Болты, шпильки и гайки для фланцевых соединений
Типы болтов
В нефтяной и химической промышленности для фланцевых соединений используются шпильки и шестигранные болты. Шпилька - это резьбовой стержень с двумя тяжелыми шестигранными гайками, а шестигранный болт имеет головку с одной гайкой. Гайки и головки - шестигранные.
Общее о болтах
Количество болтов для фланцевого соединения будет определяться количеством отверстий под болты во фланце, диаметр и длина болтов зависят от типа фланца и класса давления фланца.
Длина шпильки определяется в стандарте ASME B16.5. Длина в дюймах равна эффективной длине резьбы, измеренной параллельно оси, от первой до последней нити без фасок (точек). Первая резьба определяется как пересечение большого диаметра резьбы с основанием точки.
Шпильки измеряются параллельно оси (L) от первой до резьбы без фасок (точек).
S = Свободная резьба равна 1/3 диаметра болта
Болты с шестигранной головкой измеряются от головы до верхней части болта.
Примечания:
- Метрическая длина шпилек, измеренная параллельно оси, - это расстояние от каждой шпильки, включая головку.
- Чтобы разрешить использование гидравлического натяжного оборудования, шпильки большего размера часто должны быть на один диаметр длиннее «стандартного». Это болты, чтобы имеют пластиковую защиту торцевой крышки.
Резьба шпилек
Резьба шпилек определена в ASME B1.1 Унифицированная дюймовая винтовая резьба, (форма резьбы UN и UNR). Наиболее распространенная резьба симметричной формы с V-образным профилем. Угол профиля резьбы составляет 60°. Эта форма широко используется в форме унифицированной резьбы (UN, UNC, UNF, UNRC, UNRF) в качестве метрической резьбы и резьбы по стандарту ISO.
Преимущество симметричной резьбы заключается в том, что их легче производить и проверять по сравнению с несимметричной резьбой. Они обычно используются в крепежах общего назначения.
Обозначения серий резьбы обозначают комбинации диаметров и шага, которые измеряются количеством нитей на дюйм (TPI), нанесенных на один диаметр.
Шаги стандартной резьбы
- Серия крупной резьбы (UNC/UNRC) является наиболее широко используемой системой резьбовых соединений и применяется в большинстве винтов, болтов и гаек. Крупная резьба используется в материалах с низкой прочностью, таких как железо, мягкая сталь, медь и более мягкий сплав, алюминий и т. д. Крупная резьба также более устойчива в неблагоприятных условиях и способствует быстрой сборке.
- Серия с тонкой резьбой (UNF/UNRF) обычно используется в точных приложениях и там, где требуется более высокая прочность на разрыв, чем у серии с крупной резьбой.
- 8 - Серия резьбы (8UN) - это указанный метод формирования резьбы для нескольких стандартов ASTM, включая A193 B7, A193 B8 / B8M и A320. Эта серия в основном используется для диаметров один дюйм и выше.
Шестигранная гайка
Шестигранные гайки (данные размеров) определены в ASME B18.2.2, и также как болты с резьбой в ASME B1.1. В зависимости от спецификации клиента гайки должны быть скошены на обоих участках или иметь с одной стороны опорный выступ под шайбу.
Высота гайки для шпильки равна диаметру стержня с резьбой.
Материалы для шпилек
Размеры шпильки определены в стандарте ASME B16.5. Качество материала для шпилек определены в различных стандартах ASTM и указаны марки. Часто используемые марки A193 для резьбовых стержней и A194 для шпилек.
ASTM A193 охватывает болтовые материалы из сплава и нержавеющей стали для сосудов под давлением, клапанов, фланцев и фитингов для работы при высоких температурах или высоких давлениях или других специальных применениях.
ASTM A194 охватывает различные шпильки из углеродистой, легированной и мартенситной и аустенитной нержавеющей стали. Эти шпильки предназначены для работы под высоким давлением или при высокой температуре или для обеих целей.
Маркировка шпилек
Резьбовые стержни и гайки должны быть маркированы производителем с помощью уникального идентификатора для идентификации производителя или дистрибьютора частной марки, в зависимости от ситуации. Ниже приведен ряд примеров ASTM.
Марки шпилек
Ниже в таблице с материалами и марками для фланцев, резьбовых стержней (болтов) и гаек, расположенных по расчетной температуре, фланцев, резьбовых стержней и рекомендуемых гаек.
Расчётная температура | Фланцы | Марки резьбовых стержней | Марки гаек |
-195° to 102°C | ASTM A182 Gr. F304, F304L, F316, F316L, F321, F347 | A320 Gr.B8 Class2 | A194 Gr.8A |
-101° to -47°C | ASTM A350 Gr.LF3 | A320 Gr.L7 | A194 Gr.7 |
-46° to -30°C | ASTM A350 Gr.LF2 | A320 Gr.L7 | A194 Gr.7 |
-29° to 427°C | ASTM A105 | A193 Gr.B7 | A194 Gr.2H |
428° to 537°C | ASTM A182 Gr.F11, F22 | A193 Gr.B16 | A194 Gr.2H |
538° to 648°C | ASTM A182 Gr.F11, F22 | A193 Gr.B8 Class1 | A194 Gr.8A |
649° to 815°C | ASTM A182 Gr. F304H, F316H | A193 Gr.B8 Class1 | A194 Gr.8A |
Примечание. Материалы, представленные в таблице выше, предоставляются для ознакомительных целей.