近几年来，世界各国能源事故频频发生，造成了严重的后果—人员伤亡，财产损失，环境污染……，给人类带来了一场又一场的浩劫。而谁又能想到，一些能源事故竟与小小的螺栓密切相关。螺栓犹如一把双刃剑，既可以造福人类，一旦疏忽，又会造成难以弥补的损失。以下几起典型的能源事故值得驶上快车道的中国传统能源及新能源行业参考借鉴，认真反思。
一、萨扬-舒申斯克水电站事故
萨扬-舒申斯克水电站建在西伯利亚的叶尼塞河上，它担负着西伯利亚地区大约10％的电力供应，是俄罗斯最大的水电站。2009年8月17日当地时间早上8时13分，这座拥有10台64万千瓦机组的巨型水电站内，一道水柱冲天而起，随后的67分钟里，发生了世界水电站历史上最大的惨案。伴随着电站进水口闸门紧急落下，昔日充满欢声笑语的电厂，变得死一般寂静。正在担负电网440万千瓦负荷的大电厂的电站出力瞬间变为零……
9时20分水轮机进水口工作门在坝顶被手动关闭，截断了冲入水轮机室的水流。11时32分位于坝顶的移动式应急柴油发电机组启用，11时40分，大坝溢洪道闸门被打开。
事故导致3台64万千瓦的机组严重毁坏，其余7台受到重创。当时正在厂房内工作的300多名员工中，有75名不幸遇难。
世界各路媒体纷纷猜测事发原因，水电行业的工程师们用当今的知识和技术手段，力图“复原”惨案的演变过程。人们从互联网上出现的现场照片，一致认定了电厂内的2号机组是事发的严重受害者，又是衍生惨案的“元凶”。人们惊奇地发现，躺在2号机坑内的油混水中的“一串”机件，除了通常可理解的水轮机大轴、转轮、发电机转子等转动部件外，竟还有机组的承重部件顶盖和支持在顶盖上的发电机推力支架等固定部件。像这“一串”部件中的顶盖，本应在水下静默工作，却从原来位置与浇灌在混凝土内的部件――座环脱开了，窜升10米左右倒在发电机层楼板上！
64万千瓦水轮机的顶盖，用49个螺栓紧固在水轮机座环上。综观近200年水轮机的发展史，还没有发生过大水电机组的顶盖，能够脱离座环的束缚，独自凌空飞起的离奇事故。就是这个“离奇”，竟使人们不能相信这是事实！
然而，“事实胜于雄辩”，现场拍摄的图片证实了这一点，俄罗斯当局发布的技术原因报告也肯定了这是事实。那么，将顶盖和座环紧固在一起的49个螺栓螺母，为什么“不作为”呢？
更为可怕的是，事故发生后的调查、取证、试验、检验，确认了49个螺栓确是没有起到“联结紧固”的作用，并且正由于此，衍生成为重大惨案的关键之一。
49个螺栓螺母的设计没有问题，使用的材料合乎标准。否则很难解释为什么只有2号机的顶盖“飞出”，其余9台机组的还“坚守岗位”原地不动。
螺栓的制造质量有问题吗？“技术原因报告”说，没有认定是废品。
那么，是安装(或拆卸检修后回装)的质量不合格吗？对49个螺栓螺母的目测发现，有6个螺栓上并无螺帽断裂的痕迹，这表明事故发生时这6个螺栓是没有螺帽紧固的。通俗一点说，这些螺栓根本就没有套上螺母！
是运行有问题吗？是的。经肉眼检查2号机组49个顶盖紧固螺栓，其断口可分为2个区域:疲劳断口区和彻底破坏区。通俗地说，其断口分为“旧伤”和“新伤”两部分。
“旧伤”就是“疲劳破坏”。螺栓破坏的主要原因是经过20多年运行后疲劳裂缝的发展，这些疲劳裂缝起自螺槽内表面。无损检查发现，螺槽表面有很多疲劳裂缝状的缺陷，这些裂缝状缺陷均是不能容许的，因为它们是螺栓破坏发展的起源，会降低这些零件的强度和承载能力，以及降低可拆的连接结构的整体承载能力。
对49个螺栓的断口逐个检验后发现，有41个螺栓螺纹断裂的疲劳断口面积平均达64.9％。断口面积占螺栓面积70％以上的螺栓有14个，甚至有8个螺栓断口断裂面积超过90％！也就是说，螺栓已完全失去承载能力。用探伤方法检验，还发现螺母上有裂缝状的较长不连续，螺圈上还有不容许的缺陷。
“新伤”就是2号机在进入不推荐的机组运行工作区域时，振动摆度激增，水轮机顶盖锚定螺栓被拉断。在水压力作用下机组转子带着水轮机顶盖以及上机架开始向上弹射，由于密封被破坏，涌水淹没水轮机室和其他机组部位。就因为这样，由于2号机组的49个螺栓的“不作为”，就夺去了75条活生生的生命！
