8 دلیل اصلی شکستن پیچ و مهره فلزی + راهکارهای پیشگیری
8 دلیل اصلی شکستن پیچ و مهره فلزی + راهکارهای پیشگیر
تا به حال برایتان سوال شده است که چرا یک پیچ و مهره به ظاهر محکم، ناگهان و بدون هشدار می شکند؟ پیچ و مهره های فلزی نقش بسیار مهمی در ساختمان سازی و صنایع محتلف دارد خرابی آن ها می تواند خسارت های جانی و مالی را به همراه داشته باشد. در این مقاله، به بررسی دلایل شکستن پیچ و مهره می پردازیم و راهکارهای عملی و مؤثر برای پیشگیری از این اتفاق را ارائه خواهیم داد.
دلایل شکستن پیچ و مهره فلزی
در حالت کلی دلایل شکستن پیچ و مهره های فلزی در دو گروه عوامل محیطی و مکانیکی دسته بندی می شوند و همگی تا حد زیادی قابل پیشگیری هستند. اصلی ترین این دلایل عبارتند از:
1- فشار بیش از حد به پیچ و مهره
وقتی پیچ یا مهره تحت فشار یا کششی قرار می گیرد که از ظرفیت طراحی شده آن بیشتر است، دچار ترک و شکستگی می شود. این اتفاق اغلب به دلیل اعمال گشتاور بسیار زیاد هنگام نصب یا تحمل وزنی بیش از حد مجاز در طول کارکرد به وجود می آید. به همین دلیل توصیه می شود که پیچ و مهره براساس میزان فشار موجود در محیط انتخاب شود.
2- ناخالصی زیاد در مواد اولیه پیچ و مهره
گاهی اوقات، در حین فرآیند تولید پیچ و مهره، ناخالصی، حباب های هوا یا ترک های ریز در ساختار داخلی قطعه باقی می مانند. این نقاط ضعیف، به عنوان نقاط تمرکز تنش عمل می کنند و باعث می شوند که شکست از همان محل شروع شده و حتی در بارهای معمولی نیز اتفاق بیفتد.
3- شکستن پیچ و مهره به دلیل خستگی فلز
در محیط هایی که پیچ و مهره ها به طور مداوم در معرض لرزش یا فشار متناوب قرار می گیرند، پدیده ای به نام خستگی فلز رخ می دهد. این تنش های تکراری باعث ایجاد ترک های بسیار ریز در ساختار داخلی فلز می شوند و به مرور زمان گسترش یافته و بدون هیچ علامت هشداردهنده قبلی، به شکست کامل منجر می شوند.
4- زنگ زدگی و خوردگی پیچ و مهره
یکی دیگر از دلایل رایج شکستن پیچ و مهره، خوردگی یا زنگ زدگی است. عواملی مانند رطوبت، مواد شیمیایی و محیط های اسیدی و قلیایی، باعث خوردگی سطوح فلزی شده و با از بین بردن بخشی از ماده، سطح مقطع پیچ یا مهره را ضعیف می کنند. با کاهش مقاومت ساختار فلز به کار رفته در پیچ و مهره، فشار و بارهای معمولی می تواند باعث شکستن آنها شود.
5- نصب نادرست پیچ و مهره
نصب اشتباه پیچ و مهره یکی از دلایل اصلی شکستن آنها است. اگر پیچ و مهره به درستی تراز نشوند یا گشتاور اعمالی کمتر از حد لازم باشد، اتصال شل شده و تنش های اضافی به قطعه وارد می شود. در مقابل، گشتاور بیش از حد نیز می تواند باعث کشیدگی بیش از اندازه و در نتیجه ضعیف شدن پیچ از همان ابتدا شود.
6- جنس نامناسب پیچ و مهره
هر نوع پیچ و مهره از جمله پیچ استاد بولت برای کاربردهای خاص با ماده و گرید مشخص ساخته شده است. انتخاب یک پیچ با استحکام کمتر از نیاز محیط کاری، یا استفاده از آن در شرایط دمایی یا محیطی که برایش طراحی نشده، ریسک شکست را به شدت بالا می برد. این انتخاب اشتباه، مقاومت پیچ و مهره را در برابر بار و فشار موجود در محیط از بین می برد.
7- تغییرات دمایی شدید
نوسانات شدید و مکرر در دما می تواند بر روی ساختار فلز تأثیر بگذارد. انبساط و انقباض ناشی از این تغییرات، تنش های حرارتی داخلی ایجاد می کند و با گذشت زمان، این تنش ها می توانند باعث ایجاد ترک در فلز شده و آن را در برابر شکست آسیب پذیرتر کنند.
8- تنش محیطی و خوردگی
این نوع شکستن پیچ و مهره، نتیجه ترکیب دو عامل مخرب از جمله بار کششی مداوم و محیط خورنده است. در چنین شرایطی، خوردگی به سرعت در نقاطی که تحت کشش هستند، پیشرفت می کند و ترک ها به سرعت در ساختار فلز گسترش می یابند. این پدیده اغلب ناگهانی و بدون هیچ گونه علائم قبلی رخ می دهد و در محیط های خاصی مانند صنایع شیمیایی یا سکوهای نفتی بسیار خطرناک است.
