Apa itu baut, mur, dan ring menara?

Dokumen ini memberikan gambaran teknis terperinci tentang pengencang khusus—baut, mur, dan ring—digunakan dalam konstruksi struktur seperti menara transmisi, menara turbin angin, dan instalasi baja penting lainnya. Komponen-komponen ini dirancang untuk kekuatan tinggi, daya tahan, dan ketahanan terhadap lingkungan.

1. Komponen dan Fungsi Utama

Rakitan pengikat menara biasanya terdiri dari tiga elemen utama, masing-masing dengan peran spesifik:

• Baut: Ini adalah batang berulir, seringkali dengan kepala segi enam, yang dirancang untuk melewati lubang yang telah dibor sebelumnya pada elemen struktural yang terhubung. Fungsi utamanya adalah untuk menahan gaya tarik (regangan) dan geser (geser). Jenis yang paling umum digunakan adalah Baut Kepala Segi Enam dan Baut Jangkar (untuk mengamankan dasar menara ke fondasi).
• Mur: Komponen berulir internal ini dipasangkan dengan baut untuk mengencangkan sambungan. Mur segi enam adalah standar, dan untuk sambungan berkekuatan tinggi yang kritis, mur tipis (atau mur pengunci) terkadang digunakan bersamaan dengan mur standar untuk mencegah kelonggaran akibat getaran.
• Ring pengunci: Ini adalah cincin pipih yang ditempatkan di bawah kepala mur atau baut. Ring ini memiliki beberapa fungsi penting:
• Distribusi Tekanan: Lindungi permukaan baja yang terhubung dari kerusakan dengan mendistribusikan gaya penjepitan ke area yang lebih luas.
• Mencegah Kendur: Ring pegas (juga disebut pegas cakram) memberikan gaya penyeimbang yang membantu mencegah mur menjadi kendur akibat getaran.
• Mengkompensasi Celah: Membantu memperhitungkan ketidaksejajaran kecil pada lubang yang dibor.

2. Dimensi Eksternal

Dimensi pengencang ini distandardisasi dan sesuai dengan ukuran ulir dan tingkat kekuatannya.

• Ukuran Ulir: Untuk struktur menara tugas berat, ukuran ulir metrik umum berkisar dari M10 hingga M64 dan lebih besar. Standar seperti NB/T 31082-2016 menentukan dimensi untuk ring yang digunakan dengan baut dari M36 hingga M64, menunjukkan skala pengencang yang digunakan dalam aplikasi seperti menara turbin angin.
• Panjang Baut: Panjang baut ditentukan oleh ketebalan material yang disambung, ditambah ruang yang dibutuhkan untuk mur dan ring. Aturan umumnya adalah ulir baut harus menonjol melewati mur sebanyak 1-2 ulir untuk sambungan yang aman.
• Dimensi Ring: Ring diberi dimensi berdasarkan diameter dalam (d), yang harus sesuai dengan batang baut, dan diameter luar (dc), yang menentukan permukaan bantalan. Misalnya, ring untuk baut M42 memiliki diameter dalam 43,4 mm dan diameter luar 78 mm sesuai dengan NB/T 31082-2016.

3. Tingkat/Kelas

"Tingkat" atau "kelas" menunjukkan kekuatan mekanis pengikat, yang sangat penting untuk integritas struktural.

• Baut: Tingkat kinerja baut ditandai pada kepala baut dengan dua angka yang dipisahkan oleh titik (misalnya, 6.8, 8.8, 10.9).
• Angka pertama mewakili kekuatan tarik nominal (dalam MPa) dibagi 100. Baut kelas 8.8 memiliki kekuatan tarik nominal 800 MPa.
• Angka kedua adalah rasio hasil (rasio kekuatan luluh terhadap kekuatan tarik). Baut kelas 8.8 memiliki kekuatan luluh sebesar 800 * 0.8 = 640 MPa.
• Grade yang lebih tinggi seperti 10.9 dan 12.9 digunakan untuk sambungan yang paling kritis dan bertekanan tinggi.
• Mur: Kelas kekuatan mur ditunjukkan oleh satu angka (misalnya, 8, 10, 12), yang umumnya harus sesuai atau melebihi kelas baut untuk memastikan ulir tidak rusak di bawah beban.
• Kelas Khusus: Standar seperti T/CISA 193-2021 ada untuk Baut dan Mur Baja Tahan Cuaca, yang dirancang khusus untuk ketahanan korosi atmosfer pada struktur seperti menara transmisi.

