Śruby HV czy SB? EN 14399 i EN 15048 - czym się różnią i kiedy je stosować?

HV i SB to dwa rozwiązania stosowane w połączeniach śrubowych konstrukcji stalowych. Na pierwszy rzut oka mogą wyglądać podobnie, ale różnią się przede wszystkim sposobem pracy połączenia i wymaganiami dotyczącymi montażu.

Najprościej można to ująć tak:

• HV według EN 14399 – zestawy przeznaczone do połączeń sprężanych, w których śruba jest celowo wstępnie napięta,
• SB według EN 15048 – zestawy przeznaczone do połączeń niesprężanych.

To nie oznacza jednak, że HV jest po prostu „lepszą” albo „mocniejszą” wersją SB. O wyborze powinny decydować projekt konstrukcji, sposób pracy połączenia i wymagania dokumentacji technicznej.

HV i SB – najważniejsze różnice

Najważniejsze jest więc nie to, jak wygląda śruba, ale jak ma pracować całe połączenie.

Czym jest zestaw HV?

Zestawy HV należą do grupy wysokowytrzymałych zestawów śrubowych przeznaczonych do połączeń sprężanych.

System HV opisuje m.in. norma EN 14399-4. Taki zestaw obejmuje odpowiednio dobrane elementy: śrubę, nakrętkę oraz podkładkę lub podkładki zgodne z wymaganiami systemu.

W przypadku HV stosowane są śruby klasy 10.9, a cały zestaw jest przeznaczony do uzyskania wymaganego napięcia wstępnego.

Co daje sprężenie połączenia?

Podczas kontrolowanego dokręcania śruba zostaje rozciągnięta, a łączone elementy są mocno dociskane do siebie.

Ma to znaczenie zwłaszcza tam, gdzie projekt wymaga ograniczenia wzajemnego przemieszczania się elementów. W połączeniach ciernych odpowiedni docisk pozwala przenosić obciążenia przez tarcie pomiędzy powierzchniami styku.

HV stosuje się więc tam, gdzie projekt wymaga kontrolowanego sprężenia połączenia. Nie chodzi tu o użycie „mocniejszej śruby”, ale o konkretny sposób pracy całego węzła.

Czym jest zestaw SB?

Zestawy zgodne z EN 15048 są przeznaczone do konstrukcyjnych połączeń niesprężanych. W takim połączeniu nie zakłada się uzyskania określonej siły sprężającej poprzez kontrolowane wstępne napięcie śruby. Obciążenia mogą być przenoszone m.in. przez ścinanie śruby, docisk trzpienia do ścianki otworu czy rozciąganie – zależnie od tego, jak został zaprojektowany konkretny węzeł.

EN 15048 obejmuje zestawy o różnych klasach właściwości mechanicznych. W zastosowaniach konstrukcyjnych spotykane są m.in. zestawy ze śrubami klasy 8.8.

W ofercie TMC znajdują się m.in. zestawy SB bazujące na śrubach ISO 4014 oraz ISO 4017.

Kiedy stosować HV, a kiedy SB?

Najważniejsza zasada jest prosta: nie wybieramy HV albo SB wyłącznie na podstawie ceny, dostępności czy samej klasy śruby.

Podstawą powinna być dokumentacja konstrukcyjna.

SB będzie odpowiednim rozwiązaniem, gdy:

• projekt przewiduje połączenie niesprężane,
• nie ma wymagania kontrolowanego sprężenia śruby,
• sposób pracy połączenia nie wymaga uzyskania określonej siły sprężającej,
• dokumentacja wskazuje zastosowanie zestawów zgodnych z EN 15048.

HV stosuje się, gdy:

• projekt wymaga połączenia sprężanego,
• konieczne jest uzyskanie określonego napięcia wstępnego,
• projekt wymaga ograniczenia poślizgu połączenia,
• charakter konstrukcji lub obciążeń wymaga zastosowania rozwiązania sprężanego,
• dokumentacja wskazuje zestawy zgodne z EN 14399.

