Последовательность затяжки фланцевых болтов
Фланцевые соединения требуют надлежащей затяжки, чтобы избежать утечки жидкости из соединения. Последовательность затяжки болтов или момент затяжки определяется в процедуре затяжки. У большинства компаний есть процедура динамометрической затяжки фланцевых болтов, которая использовалась во время строительства и эксплуатации завода.
Фланцевые соединения герметично затягиваются с помощью динамометрического ключа (ручной или гидравлический ключ). Нагрузка на зажим, создаваемая во время затяжки, превышает 75% от испытательной нагрузки на крепеж. Для достижения преимуществ предварительной нагрузки усилие зажима в винте должно быть выше, чем нагрузка разделения соединения.
Если для затяжки болта требуется крутящий момент, превышающий 678 Нм (500 фут-фунтов), рекомендуется гидравлическое затягивание болта.
Значение крутящего момента зависит от трения между резьбами болта шпильки и головки гайки, на это трение может влиять нанесение смазки или любое покрытие (например, кадмий или цинк), нанесенное на резьбы шпильки. Стандарт на болты будет определять, является ли значение крутящего момента для сухой или смазанной резьбы шпильки / болта. Если затягивается болт, а не гайка, значение крутящего момента следует увеличить, чтобы компенсировать дополнительное трение - затягивать болт следует только в том случае, если они установлены в зазорах.
Болты должны быть затянуты путем контроля крутящего момента, с использованием противозадирной смазки перед установкой. Указанный метод затяжки болтов в равной степени применим к болтам с покрытием, оцинкованным и неоцинкованным.
Последовательность затяжки шпильки фланца чрезвычайно важна для обеспечения надлежащей затяжки фланцевого соединения.
Предварительная проверка затяжки болтов
Состояние фланца
- Проверить состояние поверхностей фланцев на наличие царапин, грязи и накипи.
- Проверить на наличие коррозии, ямок и следов от инструмента
- Осмотреть посадочные поверхности прокладки.
- Проверить области на фланце, где будут сидеть гайки, он должен быть плоским и не иметь ямок и чрезмерного износа.
- Пазы RTJ должны быть чистыми, без коррозии и не поврежденными.
Допустимые несовершенства фланца с соединительным выступом указано в таблице 3 ASME 16.5. См. Таблицу «Допустимые несовершенства в отделке поверхности фланца с соединительным выступом».
|
Размер в дюймах |
Размер в мм |
Максимальные радиальные выступы, которые | |
| не глубже дна зазубрин, мм | глубже дна зазубрин, мм | ||
| 1/2 | 15 | 3,0 | 1,5 |
| 3/4 | 20 | 3,0 | 1,5 |
| 1 | 25 | 3,0 | 1,5 |
| 1 1/4 | 32 | 3,0 | 1,5 |
| 1 1/2 | 40 | 3,0 | 1,5 |
| 2 | 50 | 3,0 | 1,5 |
| 2 1/2 | 65 | 3,0 | 1,5 |
| 3 | 80 | 4,5 | 1,5 |
| 3 1/2 | 90 | 6,0 | 3,0 |
| 4 | 100 | 6,0 | 3,0 |
| 5 | 125 | 6,0 | 3,0 |
| 6 | 150 | 6,0 | 3,0 |
| 8 | 200 | 8,0 | 4,5 |
| 10 | 250 | 8,0 | 4,5 |
| 12 | 300 | 8,0 | 4,5 |
| 14 | 350 | 8,0 | 4,5 |
| 16 | 400 | 10,0 | 4,5 |
| 18 | 450 | 12,0 | 6,0 |
| 20 | 500 | 12,0 | 6,0 |
| 24 | 600 | 12,0 | 6,0 |
Выравнивание фланца
Визуально проверить выравнивание фланца, чтобы убедиться, что получена приемлемая установка. При выравнивании фланцев убедиться, что в соединении отсутствуют остаточные напряжения. Использование тепловой коррекции для выравнивания фланцев строго запрещено.
- Фланцевые грани должны быть параллельными и выровненными.
- Отверстия под болты фланца должны находиться на одной линии, чтобы болты проходили свободно.
Проверка гаек, шпилек или болтов
- Перед установкой визуально осмотреть гайки и шпильки / болты, чтобы убедиться, что на них нет дефектов, таких как коррозия, повреждение резьбы и т.д. Гайки с поврежденной резьбой не должны использоваться.