业内专家普遍认为，49个螺栓不同程度失去了承载能力，不能起到将两个部件“紧固”作用，是惨案发生的直接原因。
中囯是世界水电大国，水电站的总装机容量世界第一。2011年的政府工作报告中强调了要优先发展水电。我国也有与萨扬-舒申斯克相同年代建设、安装、运行的水电站，亟待对水电机组进行修复与现代化改造。对于新建、升级改造以及现代化改造的水电站机电设备，一切应从安全、环保出发。在电站、机电设备运行的规章制度、责任范围、问责体制等方面要进行系统化规划。对巨型水电设备机组要有完善的检修制度和修复计划，对有缺陷的大机组的更新、修复计划要落实，对自动化元件、保护元件和系统进行及时的升级换代。对设备运行状况应有专人负责记录，要进一步研究更准确检测机组外特性(振动、摆动、频率、温升、间隙)的方法，并应对检测结果进行快速研判和果断决策。发现水电设备问题、缺陷应及时修复，更换部件、进行现代化改造，而不是让其长期“带病”运行。特别是新机组、大修后重新投运的机组，发现了问题还未安排大修的机组更应成为重点定期巡视的对象。
萨扬惨案是一面镜子，水电工作者都应以此为戒，杜绝一切隐患，使之不会在中国重演。
二、英国石油公司（BP）的石油泄漏事故
2010年4月，英国石油公司(BP)因钻井事故导致墨西哥湾石油泄漏长达近3个月，造成了人类史上罕见的生态灾难。就在国人感慨其害之深时，7月16日，辽宁大连新港发生输油管道爆炸事故，原油泄漏进入渤海湾，给我们留下切肤之痛。
随着中国对于石油依赖程度的加深，溢油风险也愈加突出。英国石油公司(BP)的经验和教训值得我国能源业学习。
面对这一人类史上空前的生态浩劫，英国石油公司曾想出诸多解决办法。
在事故发生的3个月后，经历多种堵漏方法失败的英国石油公司决定采用高难度的密封罩安装工程。对现有的技术而言，这次密封罩安装工程无疑是一次异常艰难的尝试。BP的堵漏最大程度地检验了该公司工程师的专业技能。这项密封罩安装工程被形容为“在5000英尺深水下的漆黑环境中进行脑外科手术”。
首先面临的技术难题是，在5000英尺的水下，为了拆卸已损坏的井口，必须先要拧松螺栓。特固兰公司提供的高性能液压力矩扳手可以承受水下5000英尺的压力正常工作，为损坏井口的拆卸提供了技术保障。最后，在BP复杂的堵漏方案中，美国特固兰公司提供了创新的螺栓紧固、拆卸方案，在5000多英尺的深水下成功拆除了损坏的井口设备，成功安装了新的井口设备。
7月15日，BP公司首次成功堵住近三个月来墨西哥湾深海钻井平台爆炸引起的原油泄漏，为9月19日墨西哥湾漏油油井的永久封堵奠定了基础。在墨西哥湾堵漏的艰难历程中，这是一次里程碑式的胜利。
事后，美国权威电视频道ABC新闻频道曾作专题报道对特固兰的贡献作出高度赞誉。特固兰公司生产的液压扳手及其拆卸方案对这次墨西哥原油泄露事故的成功封堵功不可没，为世界生态环保事业做出了卓越的贡献。特固兰的成功不仅进一步提升这一世界品牌的影响力，也让很多业余人士第一次认识到了液压紧固行业的重要性。
三、我国现状：安全事故警钟长鸣加强螺栓紧固技术安全刻不容缓
近几年国内发生多起起重吊机、龙门吊机及风电机头倒塌事件，造成众多人员伤亡及巨大经济损失，这其中安全隐患原因之一是高强度螺栓拧预紧扭矩力和预紧力不足造成动态振动中松动，动态拉伸、剪切载荷达到一定极限，则自然断裂而造成的事故。如：
2009年7月，上海某机械公司在上海石洞口电厂一部吊机试机后轰然倒塌，死三伤二，损失人民币1200万元。
2010年初山西某风场发生风机倒塌事故。事故报告中记载：“风力发电机摔落在地，且全部摔碎，齿轮箱与轮毂主轴轴套连接处断裂，齿轮箱连轴器破碎，叶片从边缘破裂，大量填充物散落在地面上。”经调查，这起事故的主要原因被认为一是塔筒所用法兰的低温冲击韧性远达不到国标的要求，二是现场施工单位对螺栓力矩没有按照施工要求进行，机组的塔筒连接螺栓大部分力矩不足，有些螺栓用手就可拧动。
