基础锚栓将整个塔筒锚固到混凝土基础——正确获得其夹紧力是风机安装中安全性最关键的步骤之一。预紧不足会使接头在循环风载下产生运动并加速螺栓疲劳；过度预紧则可能使螺栓屈服或压溃底部法兰下方的灌浆层。
§ 01 扭矩法 vs 液压张拉
对于大直径基础螺栓——通常为 M42 及以上——大多数整机商规范要求采用液压张拉而非扭矩法。张拉通过拉伸螺栓轴向施加载荷，完全绕过了螺纹摩擦对扭矩-预紧力关系的干扰，从而对实际夹紧力实现更精确的控制。
扭矩法可用于较小直径或规范明确允许的场合，但必须使用经过校准的液压扭矩扳手——不得使用手动扳手。手动扳手在大规格螺栓上产生的摩擦离散度可导致目标扭矩下实际预紧力偏差 ±30%。
§ 02 寻找目标预紧力，而不只是扭矩值
真正的工程目标是螺栓预紧力（夹紧力，单位 kN）。扭矩只是达到这一目标的手段之一。扭矩与预紧力的关系由下式描述：
T = K × F × d
其中 T = 施加扭矩（N·m），F = 目标预紧力（N），d = 螺栓公称直径（m），K = 螺母系数（无量纲摩擦系数），根据螺纹润滑状态和涂层类型，典型值为 0.12–0.20。
目标预紧力通常为螺栓保证载荷的 70–75%。这在防止屈服的同时，保证了足够的夹紧力使接头在服役载荷下保持受压状态。设定 90% 或更高（有时称为"满载预紧"）对风电塔筒结构螺栓很少规定，因为这几乎没有留下应对载荷反向或松弛的余量。
润滑剂选择直接影响 K 值，进而影响所需扭矩。干态锌铝片涂层螺栓表面 K ≈ 0.16–0.18；相同螺栓涂抹二硫化钼膏后 K 降至 ≈ 0.12–0.14。按整机商规定的润滑剂一致施涂，与使用经校准扳手同等重要。
§ 03 参考扭矩值 — M36 至 M52
下表为工程参考值，按保证载荷 70%、K = 0.14 计算。实际使用时，请以风机整机商螺栓手册中的扭矩或张拉值为准——该值已综合考虑您机型特定的螺栓材料、涂层、润滑剂和接头几何参数。
| 螺栓规格 | 等级 | 保证载荷 (kN) | 目标预紧力 @ 70% (kN) | 扭矩 @ K=0.14 (N·m) |
|---|---|---|---|---|
| M36 | 10.9 | ~730 | ~510 | ~2 570 |
| M42 | 10.9 | ~1 000 | ~700 | ~4 120 |
| M48 | 10.9 | ~1 310 | ~920 | ~6 180 |
| M52 | 10.9 | ~1 540 | ~1 080 | ~7 860 |
仅供参考——实际使用请以整机商螺栓手册中的扭矩/张拉数值为准。上表假设螺纹干净且已润滑；干燥或污染的螺纹在相同扭矩下实际预紧力将显著偏低。
§ 04 安装程序
检查与准备
检查螺纹和螺母支承面，确认无损伤、毛刺和污物。清洁后按整机商规定施涂润滑剂——通常为 MoS₂ 膏或蜡基复合物——均匀涂覆螺纹和螺母支承面。涂抹均匀性是决定预紧力一致性的关键因素之一。
手拧到位、均匀落座
将所有螺母手拧到底，确保底部法兰在灌浆层上均匀落座。施加动力工具之前确认无翘起点。未完全落座的螺栓圆，无论最终扭矩多少，都将导致载荷分布不均。
分级交叉施拧
按三级施加扭矩——通常为目标值的 30% → 60% → 100%——沿螺栓圆以星形或交叉顺序进行。这可确保底部法兰逐步均匀落座。切勿沿圆周顺序逐一拧紧；此做法会造成预紧力"香蕉形"分布。
最终确认遍
所有螺栓均达到 100% 后，再做一次确认遍，检查每颗螺栓在目标扭矩下是否不再继续旋转。任何仍在旋转的螺栓说明尚未达到目标预紧力——接受前须进行调查。
标记与记录
在每颗螺母和螺栓上跨缝涂抹标记漆或画出指示线，以便后续目视检测是否发生旋转。记录每个螺栓位置的实测扭矩值——这是后续维护复检的基准数据。
§ 05 复检与嵌入松弛
预紧力通常在初次安装后数周内出现松弛，这一现象称为嵌入松弛。螺纹和支承面的微观凸起在受载下逐渐压平，底部法兰下方灌浆层的蠕变可使夹紧力在初期服役阶段下降 5–15%。
大多数整机商要求在调试后的规定时限内进行扭矩或张拉复检——通常为首次运行 500–1 000 小时后或投用后 3 个月内。此初次复检独立于贯穿全生命周期的定期检查计划。
关于初期过后螺栓预紧力持续损失的原因——疲劳、振动和接头扰动——参见 塔筒螺栓为何反复松动。