機械設備や構造物に欠かせない「ボルト締結」。
多くの現場ではトルクレンチを使い、適正トルクでしっかり締め付けているはずです。
しかし実際には、
- 気付いたらボルトが緩んでいた
- 緩みによって異音や振動が発生した
- 最悪の場合、ボルトが折損して設備停止につながった
といったトラブルが少なくありません。
なぜ適正トルクで締めてもボルトは緩むのか？
本記事では、ボルトが緩むメカニズムとその理由、そして定期点検の重要性について、設備保全の観点から分かりやすく解説します。
1．ボルトは適正トルクで締めても緩む
ボルト締結は「締めたら終わり」ではありません。
締付け時には軸力（ボルトが引っ張られる力）が発生し、その力で部材同士を固定しています。
ところが運転中の振動・衝撃・温度変化・材料の変形などにより、この軸力は少しずつ低下していきます。
軸力が下がると部材が微小に動き始め、結果としてボルトの緩みにつながります。
つまり、
緩み＝単なる締結不良
ではなく
緩み＝重大故障の前兆
と考えるべきなのです。
2．ボルトが緩む理由
ボルトの緩みは、大きく 「回転緩み」と「非回転緩み」 に分けられます。
回転緩み（ボルトが実際に回る）
外部からの振動や衝撃によって、ナットやボルトが少しずつ回転して緩む現象です。
代表的な要因：
- モーターやポンプの振動
- 繰返し荷重
- 被締結材同士の微小な滑り
一度でも部材が動き始めると、摩擦力が低下し、連鎖的に緩みが進行します。
非回転緩み（回らないのに締結力が落ちる）
こちらは回転を伴わず、軸力が低下するタイプの緩みです。
主な原因は以下の通り。
初期ゆるみ
締結後、振動などで座面や部材表面の微細な凹凸が潰れることで起こる軸力低下。
施工後、一定期間後に増し締めをすると締まるのはこれが原因が多いです。
陥没ゆるみ
母材が柔らかい場合、ボルト座面がめり込み、締結長が短くなって軸力が下がります。
適正トルクで締め付けが重要です。
クリープ（塑性変形）
長時間荷重や高温環境により材料が徐々に変形し、締結力が低下。
温度変化
ボルトと母材の熱膨張率の違いによって軸力が変動します。
これらは外観では分かりにくく、気付いた時には緩んでいるという厄介な特徴があります。
3．定期点検の重要性
どれだけ正しく締め付けても、使用環境がある限りボルトは緩む可能性があります。
そのため重要なのが定期点検です。
定期点検で防げること
- 緩みの早期発見
- ボルト折損の予防
- 部品脱落事故の防止
- 設備寿命の延長
特に振動機器・回転機械・高温設備では、
- 定期的な増し締め
- トルク管理
- 緩み止め部品の併用
をセットで考えることが、安全な設備運用につながります。
まとめ
ボルトは、
- 振動
- 材料の変形
- 温度変化
といった影響を受け、適正トルクで締めても緩みます。
そしてその緩みは、やがて
異音 → ガタ → 応力集中 → 折損
という故障の流れを生み出します。
だからこそ、
✅ 締付け管理
✅ 定期点検
✅ 早期対応
この3つが設備保全における基本です。
「締めたから大丈夫」ではなく、
「緩む前提で管理する」。
それが安全で長寿命な設備運用のポイントです。
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