2010年8月，西北某在建风场一个1.5MW发电机组发生倒塌事故。事故报告表明，风机安装完毕后塔架螺栓力矩均未达到50%预紧，（要求风力机机舱安装完毕后，叶轮吊装之前塔架及机舱力矩必须达到100%力矩紧固）；中段塔架上法兰和上段塔架的下法兰连接螺栓只进行对交50%力矩紧固，其他螺栓人工拧至拧不动为止。而吊装单位管理人员和施工人员忘记对上段塔架螺栓的坚固工作，也是导致事故发生的主要原因之一。
这几起事故表明，造成吊机和风机倒塌事故的，并不单纯是吊机或风机本身的质量问题。配套设备质量不过关及施工技术不成熟等多方面问题的叠加也是最终酿成大祸的重要原因。而风机安装过程中的螺栓紧固问题，亟待引起重视。
风力发电机作为一种精密设备，常在风沙，暴雨，盐雾，潮湿，-30~40摄氏度中环境中安放，这对各零部件的强度、刚度、稳定、疲劳、磨擦、力矩等因素提出了很高的要求。而且，由于风机长期在自然条件较差的野外运行，要保证风机的长时间有效工作，就必须关注风机上的每一个细节，精心呵护每一个部件。若某一方面出了问题，都有可能造成安全事故。风机的外观主要由四个部分组成：塔架、机舱、轮毂、叶片。而这四个部分都需要靠螺栓来进行连接。因此，在风机的安装过程中，螺栓紧固效果的好坏将直接影响到日后风机的正常运行和发电效率——尤其是塔架、机舱转向座轴承和叶片等关键部位的螺栓。而传统的螺栓紧固方式无法得到精确、可靠的螺栓剩余载荷，严重威胁到风机安全、高效运行，所以必须选择安全、可靠、精确、快速的螺栓紧固工具。目前最常用的工具有：电动力矩扳手、液压力矩扳手和液压拉伸器。
在风机安装时，应先用电动扳手进行初步锁紧后，根据螺栓本身特性和风机生产厂家的安装指导工艺等情况，对照使用的相应液压工具厂家的螺栓螺母尺寸及扭矩值对应表，再用液压力矩扳手进行精准锁紧操作。
特固兰的服务经理Dale拥有多年的海外风场的服务经验，他认为随着国内风电行业的发展及风场维护投资力度的加大，传统螺栓紧固方式的改革和先进工具的配备势在必行。
四、现代工业对螺栓紧固的技术要求
看似离我们很遥远的的液压紧固系统其实并不遥远。作为一个极端重要的行业，它不仅曾在墨西哥湾堵漏进程中发挥过重要的作用，还在更多的行业有着广泛的应用。
紧固件是将两个或两个以上零件（或构件）紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、仪表和用品等上面，都可以看到各式各样的紧固件。紧固件包括螺栓、螺柱、螺钉等，是应用最为广泛的机械基础件。据有关统计，在设备运行故障中有50%左右是因为螺栓问题引起的，同时因螺栓问题而造成设备重大事故的数量也非常惊人。对于螺栓、螺母的紧固拆卸，传统的做法是人工松紧螺栓、螺母，速度低，劳动强度大。对于大螺栓往往需要锤击法，稍不注意容易造成周围部件和人员的击伤。而且螺栓受冲击力容易“咬牙”和“剃牙”。因此传统的螺栓紧固办法已经不能适应经济发展的需要了。
针对传统螺栓紧固的弊端，在社会科技进步的时代潮流中，美国特固兰公司引领的液压紧固系统应运而生。美国特固兰公司是一家国际领先的液压紧固系统生产企业，近30年以来，特固兰的专业经验以及世界一流的解决方案一直在为客户提供精确、耐用、专业的螺栓紧固工具，帮助全球500强的公司解决螺栓紧固、拆卸、法兰泄漏的问题。作为行业领先者，公司的行销网络遍布全球，产品广泛应用于世界各地的采矿、电力、石油、化工、海上采油、冶金、铁路、船舶、航空航天、重工机械等领域。
历史上因为螺栓紧固、法兰泄漏问题引发的能源事故屡见不鲜，它在给人民生命财产带来极大威胁破坏的同时也为我们鸣响了沉重的警钟：传统螺栓紧固方式的改革和先进工具的配备势在必行，加强螺栓紧固技术安全刻不容缓。小小的螺栓关系着能源安全！
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