浅析液压拉伸器与液压力矩扳手的使用要点
制造厂家取得联系，并保证加工面的尺寸精度和粗糙度。
▲液压力矩扳手的适用范围
液压力矩扳手需要通过传动部件连接套筒方可实现螺母旋动，因此其所适用的螺栓不可过长，螺柱超出螺母长度需根据根据套筒的形式（长套筒、短套筒等）而小于一定范围。
此外，现场紧固时，可能会受作业空间环境所限，必要时需采取相应措施（如：与设计人员沟通更换螺栓等），以创造条件来满足现场紧固工具的使用。 4、使用中应注意的问题
4.1两者输出数值的区别
操作人员对液压工具的输出数值把握不准易造成以下两种后果： ? 螺栓预紧力不满足紧固要求
? 螺栓预紧力超出螺栓屈服强度极限，导致螺栓损坏 ▲液压拉伸器的输出值：
通过螺栓的不同规格和材质，确定预紧力值（见表4.1.2），再通过厂家提供的专属型号的拉伸头数据对照表（即油缸压力P—MPa\\bar\\PSi→螺栓预紧力F—KN），确定油缸压力。油缸压力与预紧力的对照表是通过理论公式P?F?10?3计算得出的。式中：
S长套筒 短套筒 工作头传动部件接口 P——油缸压力读数MPa（见本文4.1.1—压力单位值换算） F——螺栓的预紧力KN（见本文4.1.2—螺栓预紧力值的确定）
S——油缸的受压面积mm2（拉伸器的内部油缸结构设计值，是固定不变的） ▲液压力矩扳手的输出值：
根据液压力矩扳手的力矩原理，不同型号的力矩扳手由于力臂不同（“油缸中心到传动部件中心这个距离是液压扳手的放大力臂”，前文有介绍），其工作头的最大输出力矩及
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浅析液压拉伸器与液压力矩扳手的使用要点
力矩与油缸压力的比例关系是不同的，因此不同规格和材质的螺栓，参照表4.1.2选取预转扭矩值后，必须参照制造厂家提供的专有力矩转换对照表来确定液压泵站的进油压力。
4.1.1压力单位值换算
下图为某个液压泵上的压力指示表，共有三种压力单位读数，即PSi、bar、MPa，该压力表的数据指示较全面，可以直观的读出所需要的油缸压力，但部分油泵上压力表（或可能为自行装配的压力表）没有像该压力表一样将各种压力单位及刻度全部注明，而我们中的许多人对压力单位不能够深刻的了解，因此本说明的目的是对这三种压力单位做出详细解释，以便能够正确快速的换算压力数值。
PSi Bar MPa
①工程上常用的是MPa（兆帕）：1MPa=1000000Pa（压力的法定单位“帕斯卡”） 1Pa=1N/㎡（牛顿/平方米）
②PSI英文全称为Pounds per square inch，为英制受压单位（欧美国家使用）。P是磅pound，S是平方square，I是英寸inch。
根据单位换算1pound（磅）=0.4536 Kg（千克）和1inch（英寸）=25.4mm（毫米）
0.45360.4536?9.82可得：1PSi?1pound?Kg/mm?(N/m2)?6890.2Pa?0.00689MPa 222-61inch25.425.4?10 即1MPa（兆帕）=145.1337PSi（磅力/平方英寸）
③bar（巴）即所谓标准大气压力，指在零摄氏度（0℃）条件下，在纬度45度的海平面上，所受到的大气压力（干燥空气），经测量相当于760mmHg（汞）/cm2，即每平方厘米承受760mmHg的压力。
设想为底面积为1cm2的760mm汞柱，其质量m=ρ(汞的密度13.6×103Kg/m3) ×ν（汞柱的体积m3）
计算可得m=1.0336Kg，其重量G=mg=1.0336Kg×9.8（重力加速度）=10.13N（牛顿）
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1bar=G（760mm汞柱自重）/S（汞柱底面积）=10.13/10-4=101300Pa=0.1013MPa≈0.1Mpa。 以上所介绍的为基础物理知识，有些赘述，但可帮助理解记忆，综合本节①②③的说明和计算，可得三个单位的换算公式：1MPa=145.1337PSi=10bar
1PSi=0.00689MPa=0.068bar 1bar=0.1013MPa=14.702PSi 4.1.2螺栓预紧力值的确定
国内螺栓的抗拉强度一般依据德国工业标准，根据紧固原理和相对应螺栓材料的抗拉强度，可以计算出螺栓的最大预紧力，通常使用液压工具进行螺栓的紧固一般不高于螺栓最大预紧力的70%。
液压拉伸器与液压力矩扳手的紧固原理从深处考虑，均为螺栓被拉长，在塑性变形内产生的拉力作为紧固力。
相对液压拉伸器，仅需知道螺栓的最大预紧力，便可通过厂家提供的对照表或计算得到油缸拉力进行紧固操作。
液压力矩扳手的转矩计算则非常复杂，除考虑螺栓最大预紧力值之外，还需考虑螺栓的螺纹公称直径、拧紧力矩系数（与螺母与受压接触面的摩擦力有关）等等，它的计算涉及到了一定的专业领域和微积分知识，对此有兴趣的同志可以查阅相关文献资料进行深入了解。
综合对比了若干个液压拉伸器与液压扳手，根据多个厂家提供的螺栓预紧力值，预转扭矩值，参照机械部标准，我们在石油化工管道施工时，使用液压工具紧固螺栓时可以利用下表提供的数值（请注意表格说明）：
表4.1.2 螺栓尺寸 螺纹直径 d（mm） M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 M33 螺母对边距离 S（mm） 21 24 27 30 32 36 41 46 50 材料等级 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8
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预紧力FV（8.8） KN 40 55 68 86 110 124 164 199 248 预转扭矩MA（8.8） N·m 96 149 205 290 391 500 734 1004 1352 浅析液压拉伸器与液压力矩扳手的使用要点
