上海江南长兴造船有限责任公司201913
摘要：九层之台，起于垒土！千里之行，始于足下！造船是一个纷繁浩大的工程。船舶检验就是要做好本职工作，小到一颗螺栓，都是如此！我们很清楚一些船舶运营中发生事故就是小到螺栓的原因。例如，某大型箱船因舵角发讯器螺母脱落，导致驾控台舵角指示器信号消失，船舶险些冲滩！
关键词：螺栓；镀锌；发黑；材质；案例分析法
1.船用螺栓安装
要了解螺栓检验，必须了解有关安装检验的理论。
1.1全船管系连接螺栓安装
普通螺栓，螺母均采用市场品，一般使用六角头钢质螺栓及螺母，但空间狭小的地方或六角头无法应用的情况下，采用双头螺栓（两头均有螺纹上紧螺帽）。
螺栓旋紧后，螺栓尾部露出长度为0-1/2D，D为螺栓直径。除油舱内，其它区域螺栓应镀锌处理，镀锌厚度为15～20u。
螺栓镀锌处理：是一种有效的金属防腐方式，是将除锈后螺栓浸入500℃左右融化锌液中，使表面附着锌层，氧化形成ZnO保护膜，起到防腐作用，当内部金属暴露在外时，锌为活泼金属，形成阴极保护。
螺栓发黑处理：螺栓镀锌过程中易产生氢脆现象。氢脆现象通常表现为延迟断裂。这样会降低高强度螺栓的强度。但是螺栓在热处理时产生的表层黑色是一种稳定的氧化膜，在不接触腐蚀性物质时一般不会腐蚀。
一般油舱和高温处不允许用镀锌螺栓.油舱中，锌和油的羟基产生化学反应，对油有阻燃作用。高温对镀锌件有损害，例：排气管应用发黑螺栓，而不是镀锌螺栓。因为镀锌螺栓高温会融化，螺栓可能拆不下来，或失去保护。
1.2机座安装螺栓
1.2.1机舱设备螺栓安装
机舱设备机座安装螺栓与设备本身相关，除主机外，根据机舱辅机等级来分类的。
（1）主机螺栓安装要求：
主机螺栓与泵紧力矩按主机厂要求，不能随意泵紧安装。
⑵辅机螺栓要求
一级辅机：柴油发电机组，汽轮机组，汽轮辅机组等。
二级辅机：淡水泵，舱底水泵，主海水泵，舱底消防总用泵，燃油驳运泵，压载泵，应急发电机，空压机。
三级辅机：滤器，热交换器，未列入一级，二级的其它辅机。
螺栓，螺母安装标准：
一级辅机安装选用8.8级螺栓和8级螺母，表面发黑处理。其余除设备厂家特殊要求外，选用4.8级螺栓和4级螺母，表面热镀锌处理。
螺栓长度确定：保证设备与机座连接以后高出最后一个螺母2-3螺距。螺母选用：除设备资料特殊要求外，机座都要配备双螺母。螺栓规格选用：基座开孔与设备资料标注孔径保持一致，机座螺栓孔尺寸一般比螺栓直径大1-3mm。
1.2.2甲板机械螺栓安装
甲板机械螺栓扭矩按照厂家说明泵紧即可，一般涉及吊物承重，力矩必须精准，，注意牛油保护。不易扳紧处加连杆紧固，不能用扳手敲紧。
2案例分析
船用螺栓一直是船舶检验重点。船东一直非常重视这个问题，因此对我司提出了很高的生产要求，对我部提出严格的检验要求。下面通过案例分析，解决典型问题。
2.1304/316事件
案例一：船东要求所有室外设备及遇水环境中，都要使用316不锈钢螺栓，认为304材质为不锈铁，吸铁石能吸，有磁力，不符合要求，并在检验中，用吸铁棒检验是否为304或316材质。
问题点：316与304螺栓有何区别，304螺栓是否真是不锈铁螺栓，采用吸铁棒检验是否真能检验出螺栓材质？
分析：不锈钢的不锈耐蚀性主要是加元素铬能使钢表面上形成丰富的铬氧化膜（钝化膜），因此，不锈钢中含铬量应高于12%。不锈铁没有严格定义，通常指具有磁性的不锈钢。不锈铁也是不锈钢的一种，区别在于含镍量！不锈铁含铬不含镍，或含镍量少（≤0.6%），也称为铬不锈钢。是否具有磁性不能成为关键因素！
按钢的组织结构特点和化学成分可分为：马氏体不锈钢，铁素体不锈钢，奥氏体不锈钢，双相不锈钢，沉淀硬化不锈钢。马氏体和铁素体不锈钢属于强磁性，奥氏体不锈钢通常属于非磁性。但奥氏体不锈钢在冷加工时，有时发生马氏体转变产生磁性，另外，在奥氏体的焊缝中，若含有铁素体则呈弱磁性。某大型箱船，厂家提供的316螺栓有磁性，厂家邮件解释，是因冷加工，使奥氏体向马氏体转换.
