带压开孔工程中如何拧紧一组螺栓？

在多数的德国高端机械设备的工厂里，对于特殊部位组装时，关于拧螺丝，是有严格的操作手册指导完成的，施加多大的扭矩都有明确规范。

 其实，螺丝在拧紧后，为了防止松动，应额外施加一个预紧力，因此松半圈后预紧力将消除，螺丝在拧紧后处于弹性形变中，尤其是在高温和震动载荷的情况下，长期这样持续压力会产生蠕变，螺丝变成塑性变形后，其强度会大幅下降甚至失效。退回半圈是让弹性形变恢复一些，同时消除预紧应力，以后螺丝在持续压力的变形还是在弹性形变之中，产生塑性应变和失效的几率大幅降低，使螺丝能保持持续高强度的压力，而直接拧两圈半是达不到这样的效果。

 再来讲述一个细节故事：同样品牌型号的汽车有原装进口和国内组装之分。在国内组装时一个细节让管理者相当头疼，德国原装时，工人拧螺丝严格按照作业指导书的要求执行进三圈再退回半圈；在中国组装工厂也同样这样要求，但组装工人在最后回半圈时偷懒的比较多，但这是肉眼看不到的差异，随着时间的推移，那个半圈的影响就显现出来了。同样的汽车型号，国产车的某些部位明显比进口车故障和维修率高。

因此，拧紧螺栓对我们的带压开孔工作很重要。实际工作中，螺栓连接经常是用一组螺栓，那么一组螺栓该怎么紧固呢，紧固方法我们还可以用之前的，但我们需要考虑不同螺栓之间预紧程度及预紧顺序的相互影响了。

带压开孔工程中，一个螺栓组中当我们先拧紧一颗螺栓时，被连接件被压缩产生弹性变形，当它临近的螺栓被拧紧后，由于被连接件弹性变形作用使最初紧固的螺栓预紧力降低，这种现象被称为弹性相互作用，这种现象在高强度螺栓连接中最为显著，实验表明受弹性相互作用的影响，螺栓的预紧力最大可能有35%的降低，这么大幅度的降低螺栓预紧力在很多应用场合是不能接受的，为了减低弹性相互作用的影响，一般螺栓组螺栓拧紧时要按照一定的顺序分多次拧紧，拧紧的方法可以按照之前的螺栓紧固方法进行。

螺栓组紧固顺序基本原则是，从刚度大的螺栓开始紧固逐步向刚度小的连接处进行紧固，拧紧次数越多，弹性相互作用的影响越小，螺栓的预紧力越准确，但是考虑到施工效率。一般分不少于2次拧紧。我国相关标准上明确规定高强度螺栓联接副的拧紧应分为初拧和终拧。对于大型节点（也就是连接处螺栓比较多时）应分为初拧、复拧和终拧，初拧和复拧扭矩为终拧扭矩的50%。

拧紧顺序按照刚度由高到低的顺序进行，如下是几种典型螺栓联接结构的拧紧顺序：

合理的拧紧顺序和多次拧紧固然可以使螺栓的预紧力更接近设计值，但只是接近，误差相对会小很多，最理想的方法还是同一个联接处所有螺栓同时预紧同步达到设计预紧力，但是这样的预紧工具真的太贵了，因此大部分行业都是分步预紧的，事情往往都有例外，总有一些行业或企业比较土豪，不在乎费用，把产品质量作为首要追求目标，他们就是采用价格昂贵的预紧工具来紧固螺栓。