- Проверьте длину шпильки или болта, чтобы избежать коротких болтов и излишней резьбы. Фланцевые болты должны быть снабжены достаточной длиной, чтобы можно было использовать оборудование для натяжения болтов или лопасти, проставки, капельные кольца и пластинчатые клапаны и соответствующие дополнительные прокладки.
- После чистки требуется визуально осмотреть шпильки и гайки, чтобы убедиться в отсутствии заусенцев. Шпильки и гайки должны быть очищены с помощью проволочной щетки, чтобы удалить грязь с резьбы. Смазочный материал (порошок) наносится на резьбу и гайки на поверхности контакта фланца. Смазка не должна использоваться в прокладке и в зоне посадки прокладки.
- Классы болтов и гаек должны быть правильно идентифицированы перед использованием.
- Болты и гайки можно использовать повторно только в том случае, если известно, что они не были перегружены или превышали предел текучести.
- При сборке гайки на болте идентификационная маркировка гайки всегда должна быть направлена наружу.
Проверка прокладок
- Не использовать герметик, смазку или другую пасту или клей на поверхностях прокладки или фланца.
- Прокладку нельзя вставлять между поверхностями сопряженного фланца. После того, как прокладка установлена, сопряженные фланцы аккуратно соединяются, не стряхивая прокладку с седла. Далее установить все шпильки и затянуть все гайки вручную.
- Перед установкой визуально осмотреть прокладки, чтобы убедиться в отсутствии дефектов на них.
- Цветовое кодирование должно поддерживаться в соответствии с нормой и типом прокладки, предоставленной изготовителем.
- Очистить посадочную поверхность прокладки с помощью проволочной щетки.
- Убедиться, что материал соответствует указанному, найти возможные дефекты или повреждения в прокладке, такие как сгибы или складки.
- Все прокладки из мягкого материала следует заменять новыми, когда открытое соединение должно быть снова закрыто.
- Спирально-навитая прокладка должна использоваться только один раз.
Последовательность затяжки болтов для фланцев
Затянуть болты и гайки в последовательности «крест-накрест», используя минимум три прохода затяжки и максимальное усилие затяжки, как определено.
Проход 1: Крутящий момент не более 30% от конечного значения крутящего момента в соответствии с последовательностью моментов. Убедитесь, что прокладка сжимается равномерно.
Проход 2: Крутящий момент не более 60% от конечного значения крутящего момента.
Проход 3: Крутящий момент до конечного значения крутящего момента (100%).
После завершения трех основных проходов крутящего момента необходимо повторить затягивание гаек, по крайней мере, один раз, используя окончательный крутящий момент в режиме «крест-накрест», пока не будет наблюдаться дальнейшее вращение гайки.
Для удобства обращения нумерация болтов должна выполняться по часовой стрелке вокруг фланца в следующей последовательности.
| Количество болтов/шпилек | Последовательность затяжки болтов, которой необходимо следовать |
| Фланец на 4 болта | 1,3,2,4 |
|
Фланец на 8 болта |
1,5,3,7,2,6,4,8 |
|
Фланец на 12 болта |
1,7,4,10,2,8,5,11,3,9,6,12 |
|
Фланец на 16 болта |
1,9,5,13,3,11,7,15,2,10,6,14,4,12,8,16 |
|
Фланец на 20 болта |
1,11,6,16,3,13,8,18,5,15,10,20,2,12,17,4,14,9,19 |
|
Фланец на 24 болта |
1,13,7,19,4,16,10,22,2,14,8,20,5,17,11,23,6,18,12,24,3,15,9,21 |
|
Фланец на 28 болта |
1,15,8,22,4,18,11,25,6,20,13,27,2,16,9,23,5,19,12,26,3,17,10,24,7,21,14,28 |
|
Фланец на 32 болта |
1,17,9,25,5,21,13,29,3,19,11,27,7,23,15,31,2,18,10,26,6,22,14,30,8,24,16,32,4,20,12,28 |
Таблица крутящего момента для фланца класса 150
Материалы фланцев: ASTM A105, ASTM A182 сталь F50 и F51, ASTM A350 сталь LF2 и LF3, ASTM A694 сталь F52
Материалы для болтов: ASTM A193 сталь B7 и B7M, ASTM A320 сталь L7, L7M и L43.
