Persberichten algemeen

Waterstofbrosheid: Selecteren van de juiste bout/moer-combinaties wordt vaak onderschat

Schades als gevolg van waterstofbrosheid lopen wereldwijd jaarlijks in de honderden miljoenen. Waterstofbrosheid bij bouten en moeren is een fenomeen dat met name optreedt in omgevingen waar gewerkt wordt met sterk wisselende temperaturen, zoals in de (petro-)chemie, in de offshore en bij zwembaden. Door reeds in de ontwerpfase de bouten en moeren te selecteren op basis van de juiste gegevens, kunnen veel materiële en immateriële schades worden voorkomen, aldus Würth Nederland. In dit artikel meer over de meest voorkomende fouten bij het selecteren van schroefverbindingen.

Naar schatting is alleen al de markt voor DIN- en normdelen in Nederland zo’n 300 miljoen Euro groot. Onder DIN- en normdelen verstaat bevestiging- en montagespecialist Würth Nederland BV bevestigingsmaterialen, zoals bouten, moeren, onderlegringen en split- en borgpennen. DIN- en normdelen worden toegepast in zeer uiteenlopende applicaties; voor het ophangen van een uitlaat onder een auto tot het bevestigen van een wiel onder een trein of tram. Hoewel het selecteren en bestellen van DIN- en normdelen bij veel ondernemingen vaak bijzaak is, kan een foutieve selectie desastreuze gevolgen hebben en leiden tot netelige verzekeringskwesties. Het belang van een correcte selectie is dus groot, evenals het in de berekening van de bout/moer-verbinding meenemen van de juiste veiligheidsfactoren om van te voren exact te kunnen berekenen of de geselecteerde bout voldoende kracht heeft.

Stalen schroefverbindingen

Onvolledige bestelinformatie komt met regelmaat voor volgens Würth Nederland BV bij de bestelling van bouten en moeren. Zo wordt er bijvoorbeeld een M8 bout 30 mm lang besteld, zonder daarbij op te geven wat de materiaalklasse, de DIN-norm en de oppervlaktebehandeling moet zijn of ze bestellen een verkeerde combinatie (bijvoorbeeld een moer klasse 8 gecombineerd met een 8.8 bout). Zeker als bouten en moeren worden toegepast in een risicorelevante omgeving zoals staalconstructies dient gewerkt te worden conform de norm NEN-ENV 1090-1. Volgens deze norm moet een 8.8 bout altijd worden gecombineerd met een ISO-hoge moer of een DIN-moer van een klasse hoger dan de bout (in dit geval dus een moer klasse 10.) Het gevaar van het maken van een verkeerde combinatie is dat een verbinding al bij het tot stand brengen gedeeltelijk stuk kan worden gedraaid, zodat de verbinding onbetrouwbaar is.

NEN-ENV 1090-1 wordt Europese norm

Voor het vervaardigen van staalconstructies dient momenteel gewerkt te worden conform de Nederlandse norm NEN-ENV 1090-1. Voor 2010 staat deze norm op de agenda om overgenomen te worden als Europese norm. Men dient zich te realiseren dat het niet in acht nemen van de norm in geval van calamiteiten automatisch tot gevolg heeft dat men volledig aansprakelijk is.

Waterstofbrosheid

Voor roestvaststalen (RVS) bouten en moeren geldt een aparte norm, de DIN 3506. Deze bouten en moeren worden meestal gekozen vanwege hun materiaaleigenschappen, en niet vanwege de sterkte. RVS bouten en moeren zijn in principe leverbaar in twee kwaliteiten, te weten in A2- en A4-kwaliteit.

