一、美標螺栓材料的選用


 1. 高強度(du)螺(luo)栓


   許用應力值不低于ASTM A193 B7級應力值的螺栓材料被視為高強度螺栓。這些材料和強度相當的其他材料可用于任何法蘭接頭。


 2. 中強(qiang)度螺(luo)栓(shuan)


   列(lie)于ASME B16.5的中強(qiang)(qiang)度(du)螺(luo)栓材料和強(qiang)(qiang)度(du)相當(dang)的其他材料,可用于任(ren)何法蘭接頭,只(zhi)要用戶能(neng)證明這(zhe)些螺(luo)栓與所選墊片的密(mi)封(feng)能(neng)力和在預期操作條件下維持接頭密(mi)封(feng)的能(neng)力。


 3. 低(di)強度螺(luo)栓


   最小規定屈服強度(du)不大于30kpsi的(de)(de)螺栓材料(liao)(liao)被視(shi)為低強度(du)螺栓。列于ASME B16.5中(zhong)。這(zhe)些(xie)材料(liao)(liao)和(he)強度(du)相當的(de)(de)其他材料(liao)(liao)僅能用于150磅(bang)級(ji)、300磅(bang)級(ji)的(de)(de)法蘭接頭(tou)


  用低強度碳鋼螺栓連接的法蘭不應用于溫度400F以上或-20℉以下。



二、螺栓(shuan)孔


  螺栓孔數應(ying)為4的(de)倍數,孔距應(ying)相等,成對的(de)螺栓孔應(ying)跨中管件的(de)中心(xin)線(xian)。



三、螺(luo)栓尺(chi)寸


  兩端帶螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)紋(wen)或全長帶螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)紋(wen)的雙(shuang)頭(tou)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)柱,或螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)可用(yong)作法(fa)蘭螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)。螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)、雙(shuang)頭(tou)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)柱和(he)(he)螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)母的推薦尺寸和(he)(he)推薦的螺(luo)(luo)(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)材料見 ASME B16.5。



四、螺栓長度的選用


  ASME體系(xi)各(ge)標準(zhun)之(zhi)間對螺栓長度有著(zhu)不(bu)同要求(qiu),見圖5.2.5。


圖 5.jpg


   ①. ASME B31.3對螺(luo)栓(shuan)(shuan)長(chang)度(du)要求:所有(you)螺(luo)母應(ying)全部擰入螺(luo)栓(shuan)(shuan)。如(ru)果達不到此要求,但未完全嚙合的螺(luo)紋(wen)小(xiao)于(yu)1牙時,仍可(ke)認為(wei)合格(ge)。而對于(yu)一定的連(lian)接(jie)厚度(du),只有(you)唯一的螺(luo)栓(shuan)(shuan)長(chang)度(du)。


   ②. ASME B18.2.1要求:標準長(chang)(chang)度的(de)(de)所有螺栓應(ying)該小(xiao)(xiao)(xiao)于(yu)等于(yu)標準螺紋長(chang)(chang)度,公稱直徑小(xiao)(xiao)(xiao)于(yu)1in的(de)(de)螺栓總(zong)的(de)(de)伸(shen)長(chang)(chang)量小(xiao)(xiao)(xiao)于(yu)2.5倍(bei)螺距,大于(yu)1in的(de)(de)螺栓小(xiao)(xiao)(xiao)于(yu)3.5倍(bei)螺距。


   ③. 美國(guo)鋼(gang)結構(gou)設計協會AISC的(de)計算方法(fa)包括握厚(除墊圈外所(suo)有連接材料的(de)總厚度(du))加上(shang)以螺(luo)栓直徑而定的(de)一個增(zeng)量,然后再向(xiang)(xiang)上(shang)化整。AISC計算長度(du)的(de)方法(fa)引(yin)用ASME B18.2.6規定,螺(luo)栓長度(du)是從支撐(cheng)面到包括端部的(de)最末端的(de)尺寸,然后按照0.25in的(de)增(zeng)量向(xiang)(xiang)上(shang)化整。