M36 M39 M42 M48 M52 M56 M60 M64 M68 M72 M80 M90 M100 55 60 65 75 80 85 90 95 100 105 115 130 145 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 8.8 291 347 401 529 640 732 868 969 1141 1265 1597 2069 2605 1749 2258 2906 4236 5423 6791 8375 10147 12330 14689 20368 29492 41122 ★表格说明：①表中的预紧力FV（8.8）及预紧力矩MA（8.8）为8.8级螺栓（碳钢螺栓）的紧固参考值 ②一般工艺用铬钼合金钢螺栓等级为10.9级，铬钼钒、镍铬、镍铬钼合金钢螺栓等级为12.9级 ③10.9、12.9级螺栓的预紧力和预紧转矩可参照下列系数换算： FV（10.9）=1.41FV（8.8）；MA(10.9)=1.41FV（8.8） FV（12.9）=1.69FV（8.8）；MA(12.9)=1.69FV（8.8） ④表中数据为螺栓屈服值的70%，紧固螺栓时参考选取，拆卸螺栓时可参考表中数据的130%选取 ⑤使用液压工具紧固螺栓时切忌超出螺栓的屈服值（一般最大不超过90%），以免造成不必要的损失。 ⑥许多液压工具附带的使用说明书中给定的数值可能会与本表的数值有一定出入，但差别一般不会很大，液压工具生产厂家可能会出于对产品的保护对数值进行优化，因此使用时应尽可能参照使用说明书选值。 4.2操作注意事项
4.2.1防止使用时超出拉伸器的活塞行程
使用中，工艺要求对螺栓进行多次拉伸紧固的，在螺母一次紧固到位后，液压油泵应按操作程序泄压，再将拔杆插入液压拉伸器拨孔，顺时针拨动使活塞复位，活塞复位后再按上述方法进行紧固，直至满足工艺要求。
液压拉伸器有多种形式，有的液压拉伸器可直接通过反向作用力自动复位活塞。 4.2.2液压工具使用的过程监控
在使用液压工具时，应注意观察液压泵的工作状态、力矩扳手的工作状态、拉伸器的活塞的运动状态以及高压胶管的密封状态等，若出现异常情况，如扳手的跳动或颤抖等现象，要立即停止使用，查明原因，消除隐患。
4.2.3螺栓载荷均布的紧固要点
为最大化的实现螺栓载荷均布，操作时要注意螺栓紧固顺序并保证同一个法兰上所有螺栓的紧固力一致。
? 多个液压工作头同步进行螺栓紧固时，应对称设置；单个液压工作头进行螺栓紧
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固时，应对角线顺序进行紧固。每个螺栓在紧固后要及时做好紧固标识，以免遗漏或重复紧固。
? 分多次紧固时要记录第一次加压所保持的压力值，从而给之后的加压提供参考。
螺栓紧固顺序如下示意图：
A3A2A1A3A2A1A2A3A1A2A3A1B3B10B6B2B7B12B8B11B1B5B9B4多个工作头同时紧固，顺序A1→A2→A3 单个工作头紧固，顺序B1→B2→B3??B12 4.2.4其他注意事项
拉伸器及力矩扳手的型号、形式有很多种，且液压工具的费用一般较高，使用前要仔细阅读说明书，尤其要牢记需要注意的事项，螺栓紧固时应由经验丰富的技术工人进行操作，最好有工程师进行监督使用，确保万无一失，以免造成不必要的经济损失。 5、结论
随着科技的发展，液压工具将在石油化工建设中普及，尤其在高压管道的施工中，它已经成为不可缺少的工具。它具有实用性、精确性等优点，许多人对液压工具的使用较为生疏，我们应该跟上时代的进步，熟练的运用新设备，针对不同的现场情况，合理正确的选用工具有助于我们保证施工进度，提高施工效率，保证施工质量以及装置的安全稳定、长周期运行。 6、参考文献
[1]《液压转矩扳手》JB5557-2007 中华人民共和国发展和改革委员会 [2]《物理》——九年制义务教育教科书 人民教育出版社 [3] 刘鸿文 2004年《材料力学第四版》 高等教育出版社； [4]《PLARAD MSX/T 400型力矩扳手说明书》 [5]《The RTS series Hydraulic Bolt Preloader说明书》 [6]其他国内外液压拉伸器及液压力矩扳手使用说明书
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目 次 表
1、前言 ........................................................................................................................................... 3 2、工作原理 ................................................................................................................................... 3 3、液压拉伸器与液压力矩扳手的适用范围 ............................................................................... 5 4、施工中应注意的问题 ............................................................................................................... 6 5、结论 ......................................................................................................................................... 10 6、参考文献 ................................................................................................................................. 10
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