Połączenia sprężane spotyka się m.in. w odpowiedzialnych konstrukcjach stalowych, mostowych i innych połączeniach pracujących w wymagających warunkach.

Nie oznacza to jednak, że każda taka konstrukcja automatycznie wymaga HV. Ostatecznie decyduje projekt połączenia.

Czy można zastąpić SB zestawem HV albo odwrotnie?

To częste pytanie, ale takiej zamiany nie powinno się robić samodzielnie.

Nawet jeśli średnica i klasa wytrzymałości śruby są takie same, cały zestaw może być przeznaczony do zupełnie innego sposobu pracy.

Szczególnie istotne jest to w przypadku połączeń sprężanych. Znaczenie ma tu nie tylko sama śruba, ale cały zestaw: śruba, nakrętka i podkładka lub podkładki, jego właściwości oraz możliwość uzyskania właściwego napięcia wstępnego.

Sama informacja: M20, klasa 10.9 – nie oznacza jeszcze, że mamy do czynienia z odpowiednim zestawem HV.

Odpowiednie zestawy zgodne z EN 14399 mogą być w określonych przypadkach stosowane także w połączeniach niesprężanych, ale nie oznacza to dowolnej zamienności produktów. Każdą zmianę względem dokumentacji warto ocenić z punktu widzenia projektu konstrukcji.

Uwaga na sposób dokręcania zestawów HV

Jednym z częstszych błędów jest traktowanie HV jak zwykłej śruby o wysokiej klasie wytrzymałości. W połączeniu sprężanym nie chodzi o to, żeby śrubę po prostu dokręcić „bardzo mocno”.

Trzeba uzyskać określone napięcie wstępne i zrobić to w kontrolowany sposób, zgodnie z wymaganiami dotyczącymi danego zestawu, projektu i wykonania konstrukcji.

Sposób dokręcania powinien być więc dopasowany do konkretnego zestawu i przyjętej metody montażu. Znaczenie mogą mieć m.in. właściwości zestawu, jego klasa k oraz wymagania określone w dokumentacji wykonawczej.

Dlatego przypadkowa wartość momentu dokręcania znaleziona w internecie nie powinna zastępować właściwej procedury montażowej.

4 błędy, których warto unikać

1. Dobór wyłącznie na podstawie klasy śruby

Klasa 8.8 albo 10.9 mówi o właściwościach mechanicznych śruby, ale sama nie określa, czy mamy do czynienia z zestawem SB czy HV.

2. Zamiana HV na zwykłą śrubę 10.9

Ta sama klasa wytrzymałości nie oznacza tych samych właściwości całego zestawu.

3. Łączenie przypadkowych elementów zestawu

Szczególnie przy połączeniach sprężanych śruba, nakrętka i podkładki powinny tworzyć właściwy, kompatybilny zestaw.

4. Dokręcanie HV „na wyczucie”

W połączeniach sprężanych liczy się uzyskanie określonego napięcia wstępnego, a nie samo mocne dokręcenie śruby.

HV czy SB? Najpierw sprawdź projekt

Jeżeli dokumentacja wskazuje EN 14399, należy dobrać odpowiedni zestaw przeznaczony do połączenia sprężanego. Jeżeli wskazuje EN 15048, mówimy o zestawie konstrukcyjnym przeznaczonym do połączenia niesprężanego.

Jeśli natomiast w dokumentacji podano tylko średnicę, długość i klasę śruby, ale nie określono rodzaju zestawu, warto doprecyzować wymagania przed złożeniem zamówienia.

W konstrukcjach stalowych dwa pozornie podobne elementy mogą być przeznaczone do zupełnie innego sposobu pracy.

Potrzebujesz zestawów HV EN 14399 lub SB EN 15048?

Prześlij nam oznaczenie, wymagane wymiary albo fragment specyfikacji technicznej. Pomożemy dobrać odpowiedni zestaw do wymagań Twojego projektu.