  ASME B16.5推薦螺(luo)栓長度(du)(du)(du)的(de)選取非(fei)強制性的(de),規范(fan)附錄C中詳(xiang)細(xi)介紹了螺(luo)栓長度(du)(du)(du)L的(de)計(ji)算(suan)(suan)(suan)方法。ASMEB16.5附錄C“螺(luo)栓計(ji)算(suan)(suan)(suan)長度(du)(du)(du)”計(ji)算(suan)(suan)(suan)公式:L=A+n,A由法蘭的(de)最小厚(hou)度(du)(du)(du)、法蘭厚(hou)度(du)(du)(du)允許偏差、加(jia)厚(hou)螺(luo)母厚(hou)度(du)(du)(du)等(deng)六個參(can)數計(ji)算(suan)(suan)(suan),凸面、凸凹(ao)面和槽樺面法蘭的(de)墊片厚(hou)度(du)(du)(du)取3.0mm(0.12in),n是螺(luo)栓長度(du)(du)(du)的(de)負(fu)公差。松套連接的(de)法蘭,對(dui)于(yu)環形坡口的(de)端面連接,需要加(jia)上管子壁(bi)厚(hou)。對(dui)于(yu)其他情(qing)況需要參(can)考表格(ge)進行(xing)計(ji)算(suan)(suan)(suan)。


  ASME B16.5規定(ding)環(huan)墊(dian)接頭法蘭間距(ju)近似值(zhi)參考(kao)附錄表格。ASME B16.5單頭螺(luo)栓(shuan)的(de)推(tui)薦長(chang)(chang)度是(shi)包括端部伸長(chang)(chang)量(liang)的(de),而螺(luo)柱的(de)推(tui)薦長(chang)(chang)度不(bu)包括端部。見圖(tu)5.2.6。ASME B16.5指出因(yin)鍛造(zao)、鑄造(zao)法蘭的(de)螺(luo)栓(shuan)支承面(mian)(mian)的(de)局部加工或(huo)背面(mian)(mian)加工產生(sheng)的(de)法蘭正(zheng)公差與公稱直徑有(you)關且符(fu)合MSS SP-9的(de)規定(ding)。


圖 6.jpg


  螺栓長度(du)的取值(zhi)可從ASMEB16.5中的推薦值(zhi)來選擇,但是,還(huan)需(xu)要考慮螺栓自身的牙(ya)型、施工(gong)安裝(zhuang)位置、連接件長度(du)等因素。RF、RTJ法蘭用螺栓的規格和長度(du),Class150見表(biao)5.2.8,Class300見表(biao)5.2.9,Class600 見表(biao)5.2.10,Class900見表(biao)5.2.11,Class1500見表(biao)5.2.12,Class2500見表(biao)5.2.13。


  表(biao)5.2.9~表(biao)5.2.13備注:1螺(luo)(luo)柱(zhu)長(chang)(chang)(chang)度(du)的(de)尺寸公差:長(chang)(chang)(chang)度(du)≤12in,±1.6mm;長(chang)(chang)(chang)度(du)>12in而≤18in,±3.2mm;長(chang)(chang)(chang)度(du)>18in,±6.4mm。2螺(luo)(luo)柱(zhu)的(de)長(chang)(chang)(chang)度(du)不包(bao)括端(duan)部倒(dao)角螺(luo)(luo)紋的(de)長(chang)(chang)(chang)度(du)。





五(wu)、大于24英寸的(de)法蘭螺栓的(de)選用


  大(da)于24英寸的法(fa)蘭(lan)螺(luo)栓(shuan)的選用見ASME B16.47。



六、工程應用


  某3英寸蒸汽管道(dao),設計溫度360℃,設計壓力1.7MPa,工作溫度260℃,工作壓力1.2MPa,Class300RF法蘭閘(zha)閥的螺栓(shuan),按表5.2.9選用,8套3/4in螺栓(shuan)螺母,長度為(wei)110mm(STUD BOLT/HEX.NUT,ASME-B18.2.1/B18.2.2,ASTM A193-B7/ASTM A194-2H,FULL THRD/HEAVY NUT-110 mm Length)。




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