Тип прокладки: графитовая прокладка
Cмазочный порошок болта 1000 (µ = 0,11)
| Размер в дюймах | Размер в мм | Номер болта | Диаметр болта | Тип резьбы | Нагрузка болта фунт / дюйм2 | Крутящий момент, lbf.ft. | Крутящий момент, Nm |
| 1/2 | 15 | 4 | 1/2" | UNC | 25 000 | 22 | 30 |
| 3/4 | 20 | 4 | 1/2" | UNC | 30 000 | 26 | 36 |
| 1 | 35 | 4 | 1/2" |
UNC |
33 000 | 29 | 39 |
| 1 1/2 | 40 | 4 | 1/2" | UNC | 50 000 | 44 | 60 |
| 2 | 50 | 4 | 5/8" | UNC | 50 000 | 86 | 117 |
| 3 | 80 | 4 | 5/8" | UNC | 50 000 | 86 | 117 |
| 4 | 100 | 8 | 5/8" | UNC | 40 000 | 69 | 93 |
| 6 | 150 | 8 | 3/4" | UNC | 45 000 | 137 | 185 |
| 8 | 200 | 8 | 3/4" | UNC | 45 000 | 137 | 185 |
| 10 | 250 | 12 | 7/8" | UNC | 40 000 | 194 | 263 |
| 12 | 300 | 12 | 7/8" | UNC | 40 000 | 194 | 263 |
| 14 | 350 | 12 | 1" | UN8 | 41 000 | 296 | 401 |
| 16 | 400 | 16 | 1" | UN8 | 40 000 | 289 | 392 |
| 18 | 450 | 16 | 1 1/8" | UN8 | 40 000 | 421 | 571 |
| 20 | 500 | 20 | 1 1/8" | UN8 | 40 000 | 421 | 571 |
| 24 | 600 | 20 | 1 1/4" | UN8 | 40 000 | 588 | 797 |
Таблица крутящего момента для фланца класса 300
Материалы фланцев: ASTM A105, ASTM A182 сталь F50 и F51, ASTM A350 сталь LF2 и LF3, ASTM A694, сталь F52
Материалы для болтов: ASTM A193 сталь B7 и B7M, ASTM A320 сталь L7, L7M и L43.
Тип прокладки: спирально-навитое и кольцевое соединение
Смазочный порошок болта 1000 (µ = 0,11)
| Размер в дюймах | Размер в мм | Номер болта | Диаметр болта | Тип резьбы | Нагрузка болта фунт / дюйм2 | Крутящий момент, lbf.ft. | Крутящий момент, Nm |
| 1/2 | 15 | 4 | 1/2" | UNC | 40 000 | 35 | 47 |
| 3/4 | 20 | 4 | 1/2" | UNC | 40 000 | 69 | 93 |
| 1 | 35 | 4 | 1/2" | UNC | 40 000 | 69 | 93 |
| 1 1/2 | 40 | 4 | 1/2" | UNC | 31 000 | 94 | 128 |
| 2 | 50 | 4 | 5/8" | UNC | 37 000 | 64 | 87 |
| 3 | 80 | 4 | 5/8" | UNC | 42 000 | 127 | 173 |
| 4 | 100 | 8 | 5/8" | UNC | 45 000 | 137 | 185 |
| 6 | 150 | 8 | 3/4" | UNC | 45 000 | 137 | 185 |
| 8 | 200 | 8 | 3/4" | UNC | 45 000 | 218 | 296 |
| 10 | 250 | 12 | 7/8" | UNC | 45 000 | 325 | 441 |
| 12 | 300 | 12 | 7/8" | UNC | 43 000 | 453 | 614 |
| 14 | 350 | 12 | 1" | UN8 | 45 000 | 474 | 643 |
| 16 | 400 | 16 | 1" | UN8 | 31 000 | 456 | 618 |
| 18 | 450 | 16 | 1 1/8" | UN8 | 34 000 | 500 | 678 |
| 20 | 500 | 20 | 1 1/8" | UN8 | 40 000 | 588 | 797 |
| 24 | 600 | 20 | 1 1/4" | UN8 | 31 000 | 809 | 1097 |
Таблица крутящего момента для фланца класса 600
Материалы фланцев: ASTM A105, ASTM A182 сталь F50 и F51, ASTM A350 сталь LF2 и LF3, ASTM A694 сталь F52 и F60
Материалы для болтов: ASTM A193 сталь B7 и B7M, ASTM A320 сталь L7, L7M и L43.
