高强螺栓扭力矩检测执行国家标准的具体要求说明

高强螺栓是钢结构连接的核心部件，其紧固扭矩直接影响连接的安全性与可靠性。为确保检测结果的准确性与一致性，我国制定了GB/T 1231-2006《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》、GB/T 3632-2008《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》等国家标准，对高强螺栓扭力矩检测的范围、设备、步骤、判定等环节提出明确要求。这些标准是工程质量控制的关键依据，直接关系到建筑、桥梁等钢结构工程的结构安全与使用寿命。

标准适用范围与引用文件

现行高强螺栓扭力矩检测主要适用两个国家标准：一是GB/T 1231-2006，针对高强度大六角头螺栓连接副（含螺栓、螺母、垫圈）；二是GB/T 3632-2008，针对扭剪型高强度螺栓连接副（螺栓头部带梅花头，通过拧断梅花头控制扭矩）。两者均适用于公称直径M12~M30、性能等级8.8级或10.9级的高强螺栓，且需结合GB/T 3098.1《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》等基础标准执行。

需注意，标准不适用于特殊环境（如腐蚀、高温）下的高强螺栓，也不适用于非钢结构用的高强螺栓（如机械设备用螺栓）。工程中需根据螺栓类型与应用场景，准确选择对应的检测标准。

检测前的设备与人员要求

检测设备需满足精度与量程要求：扭矩扳手的示值误差应≤±1%，量程需覆盖检测扭矩的20%~100%（如检测M20螺栓终拧扭矩约340N·m，需选择量程0~500N·m的扭矩扳手）；轴力计（用于测量螺栓紧固时的预拉力）的示值误差≤±2%，量程需匹配螺栓预拉力（如M16扭剪型螺栓预拉力100kN，轴力计量程应≥120kN）。

设备需定期校准：扭矩扳手每6个月校准1次，轴力计每12个月校准1次，校准记录需留存备查。此外，需准备与工程用钢材质一致的试板（厚度≥16mm，孔径比螺栓直径大1.0~1.5mm），避免试板强度不足影响检测结果。

检测人员需经专业培训，熟悉标准条款与设备操作，具备钢结构检测相关资质（如《特种设备检测人员证》或行业协会颁发的培训合格证）。检测前需检查设备状态，确保扭矩扳手无卡滞、轴力计显示正常。

试样的抽取与制备要求

试样需从同一批次（同一炉号、同一规格、同一热处理工艺）的高强螺栓中随机抽取：大六角头螺栓每组抽8套（1套含1螺栓+1螺母+2垫圈），扭剪型螺栓每组抽10套（1套含1螺栓+1螺母+1垫圈）。抽样时需避开表面有锈蚀、油污、螺纹变形或损伤的试样。

制备前需清理试样表面：用无水乙醇擦拭螺栓、螺母与垫圈，去除油污或杂质；检查螺纹完整性，若发现螺纹牙缺或毛刺，需更换试样。装配试板时，大六角头螺栓的垫圈需将倒角面朝向螺母，确保受力均匀；扭剪型螺栓无需额外垫圈（螺母自带垫圈面）。

扭矩系数的检测步骤与计算（大六角头螺栓）

扭矩系数（k）是反映扭矩与预拉力关系的关键指标，计算式为k=T/(F·d)（T为终拧扭矩，F为预拉力，d为螺栓公称直径）。检测步骤如下：

第一步，试板装配：将螺栓穿入试板孔，套上垫圈与螺母，用手拧紧至螺栓与试板贴合（无间隙）；第二步，初拧：用扭矩扳手施加初拧扭矩T0，T0=0.02P·d（P为预拉力设计值，如10.9级M20螺栓P=170kN，则T0=0.02×170×20=68N·m），确保螺栓与试板紧密接触；第三步，终拧：用校准后的扭矩扳手匀速施加扭矩（施力速度≤10N·m/s），同时用轴力计实时测量预拉力F，当F达到P时，记录此时的扭矩T；第四步，重复以上步骤，完成8套试样的检测。

计算时，需先算出每个试样的k值，再求平均值k_avg与标准差s。根据GB/T 1231-2006要求，k_avg需在0.110~0.150之间，s≤0.010（若s>0.010，说明扭矩系数离散性大，螺栓质量不稳定）。

紧固轴力的检测要求（扭剪型螺栓）

扭剪型螺栓通过拧断梅花头控制扭矩，其紧固轴力（即预拉力F）是核心检测指标。检测时需使用专用轴力计：将轴力计套在螺栓尾部，用扭矩扳手拧动螺母，当梅花头与螺栓杆部断裂时，轴力计显示的数值即为紧固轴力。

根据GB/T 3632-2008要求，不同规格扭剪型螺栓的预拉力需符合以下范围：M16为100kN±10%（90~110kN），M20为170kN±10%（153~187kN），M24为250kN±10%（225~275kN）。检测时需确保扭矩扳手的施力方向与螺栓轴线一致，避免偏心载荷导致轴力测量偏差（偏差≤5%）。

检测环境的控制要求

环境因素直接影响检测结果的准确性，需严格控制：温度需在10~35℃之间（若温度低于10℃，需将试样置于环境中2小时以上，待温度一致后检测；若高于35℃，需采取降温措施）；相对湿度≤75%（避免湿度太大导致试样锈蚀或轴力计受潮）；检测区域风速≤1m/s（防止风影响扭矩扳手的施力稳定性）。

检测前需用温度计与湿度计测量环境参数，并记录在检测记录中。若环境条件超出标准要求，需暂停检测，待环境恢复后再进行。

检测结果的判定与复检规则

结果判定需同时满足两项要求：一是扭矩系数（大六角头）或紧固轴力（扭剪型）符合标准范围；二是离散性指标（标准差s或轴力偏差）符合要求。具体来说：

大六角头螺栓：k_avg在0.110~0.150之间，且s≤0.010，判定合格；扭剪型螺栓：所有试样的轴力值在预拉力±10%范围内，判定合格。

若初检不合格，需从同一批次中加倍抽取试样（大六角头抽16套，扭剪型抽20套）进行复检。复检时需严格重复初检步骤，若复检结果仍不合格，则整批螺栓判定为不合格，不得用于工程。不合格试样需用红色标识单独存放，避免混入合格批。

检测记录与报告的编制要求

检测记录需详细、准确，内容包括：试样编号、批次号、规格型号、炉号、检测设备编号与校准日期、环境条件（温度、湿度、风速）、初拧扭矩T0、终拧扭矩T、预拉力F、扭矩系数k（大六角头）、轴力值（扭剪型）、计算过程、检测人员签名、检测日期。

检测报告需基于记录编制，内容需增加：委托单位名称、工程名称、检测标准依据、判定结论（合格/不合格）。报告需加盖检测机构的CMA（中国计量认证）章或CNAS（中国合格评定国家认可委员会）章，检测人员与审核人员需签字确认。

记录与报告需留存至少5年（或按工程档案要求延长），以便后续追溯。若工程中需查阅检测结果，需提供完整的报告原件，不得涂改或伪造。