输电杆塔用地脚螺栓与螺母检测
输电杆塔用地脚螺栓与螺母检测要点
输电杆塔的地脚螺栓与螺母连接系统是确保整个结构稳固与安全的核心环节。其质量直接关系到杆塔在极端气候、强风及长期载荷下的可靠性。对这类关键紧固件的检测必须覆盖以下核心项目：
一、 地脚螺栓关键检测项目
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尺寸与几何精度检测
- 直径公差： 精确测量螺栓杆部直径（包括螺纹部分的大径、中径、小径），确保其符合设计公差要求（过小降低强度，过大影响安装）。
- 长度： 测量螺栓总长、螺纹长度、非螺纹杆长度，确保满足图纸与技术文件规定。
- 螺纹精度： 使用螺纹通止规（塞规）检查螺纹的尺寸精度（如中径公差）和基本偏差（配合性质），确保螺纹能顺畅旋合且松紧适度。目视检查螺纹牙型是否完好无损伤。
- 直线度： 检测螺栓杆部是否存在超出允许范围的弯曲变形（影响安装和受力）。
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外观与表面质量检测
- 表面缺陷： 仔细检查螺栓表面是否存在裂纹（特别是头部与杆部过渡区域、螺纹根部）、折叠、结疤、凹坑、尖锐划痕等有害缺陷（磁粉探伤或渗透探伤常用于裂纹检测）。
- 螺纹完整性： 检查螺纹是否有碰伤、缺牙、烂牙、锈蚀、毛刺等影响旋合或承载的损伤。
- 头部成型： 检查螺栓头部（六角头、方头等）是否成型完整，棱角清晰，无过烧、开裂等缺陷。
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机械性能检测
- 硬度： 通常在螺栓杆部或头部端面测试布氏硬度（HB）或洛氏硬度（HRC/B），作为材料强度和热处理质量的初步快速评估手段。
- 拉伸试验： 核心项目。在拉伸试验机上测定螺栓的：
- 抗拉强度： 材料抵抗断裂的最大应力。
- 屈服强度： 材料开始发生明显塑性变形的应力（通常规定非比例延伸强度 Rp0.2）。
- 断后伸长率： 材料塑性变形能力的指标。
- 断面收缩率： 反映材料塑性的另一重要指标。
- 冲击韧性： 在特定温度下（尤其是低温环境使用的螺栓），进行夏比V型缺口冲击试验，评估材料抵抗冲击荷载和脆性断裂的能力。
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防腐层质量检测（若适用）
- 外观： 检查热浸镀锌层、达克罗涂层或其他防腐涂层是否连续、均匀、致密，无漏镀、起皮、气泡、夹杂、流挂、龟裂等缺陷。
- 涂层厚度： 使用磁性测厚仪或涡流测厚仪多点测量防腐层厚度，确保达到规定的最小局部厚度或平均厚度要求。
- 附着强度： 通过弯曲试验、锤击试验或划格试验等方法评估涂层与基体的结合力。
- 耐腐蚀性（抽样或型式试验）： 可能通过中性盐雾试验（NSS）、铜加速乙酸盐雾试验（CASS）或二氧化硫试验等方法，评估防腐层的长期防护性能。
二、 螺母关键检测项目
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尺寸与几何精度检测
- 对边宽度、对角尺寸： 测量六角或四方螺母的关键安装尺寸，确保与扳手匹配。
- 厚度： 测量螺母高度。
- 螺纹精度： 使用螺纹通止规（环规）检查螺母内螺纹的尺寸精度（如中径公差）和基本偏差，确保能与相应等级的螺栓顺畅、正确地旋合。
- 支承面平整度与垂直度： 检查螺母支承面是否平整，以及与螺纹轴线的垂直度（影响受力均匀性）。
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外观与表面质量检测
- 表面缺陷： 检查螺母表面及螺纹孔内是否存在裂纹、折叠、毛刺、锈蚀等有害缺陷。
- 螺纹完整性： 检查内螺纹是否有碰伤、缺牙、烂牙、锈蚀、异物堵塞等影响旋合或承载的损伤。
- 倒角： 检查螺纹孔入口端倒角是否完好，便于螺栓导入。
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机械性能检测
- 硬度： 测试螺母支承面或侧面的硬度，通常要求螺母硬度略低于配合螺栓（保护螺栓螺纹）。
- 保证载荷试验： 核心项目。将螺母旋合在专用芯棒（模拟螺栓）上，施加规定的不导致永久变形的轴向载荷（保证载荷），持续一定时间后卸载。螺母应能顺利用手或借助扳手旋出，且螺纹无脱扣、撕裂等破坏现象。此试验验证螺母在承受工作载荷时螺纹不发生塑性变形或剥离的能力。
- 扩孔试验（全螺纹螺母）： 对全螺纹螺母施加高于保证载荷的力，直至螺纹孔扩大，评估其塑性变形能力和最终承载能力。
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防腐层质量检测（若适用）
- 检测项目与螺栓防腐层检测相同（外观、厚度、附着力、耐腐蚀性）。
三、 配套件与组合性能检测
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垫圈
- 尺寸： 内径、外径、厚度。
- 硬度： 确保其硬度要求（通常比螺母软，起到保护被连接面和均匀压力的作用）。
- 表面质量与防腐： 检查表面缺陷和防腐层质量（若适用）。
- 平面度与翘曲度： 确保垫圈能均匀传递压力。
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螺栓-螺母组合副的扭矩系数 / 紧固轴力测试（型式试验或重要工程抽样）
- 在紧固轴力测试仪上，测量施加特定扭矩（T）时所产生的螺栓轴向预紧力（F），计算扭矩系数 K (K = T / (F * d), d为螺栓公称直径）。此系数对确保现场施加的扭矩能准确达到设计要求的预紧力至关重要。需考虑摩擦系数（螺纹间及支承面间）的影响。
四、 材料化学成分分析（型式试验或重要工程）
- 通过光谱分析（如直读光谱仪OES）或化学湿法分析，抽检螺栓、螺母所用材料的化学成分是否符合标准中对钢种（如碳钢、合金结构钢）的规定要求（C， Si， Mn， P， S， Cr， Mo， V等元素含量）。
总结： 对输电杆塔地脚螺栓与螺母的检测是一个多维度、精细化的过程。必须严格把控从原材料成分、尺寸精度、机械性能到防腐效果、配合性能等每一个环节。各项检测结果需满足相关国家标准、行业标准及具体工程设计文件的要求。规范的检测是确保地脚连接系统长期稳定可靠运行，进而保障输电杆塔整体结构安全、守护电网生命线的基石。应建立从采购验收到安装前复验全过程的质量控制流程，并保留完整的检测记录以供追溯。