Тип прокладки: спирально-навитое и кольцевое соединение
Смазочный порошок болта 1000 (µ = 0,11)
| Размер в дюймах | Размер в мм | Номер болта | Диаметр болта | Тип резьбы | Нагрузка болта фунт / дюйм2 | Крутящий момент, lbf.ft. | Крутящий момент, Nm |
| 1/2 | 15 | 4 | 1/2" | UNC | 40 000 | 35 | 48 |
| 3/4 | 20 | 4 | 1/2" | UNC | 40 000 | 69 | 94 |
| 1 | 35 | 4 | 1/2" | UNC | 40 000 | 69 | 94 |
| 1 1/2 | 40 | 4 | 1/2" | UNC | 45 000 | 137 | 185 |
| 2 | 50 | 4 | 5/8" | UNC | 50 000 | 86 | 117 |
| 3 | 80 | 4 | 5/8" | UNC | 45 000 | 137 | 185 |
| 4 | 100 | 8 | 5/8" | UNC | 45 000 | 218 | 296 |
| 6 | 150 | 8 | 3/4" | UNC | 45 000 | 325 | 441 |
| 8 | 200 | 8 | 3/4" | UNC | 50 000 | 526 | 714 |
| 10 | 250 | 12 | 7/8" | UNC | 45 000 | 662 | 897 |
| 12 | 300 | 12 | 7/8" | UNC | 45 000 | 662 | 897 |
| 14 | 350 | 12 | 1" | UN8 | 45 000 | 894 | 1213 |
| 16 | 400 | 16 | 1" | UN8 | 45 000 | 1175 | 1593 |
| 18 | 450 | 16 | 1 1/8" | UN8 | 45 000 | 1507 | 2044 |
| 20 | 500 | 20 | 1 1/8" | UN8 | 45 000 | 1507 | 2044 |
| 24 | 600 | 20 | 1 1/4" | UN8 | 45 000 | 2354 | 3191 |
Таблица крутящего момента для фланца класса 900
Материалы фланцев: ASTM A105, ASTM A182 сталь F50 и F51, ASTM A350 сталь LF2 и LF3, ASTM A694 стальF52, F60 и F65
Материалы для болтов: ASTM A193 сталь B7 и B7M, ASTM A320 сталь L7, L7M и L43.
Тип прокладки: спирально-навитое и кольцевое соединение
Смазочный порошок болта 1000 (µ = 0,11)
| Размер в дюймах | Размер в мм | Номер болта | Диаметр болта | Тип резьбы | Нагрузка болта фунт / дюйм2 | Крутящий момент, lbf.ft. | Крутящий момент, Nm |
| 1/2 | 15 | 4 | 1/2" | UNC | 40 000 | 121 | 165 |
| 3/4 | 20 | 4 | 1/2" | UNC | 40 000 | 121 | 165 |
| 1 | 35 | 4 | 1/2" | UNC | 40 000 | 194 | 263 |
| 1 1/2 | 40 | 4 | 1/2" | UNC | 45 000 | 325 | 441 |
| 2 | 50 | 4 | 5/8" | UNC | 40 000 | 194 | 263 |
| 3 | 80 | 4 | 5/8" | UNC | 50 000 | 243 | 329 |
| 4 | 100 | 8 | 5/8" | UNC | 45 000 | 474 | 642 |
| 6 | 150 | 8 | 3/4" | UNC | 50 000 | 526 | 714 |
| 8 | 200 | 8 | 3/4" | UNC | 45 000 | 894 | 1213 |
| 10 | 250 | 12 | 7/8" | UNC | 50 000 | 994 | 1347 |
| 12 | 300 | 12 | 7/8" | UNC | 50 000 | 994 | 1347 |
| 14 | 350 | 12 | 1" | UN8 | 50 000 | 1306 | 1770 |
| 16 | 400 | 16 | 1" | UN8 | 50 000 | 1675 | 2271 |
| 18 | 450 | 16 | 1 1/8" | UN8 | 50 000 | 2615 |
3545 |
| 20 | 500 | 20 | 1 1/8" | UN8 | 50 000 | 3195 | 4332 |
| 24 | 600 | 20 | 1 1/4" | UN8 | 45 000 | 5713 | 7746 |
Таблица крутящего момента для фланца класса 1500
Материалы фланцев: ASTM A105, ASTM A182 сталь F50 и F51, ASTM A350 сталь LF2 и LF3, ASTM A694 сталь F52, F60 и F65
Материалы для болтов: ASTM A193 сталь B7 и B7M, ASTM A320 сталь L7, L7M и L43.
