在機械裝配中，螺栓組的緊固效果直接關系到設備的穩定性與安全性，但由于多個螺栓通常無法同時擰緊，這就會使擰緊位置因 “彈性相互作用” 導緻已擰緊螺栓預緊力損失 —— 輕則引發振動、洩漏，重則造成結構斷裂。因此，科學設計擰緊順序是規避隐患的關鍵環節。

值得注意的是，擰緊順序作為提升預緊效果的重要環節之一，卻常被行業忽視：多數資料聚焦于力矩參數、工具選擇，對擰緊順序的系統性說明寥寥無幾。基于此，本文結合JGJ 82-2011、GB 50755-2012、ASME PCC-1 2022等行業标準與規範，梳理螺栓擰緊順序的核心原則與實操方法，為不同場景下的裝配作業提供參考（實際操作需結合具體行業要求調整）。

一、為什麼會松動？核心在于 “彈性相互作用”

在多個螺栓進行緊固時，擰緊一個螺栓會 “拉扯” 周圍已擰緊的螺栓。舉個例子：中間螺栓擰緊後，會進一步壓縮兩側接合面，導緻兩側螺栓的預緊力損失。這種相互影響在 “軟接頭”（如帶墊片的連接）中尤其顯著。

那麼如何解決上面的問題呢？如果預算到位，用專用設備同時擰緊所有螺栓，自然可以最大程度的減小“彈性相互作用”造成的螺栓松動。如下圖所示，該結構中螺栓組采用液壓拉伸器同時預緊螺栓組。

二、擰緊順序核心影響因素及優先級

同步擰緊螺栓雖好，但實際作業常受限于常規工具與複雜工況。因此掌握螺栓的擰緊順序是螺栓預緊作業的必備技能之一。下文結合定位銷約束、工件剛度等應用場景，按照優先順序，整理了一些較為常用的擰緊順序，分享給大家交流參考。

（一）定位銷（最高優先級）

當連接結構包含定位銷時，需優先初擰靠近定位銷的螺栓 。定位銷的核心價值在于限制工件相對位移（如防止錯孔、保障裝配精度），先初擰其周邊螺栓，可快速固定定位基準，避免後續擰緊時工件偏移，緻使定位功能失效。待定位基準穩定後，再按其他優先級處理螺栓，确保整體裝配精度。

（二）工件剛度（第二優先級）

若連接結構沒有定位銷，應優先選擇工件剛度高的區域（如厚壁、無墊片、金屬直接接觸部位）緊固。高剛度區域先緊固，可減少定位基準固定後的整體變形，保障預緊力沿定位基準均勻傳遞，讓螺栓受力更合理，提升連接穩定性。

（三）螺栓組以及結構節點（基礎優先級）

滿足上述條件後，可結合螺栓組分布以及節點結構特征，按照交叉、對稱、均勻、擴散的原則選擇合适的擰緊順序：

1. 圓形螺栓組

可采用十字交叉法、星形法、象限法等。這些都是通過對稱緊固讓預緊力均勻分布，其中 十字交叉法 是最典型、最常用的方式 。

2. 矩形螺栓組

用螺旋式順序，從中心向外擰。

3. 多層螺栓組

按區域分組，先擰内、再擰外，由内向外擴散。

4. 一般節點

應從節點中心向兩端擰緊，如下圖所示：

5. 箱形節點

應按A、B、C、D的順序進行擰緊：

6. 工字梁節點

應按①~⑥順序進行緊固：

7. 工字形柱節點螺栓組

擰緊順序：與梁節點相似，"先翼緣，後腹闆"

8. 多節點組合

"先主要構件，後次要構件"，适用于兩個以上節點組成的複雜鋼結構體系。

三、通用操作原則

（一）分階段 “逐步加力”

螺栓擰緊建議遵循 “初擰（20%~30% 目标扭矩）→ 複擰（50%~70% 目标扭矩）→ 終擰（100% 目标扭矩）” 分步操作，每步間隔 1 - 2 分鍾 。

這樣設計的核心價值在于：通過階梯式加載，給螺栓、連接件留出彈性變形釋放時間（尤其帶墊片的軟連接結構），能有效避免預緊力後期快速衰減，從操作流程上保障連接長期穩定性，建議在裝配作業中優先采用這類時序控制。

（二）控制速度 + 及時複緊

• 速度别太快：普通連接用 40-80r/min，軟連接（塑料、橡膠件）速度再低些，減少摩擦波動；
• 擰完别忘複緊：擰緊後 10 分鍾内再檢查一次，彌補初期的預緊力衰減。

（三）用工具讓擰緊更精準

• 壓力檢測與順序優化：用富士壓力感應膜檢測壓力分布，幫你優化擰緊順序；
• 精準控制預緊力：關鍵部位用 “轉角法” 或 “拉伸法”，直接控制螺栓伸長量 —— 比單純看扭矩更靠譜。

四、小測試

某法蘭上的螺栓按順時針方向排序如下，你更傾向采用哪種排序方式？（ ）

總結

螺栓松動的核心原因，是擰緊方式沒平衡好 “預緊力建立” 與 “衰減損耗”。隻要 按結構選對順序、分階段逐步加力、及時複緊，就能讓螺栓 “擰得住、不松動”，成為設備可靠的 “守護者”。不過請再次謹記，實際操作要結合具體行業要求和規範對方法進行調整

參考資料

• JGJ 82-2011《鋼結構高強度螺栓連接規程》
• GB 50755-2012《鋼結構工程施工規範》
• ASME PCC-1 2022 — Guidelines for Pressure Boundary Bolted Flange Joint Assembly
• GB/T 38343-2019《法蘭接頭安裝技術規定》
• GB/T 19568-2004《風力發電機組裝配和安裝規範》
• JB/T 5000.10-1998《重型機械通用技術 條件裝配》
• [0028 Elastic Interaction in Tightening Multiple Bolts]