استانداردهای TCB (تی سی بولت)

TCB نسل جدید پیچ و مهره های سازه ای است که قابلیت ایجاد یک پیش تنیدگی مشخص در حین نصب را دارد. این پیش تنیدگی با اعمال همزمان گشتاوری به مهره و گشتاوری در جهت معکوس به انتهای باریک TCB  برای جدا کردن آن از بدنه پیچ ایجاد می شود. ابزار مناسب برای اعمال همزمان گشتاور همان آچار مخصوص TCB است. TCB هم با گل گرد و هم با گل شش گوش تولید می شود. دو استاندارد ASTM و EN به طور گسترده برای TCB مورد استفاده قرار می گیرد.

در استاندارد EN، این گروه از پیچ‌ها معمولاً مطابق با EN 14399-1:2005 و EN 14399-10:2009 ساخته و عرضه می‌شوند. اتصالات ایجاد شده با TCB نیز طبق استاندارد EN 14399-2:2005 تست و طبق استاندارد EN 14399-1 گواهی تاییدیه می‌گیرند. در این استاندارد معمولاً TCB با قطرهای متریک M12 تا M36 تولید می شود.

TCB در استاندارد ASTM مطابق با ملزومات مورد نیاز برای اتصالات سازه ای (استاندارد A490) و با قطرهای 0.5 تا 1/8 1 (1.149) اینچ تولید می شود. لازم به ذکر است در این استاندارد ابعاد TCB از استاندارد ASME B18.2.6 (ابعاد پیچ های سازه ای) طبعیت می کند. دو استاندارد ASTM برای ساخت TCB وجود دارد:

ASTM F1825 : پیچ و مهره های کنترل کششی {(tension control bolt (TCB یا تی سی بولت} استحکام 120ksi یا (830MPa)

ASTM F2280: پیچ و مهره های کنترل کششی {(tension control bolt (TCB یا تی سی بولت} استحکام 150ksi یا (1040MPa)

(لازم به ذکر است این دو استاندارد همراه با دیگر استانداردهای مربوط به سازه های فلزی تحت عنوان استاندارد جدید ASTM F 3125 تلفیق شده است)

طبقه بندی

برای سازه های فلزی استحکام بالا از استاندارد ASTM F2280 استفاده می شود. این استاندارد دارای دو نوع 1 و 3 می باشد. نوع 1 فولاد آلیاژی و نوع 3 فولاد اتمسفری (نوعی فولاد با عناصر آلیاژی Cr و Ni که با قرار گرفتن در معرض اتمسفر لایه ای چسبنده و یکنواخت از زنگ آهن روی آن تشکیل می شود و مقاومت به خوردگی آنرا بهبود می دهد) است.

مواد و فرآیند ساخت

عملیات حرارتی این گروه از پیچ ها کوئنچ از ناحیه آستنیتی در روغن و سپس تمپر کردن در دمایی بالاتر از 800 F (~426 °C) است. طبق استاندارد ASTM رزوه TCB ها نیز باید گرد (مدور) باشد.

مهره و واشر مورد استفاده همراه با TCB باید شرایط زیر را برآورده کند:

جدول 1. خواص مهره و واشر مورد استفاده در TCB

مهره های مورد استفاده تماماً شش گوش بزرگ و واشرها نیز باید دایره ای و کاملا سخت شده باشند. پیچ ها، مهره ها و واشرها نباید به روش غوطه وری داغ (hot dip)، نشست مکانیکی یا آبکاری الکتریکی با روی یا دیگر فلزها پوشش داده شود.

ترکیب شیمیایی

TCB نوع 1 باید دارای ترکیب شیمیایی مطابق با جدول زیر باشد:

جدول 2. ترکیب شیمیایی TCB نوع 1

TCB نوع 3 باید از فولاد اتمسفری ساخته شود و دارای ترکیب شیمیایی مطابق با جدول زیر باشد (روش تخمین مقاومت خوردگی اتمسفری فولاد کم آلیاژی در راهنمای G101 استاندارد ASTM موجود است):

جدول 3. ترکیب شیمیایی TCB نوع 3

فولادهایی که سلنیوم (Se)، تلوریوم (Te)، یا سرب به آنها اضافه شده است را نباید حرارت داد. همچنین برای پیچ نوع 1 نیز حرارت دهی فولادی حاوی عنصر بور بیشتر از 0.0035% غیرمجاز است. بنابراین برای ساخت این گروه از پیچ ها باید دقت شود که فولاد مناسب مورد استفاده قرار گیرد و از استفاده از فولادی با دو مشخصه بالا که حرارت دیده است اجتناب شود.

ترکیب شیمیایی مهره و واشر باید طبق جدول 1 باشد.

خواص مکانیکی مورد نیاز برای TCB

سختی پیچ و مهره ها باید طبق جدول 4 باشد.

جدول 4. سختی مورد نیاز برای پیچ و مهره های TCB

تست کشش گوه ای و تک محوری طبق استاندارد انجام می شود و خواص کشش باید مطابق با جداول زیر باشد:

جدول 5. خواص مکانیکی مورد نیاز برای TCB

 جدول 6. خواص کششی مورد نیاز برای مجموعه مونتاژ شده

طول رزوه باید با مقادیر ذکر شده در استاندارد ASME B18.2.6 برای پیچ شش گوش بزرگ سازه ای برابر باشد. ابعاد مهره و واشر نیز باید مطابق استانداردهای جدول 1 باشد. رزوه های TCB باید از نوع بزرگ و مطابق استاندارد ASME B1.1 باشد و دارای تلرانش نوع 2A باشد.

 بازرسی TCB

تست ذرات مغناطیسی (MT) برای شناسایی ترک های عرضی و طولی ناپیوسته مورد استفاده قرار می گیرد. این تست طبق استاندارد ASTM F2280 و برای شناسایی ترک های عرضی و طولی ناپیوسته در رزوه ها، بدنه پیچ، فیلت و زیر گل پیچ انجام می شود. بعد از یافتن پیچ های غیر منطبق با نقشه ها، باید تست MT به طور کامل (100%) انجام شود. در این حالت که بازرسی 100% مورد نیاز است می توان از روش های ادی کارنت و تست مایع نافذ نیز استفاده کرد.

منبع: استانداردهای ASTM F2280 و ASME B18.2.6

اختصاصی akogroup.ir