304不锈钢是最常见也是使用最广泛的一种不锈钢材料，不易生锈，质量好。中国牌号：OCr18Ni9
316运用在一些高端的设备上，例如航天，食品机械等领域，价格高。中国牌号：OCr17Ni12Mo2
从牌号上看，就能发现，无论是304还是316，铬含量都大于12%，镍含量都大于0.6%，都是不锈钢。316主要是降低Cr含量，提高Ni含量，并增加了Mo含量2%～3%。从而其抗腐蚀能力要比304强，适合在化工，海水等环境下使用。当然，316成本高于304，一般用在要求比较高的地方代替304。
结论：船东采用吸铁棒检验，不能区分出螺栓所用材质，更不能区是304还是316！那么应该怎样区分304和316呢？肉眼无法辨别，精确的方法是采用不锈钢药水进行试验！
2.2导流帽事件
案例二：某轮机船东在设备螺栓紧固方面要求很严格，不能不达力矩，也不能丝毫超力矩。
问题点：有哪些设备力矩要求特别严格呢？力矩超差有何影响？
分析：连接螺栓受力，有剪切力和拉伸力，为拧紧螺栓，必须施加力拧紧螺母螺丝。旋转螺母或螺丝使螺杆受力伸长，螺杆产生的夹紧力把连接件夹紧，施加扭矩扳紧螺栓所得到的就是夹紧力。但是扭矩并不像夹紧力那么简单。90％的扭矩被摩擦力消耗，只有10％的扭矩转化为夹紧力。施加扭矩过大会使螺栓过度拉长。（50-40-10规则：螺栓头下摩擦力50％，螺纹副中摩擦力40％，夹紧力10％）
我们常说的8.8级，第一个8＝1/100的最小抗拉强度（N/mm²）100×8＝800N/mm²（MPA）。第二个8＝屈服强度与最小抗拉强度之间的关系800×0.8＝640（N/mm²）（MPA）。即8.8级螺栓屈服强度为640MPA，超过这个力，螺栓发生永久形变，不能恢复原来的样子。
2017年10月11日，检验某船导流帽密性与螺栓扭力泵紧时发现，泵紧后喷撒肥皂沫有大量气泡产生，且气泡在螺栓周围，怀疑材质漏气，疑与螺栓泵紧过度有关，后续更换导流帽后解决问题。导流帽螺栓扭矩需按厂家标准执行，不能超差。
结论：螺栓装配对产品质量有直接影响，在不同环境中使用符合要求的螺栓。为使连接件质量合格，拧紧扭矩必须精确，误差精度必须控制.
参考文献：
[1]沪东中华造船（集团）有限公司《管系实用手册中文版》
[2]上海江南长兴造船有限责任公司《外高桥机座设计规范》2014版
[3]国防科学技术工业委员会发布《中国造船质量标注（行标）》2005版
[4]成大先《机械设计手册》化学工业出版社2004版
[5]上海江南长兴造船有限责任公司《螺旋桨安装工艺》2014版