Тип прокладки: спирально-навитое и кольцевое соединение
Смазочный порошок болта 1000 (µ = 0,11)
| Размер в дюймах | Размер в мм | Номер болта | Диаметр болта | Тип резьбы | Нагрузка болта фунт / дюйм2 | Крутящий момент, lbf.ft. | Крутящий момент, Nm |
| 1/2 | 15 | 4 | 1/2" | UNC | 40 000 | 121 | 165 |
| 3/4 | 20 | 4 | 1/2" | UNC | 45 000 | 137 | 185 |
| 1 | 35 | 4 | 1/2" | UNC | 45 000 | 218 | 296 |
| 1 1/2 | 40 | 4 | 1/2" | UNC | 50 000 | 361 | 489 |
| 2 | 50 | 4 | 5/8" | UNC | 50 000 | 243 | 329 |
| 3 | 80 | 4 | 5/8" | UNC | 50 000 | 526 | 714 |
| 4 | 100 | 8 | 5/8" | UNC | 50 000 | 735 | 997 |
| 6 | 150 | 8 | 3/4" | UNC | 50 000 | 994 | 1347 |
| 8 | 200 | 8 | 3/4" | UNC | 50 000 | 1675 | 2271 |
| 10 | 250 | 12 | 7/8" | UNC | 50 000 | 2615 | 3545 |
| 12 | 300 | 12 | 7/8" | UNC | 50 000 | 3193 | 4329 |
| 14 | 350 | 12 | 1" | UN8 | 45 000 | 4133 | 5603 |
| 16 | 400 | 16 | 1" | UN8 | 45 000 | 5713 | 7746 |
| 18 | 450 | 16 | 1 1/8" | UN8 | 45 000 | 7652 | 10375 |
| 20 | 500 | 20 | 1 1/8" | UN8 | 45 000 | 9986 | 13539 |
| 24 | 600 | 20 | 1 1/4" | UN8 | 45 000 | 15983 | 21670 |
Таблица крутящего момента для фланца класса 2500
Материалы фланцев: ASTM A105, ASTM A182 сталь F50 и F51, ASTM A350 сталь LF2 и LF3, ASTM A694 сталь F52, F60 и F65
Материалы для болтов: ASTM A193 сталь B7 и B7M, ASTM A320 сталь L7, L7M и L43.
Тип прокладки: спирально-навитое и кольцевое соединение
Смазочный порошок болта 1000 (µ = 0,11)
| Размер в дюймах | Размер в мм | Номер болта | Диаметр болта | Тип резьбы | Нагрузка болта фунт / дюйм2 | Крутящий момент, lbf.ft. | Крутящий момент, Nm |
| 1/2 | 15 | 4 | 1/2 | UNC | 45 000 | 137 | 185 |
| 3/4 | 20 | 4 | 1/2 | UNC | 50 000 | 152 | 206 |
| 1 | 35 | 4 | 1/2 | UNC | 50 000 | 243 | 329 |
| 1 1/2 | 40 | 4 | 1/2 | UNC | 55 000 | 579 | 785 |
| 2 | 50 | 4 | 5/8 | UNC | 55 000 | 397 | 538 |
| 3 | 80 | 4 | 5/8 | UNC | 55 000 | 809 | 1097 |
| 4 | 100 | 8 | 5/8 | UNC | 55 000 | 1436 | 1947 |
| 6 | 150 | 8 | 3/4 | UNC | 50 000 | 3195 | 4332 |
| 8 | 200 | 8 | 3/4 | UNC | 50 000 | 3195 |
4332 |
| 10 | 250 | 12 | 7/8 | UNC | 50 000 | 6348 | 8606 |
| 12 | 300 | 12 | 7/8 | UNC | 50 000 | 8502 | 11527 |