4. Perawatan Permukaan

Perawatan permukaan sangat penting untuk mencegah korosi, yang dapat sangat mengurangi kekuatan sambungan seiring waktu.

· Baut galvanis celup panas (HDG): Ini adalah perlindungan paling umum dan paling kuat untuk penggunaan di luar ruangan. pengencang menaraKomponen-komponen tersebut direndam dalam bak berisi seng cair, menghasilkan lapisan tebal dan terikat yang memberikan ketahanan korosi yang sangat baik selama beberapa dekade. Hal ini secara khusus diwajibkan dalam standar seperti DL/T 284-2012 untuk transmisi. baut menara dan mur. Kekurangannya adalah lapisan pelindungnya bisa tebal dan memengaruhi kecocokan ulir, sehingga memerlukan kehati-hatian selama perakitan.
• Pelapisan Mekanis: Proses ini, yang melibatkan pengadukan bagian-bagian dengan bubuk seng dan manik-manik kaca, menciptakan lapisan seragam tanpa menggunakan listrik. Keuntungan utamanya adalah hampir menghilangkan risiko penggetasan hidrogen, sebuah fenomena berbahaya yang dapat menyebabkan baja berkekuatan tinggi retak.
• Fosfatasi: Perlakuan kimia ini menciptakan lapisan fosfat kristalin pada permukaan yang sendirinya tidak terlalu tahan korosi, tetapi sangat baik dalam menahan minyak. Ketika dilapisi minyak, lapisan ini memberikan perlindungan yang baik dan sangat berharga untuk baut berkekuatan tinggi (kelas 10.9 ke atas) karena, seperti pelapisan mekanis, lapisan ini mencegah kerapuhan hidrogen. Lapisan ini juga memiliki sifat anti-gesekan yang baik.
• Oksidasi (Penghitaman): Ini adalah proses berbiaya rendah yang menciptakan lapisan magnetit tipis di permukaan, yang menawarkan perlindungan korosi minimal jika digunakan sendiri. Biasanya dilengkapi dengan aplikasi oli. "Penghitaman + pelumasan" adalah pilihan populer dan ekonomis untuk pengencang industri di mana ketahanan korosi bukanlah perhatian utama.
• Dacromet: Lapisan serpihan seng-aluminium yang menawarkan ketahanan korosi yang lebih unggul dibandingkan dengan pelapisan listrik standar dan juga menghindari kerapuhan hidrogen. Namun, lapisan ini lebih lunak dan dapat rusak selama pemasangan, dan terdapat kekhawatiran lingkungan terkait kandungan kromiumnya.

5. Standar Internasional

Pembuatan dan penggunaan pengencang ini diatur oleh berbagai standar internasional, nasional, dan standar khusus industri untuk memastikan keamanan, kinerja, dan kemampuan saling tukar.

• Terminologi Umum: GB/T 3099.3-2017 (sesuai dengan ISO 1891) mendefinisikan terminologi untuk perlakuan permukaan pengikat.
· Standar Khusus Industri:
• Menara Transmisi Listrik: T/CISA 193-2021 mencakup baut dan mur baja tahan cuaca untuk struktur ini. DL/T 1236-2013 menetapkan persyaratan untuk baut dan mur jangkar yang digunakan dalam struktur tiang transmisi.
• Menara Turbin Angin: NB/T 31082-2016 merinci rakitan baut berkekuatan tinggi, termasuk ring, yang digunakan untuk flensa menara turbin angin.
· Standar Internasional & Regional:
· ASTM (AS): Standar seperti ASTM F436 Menentukan persyaratan untuk ring baja yang dikeraskan.
· EN (Eropa): The EN14399 seri mengatur pramuat berkekuatan tinggi baut struktural rakitan, termasuk berbagai jenis ring.
· ISO (Internasional): Standar seperti ISO 7416 mencakup ring baja yang dikeraskan dan ditempa untuk pengencangan baut berkekuatan tinggi.

Singkatnya, baut, mur, dan ring menara bukanlah pengencang biasa. Mereka adalah sistem yang dirancang dengan cermat di mana dimensi, tingkat kekuatan tinggi, dan perlakuan permukaan yang kuat (seperti galvanisasi celup panas) dipilih untuk bekerja secara harmonis, memastikan keamanan dan stabilitas jangka panjang dari struktur vital yang mereka satukan.