A4 is hoogwaardiger dan A2 kwaliteit. Een veel voorkomende fout bij RVS bevestigingsmiddelen is dat ze met regelmaat worden toegepast in chloorhoudende omgevingen, denk aan zwembaden. Door de sterk wisselende temperaturen en de hoge luchtvochtigheid in dergelijke omgevingen bestaat er namelijk een verhoogde kans dat er waterstof in het RVS-materiaal komt, met als risico dat er haarscheuren optreden. Haarscheuren die bij een visuele inspectie van de verbindingen niet zichtbaar zijn. Dit fenomeen, waterstofbrosheid geheten, leidt onherroepelijk tot interkristallijne corrosie. De oorzaak waarom zelfs hele zwembaddaken zijn ingestort. Wordt daarentegen gekozen voor HCR of thermisch verzinkt dan worden dit soort risico’s uitgesloten. Een andere oorzaak waardoor waterstofbrosheid kan optreden is als bouten met een hogere klasse dan 8.8, dus 10.9 of 12.9, worden gegalvaniseerd. Een 12.9 bout moet in alle gevallen blank worden toegepast en bij een 10.9 bout moeten de bouten en moeren na het verzinkingsproces eerst een warmtebehandeling ondergaan om de kwaliteitsklasse te kunnen garanderen en het risico op waterstofbrosheid te minimaliseren.

Twee materiaalsoorten en smering

Het combineren van verschillende materiaalsoorten komt in de praktijk ook veelvuldig voor. Denk bijvoorbeeld aan het toepassen van RVS bouten en moeren in stalen constructies. Zonder isolatie in de vorm van kunststofringen, is dit een combinatie die door het potentiaal verschil een activator is voor corrosie, en dan met name de gevreesde waterstofbrosheid. Verder is het nuttig om te weten dat een bout met een metrische fijne draad een hogere aanhaalspanning kan hebben dan een bout met een normale metrische draad. Met behulp van smering kan het verschil tussen het aanhaalmoment en de voorspankracht bij alle typen bouten en moeren worden verkleind, en is er een geringere kans op koudlas. Koudlas is een probleem dat met name optreedt bij machinale montage van RVS borgmoeren. Naarmate er sneller wordt aangedraaid ontstaat er meer wrijving dus meer kans op koudlas . Om dit laatstgenoemde probleem te ondervangen is het ook mogelijk te werken met RVS borgmoeren met een zinklaag. De zinklaag fungeert dan namelijk als smering.

Veiligheidsnormen

Hoewel voor bijna alles in de industrie normen zijn gedefinieerd, lijkt het of het niet bekend is dat deze ook bestaan voor DIN- en normdelen. Regelmatig wordt gewerkt met reeds lang vervallen normen. En dat terwijl het uit het oogpunt van veiligheid cruciaal is dat er gerekend wordt met de juiste veiligheidsfactoren. Nog te vaak wordt er volgens Würth Nederland in de praktijk gerekend met de bout- in plaats van de kerndiameter. Onderschat is ook het belang van het werken met het juiste gereedschap. Ondanks het feit dat de veiligheid van een schroefverbinding, groot of klein, alleen gegarandeerd kan worden als deze tot stand is gebracht met behulp van een momentsleutel, zijn er nog veel bedrijven die hier toch van afwijken. Zo wordt op de werkplek in plaats van een momentsleutel nog wel eens een luchtsleutel gebruikt. Het nadeel van werken met een luchtsleutel is echter dat het bijna onmogelijk is om het juiste aanhaalmoment te bepalen. Ter vervanging wordt daarom na het aandraaien met de luchtsleutel nog wel eens een laatste slag uitgevoerd met een momentsleutel. Dit alle veiligheidsrichtlijnen ten spijt.

Informatie van constructeurs en/of technische adviesbureaus die nodig is om de juiste bouten en moeren te leveren is:

• volgens welke norm wordt er gewerkt;
• de gewenste sterkteklasse;
• de gewenste materiaalsoort;
• de gewenste kopvorm;
• de gewenste oppervlaktebehandeling.
  
  

  Diameter boorgat

  Cruciaal bij het maken van een goede bout-/moerverbinding is dat het boorgat de juiste diameter heeft. Bij een te groot boorgat heeft de bout-/moerverbinding namelijk teveel speling, waardoor de verbinding zwakker wordt. In de praktijk wordt bij een te groot boorgat nog wel eens een grotere onderlegring toegepast. Dit is echter volgens Würth Nederland BV een lapmiddel en wordt dan ook afgeraden. Verstandiger is het volgens de specialisten om in alle gevallen een gat te boren met een afmeting die +/- 0,5 mm groter is dan de boutdiameter. Wellicht ten overvloede: als een constructeur en/of een technisch adviesbureau een bepaalde combinatie heeft voorgeschreven in een bepaalde situatie, wijk daar dan nooit zomaar van af. Dit kan namelijk het begin zijn van een fatale misser.

  Share |