پیشگیری از شکستن پیچ و مهره
برای جلوگیری از شکستن پیچ و مهره و افزایش ایمنی و دوام اتصالات، چند راهکار مهم وجود دارد که عبارتند از:
انتخاب صحیح پیچ و مهره
انتخاب صحیح قطعه، اولین و مهم ترین گام برای پیشگیری از شکستن پیچ و مهره است. هر پیچ برای تحمل بارهای مشخصی در شرایط خاص طراحی شده است. بنابراین، باید گریدی را انتخاب کنید که مقاومت کافی در برابر نیروهای کششی و برشی داشته باشد.
علاوه بر این، انتخاب جنس مناسب بر اساس محیط کاری نیز مهم است. در محیط های خورنده یا مرطوب، باید از پیچ های ساخته شده از فولاد ضد زنگ یا دارای روکش های محافظ استفاده شود تا دوام و ایمنی اتصال تضمین شود.
نصب دقیق و ایمن پیچ و مهره
در زمان نصب هر نوع پیچ و مهره از جمله پیچ آلن و استاد بولت و غیره باید به میزان گشتاور مورد نیاز آن توجه داشته باشید. هر پیچ برای یک گشتاور مشخص طراحی شده است. برای اعمال نیروی دقیق و استاندارد برای بستن پیچ و مهره می توانید از آچار گشتاور استفاده کنید. توجه داشته باشید که گشتاور کمتر از حد، باعث شل شدن اتصال و افزایش تنش می شود، در حالی که گشتاور بیش از حد، پیچ را بیش از اندازه کشیده و مقاومت آن را کاهش می دهد.
در زمان نصب پیچ و مهره مطمئن شوید که رزوه و همچنین سطوح اتصال تمیز و بدون هرگونه آلودگی، گرد و غبار یا زنگ زدگی باشند.
نگهداری و بازرسی منظم از پیچ و مهره
حتی پس از نصب صحیح پیچ و مهره، برای اطمینان از عملکرد ایمن و استاندارد، باید بررسی های دوره ای و منظم انجام شود. به صورت منظم پیچ و مهره ها را از نظر وجود علائم خوردگی، ترک های سطحی، یا هرگونه تغییر شکل بررسی کنید. وجود هرگونه نشانه غیرعادی می تواند هشداردهنده باشد.
در محیط های حساس به صورت دوره ای گشتاور پیچ ها را مجدد با آچار گشتاور چک کنید تا از شل نشدن آن ها مطمئن شوید. لرزش یا بارهای دینامیکی ممکن است به مرور زمان باعث کاهش گشتاور شوند.
محافظت از پیچ و مهره در برابر عوامل محیطی
با استفاده از روش های مختلف، می توانید مقاومت پیچ و مهره را در برابر عوامل محیطی افزایش دهید. روکش های گالوانیزه، نیکل یا کروم، لایه ای محافظ در برابر زنگ زدگی و خوردگی ایجاد می کنند. اغلب پیچ و مهره ها از جمله پیچ یو بولت و آلن در گریدهای مختلف با روکش های متنوع تولید می شوند و براساس شرایط محیط باید آنها را انتخاب کرد.
علاوه براین، با استفاده از گریس یا روان کننده های مخصوص، اصطکاک هنگام نصب را کاهش دهید و از زنگ زدگی سطوح فلزی پیچ و مهره جلوگیری کنید.
کاهش تنش های محیطی و لرزش
تنش و لرزش های اضافی می توانند به مرور زمان باعث خستگی فلز شوند. برای جلوگیری از شل شدن اتصال در اثر لرزش، از واشر قفلی یا مهره های قفلی استفاده کنید. این قطعات باعث می شوند که اتصال در جای خود محکم بماند.
در صورت امکان، با استفاده از پایه های ضد لرزش یا بوش های لاستیکی، میزان لرزشی که به پیچ و مهره منتقل می شود را کاهش دهید.
جمع بندی
براساس آنچه در متن اشاره شد، دلایل شکستن پیچ و مهره فلزی می تواند خوردگی، خستگی فلز، گشتاور غیراستاندارد، فشار اعمال شده بیش از حد به آنها باشد. با انتخاب پیچ و مهره های استاندارد دارای روکش مقاوم تا حد زیادی می تواند از شکستن پیچ و مهره جلوگیری کند. تولیدکننده های معتبر از جمله نوین صنعت پارس با استفاده از مواد اولیه خالص و رعایت استانداردها در طراحی و ساخت می توانند ریسک شکستن پیچ و مهره را کاهش دهند.
نوین صنعت پارس یکی از تیم های فعال در زمینه تامین و تولید پیچ و مهره فلزی در ایران با استفاده از مواد باکیفیت است. محصولات این مجموعه دارای گارانتی بوده و به صورت عمده بدون واسطه با قیمت مناسب به سراسر ایران ارسال می شوند. جهت کسب اطلاعات بیشتر می توانید نام نوین صنعت پارس را در اینترنت جستجو و یا با شماره 09122715605 تماس بگیرید.
