して時間と費用の両方を節約できます。 また、この製品は DIN EN ISO 898-2 のすべての要件を満たしているため、同じ強度クラスの六角ナットの直接代替品として簡単に使用でき、同時に手締めナットのすべての利点も提供します。適合性を判断するために時間のかかる計算や式を行う必要はありません。

この製品では、ナットを回して大きなメインボルトのネジ山を締めるのではなく、力が多数の小さな圧力ボルトに分散されます。 これらの加圧ボルトは小さいため、必要な予張力を得るために必要なのは従来のトルク レンチだけです。

Heico-Tec の設計は、従来のナットと同じように主ねじにねじ込まれるナット本体で構成されていますが、締め付けはしません。 関連する圧力ピンを備えたいくつかの圧力ボルトが、ナット本体内部の主ねじの周囲に配置されています。 加圧ボルトを 1 本ずつ締めていくと、加圧ピンがクランプ部分に押し付けられ、同時にボルトが伸びます。 この方法で生成される予張力は純粋に軸方向であるため、有害なねじれや曲がりがありません。 組み込まれた硬化耐荷重ワッシャーが、圧力ピンによって引き起こされる高圧荷重から張力がかかる部品を保護します。

Heico-Tec を使用したボルトにかかる応力はねじりではなく純粋に軸方向であるため、ねじ山の摩擦と変形が大幅に軽減され、ボルトの耐荷重能力を最大限に活用できます。 また、油圧テンショニングを使用した結果、ジョイントの沈下によって発生するボルトの伸びの損失は存在せず、ジョイントの最大能力が達成されます。

プレッシャーボルトと共通のテンションナットを使用することで、プレッシャーボルトがボルトのネジ部に近く配置され、六角頭が小さくなります。 その結果、操作するスペースが減り、このような張力システムを使用すると、特別な薄肉のソケットとレンチが必要になるためコストが高くなります。 通常、このテンション システムは標準の六角ナットほど強力ではなく、直接代替品として使用できる Heico-Tec とは異なり、市販の六角ナットを置き換えることはできません。

設計に固有の機械的柔軟性により、ボルト締結部はクランプ長がより長いかのように機能します。 これにより、緩みに対する耐性が高く、アセンブリとして
締め付けや緩めの際に損傷することがなく、柔軟性が高いため完全に再利用可能で、ボルト接合部の動的応力を軽減し、耐用年数を延ばします。