
Качественное фланцевое соединение требует тщательного внимания к деталям. Правильный подбор фланцевый болт размера и количества болтов критически важен для обеспечения надежного, герметичного соединения без утечек. Неправильно собранные болтовые фланцевые соединения являются причиной значительной части промышленных выбросов. Процесс выбора размера фланцевых болтов включает три ключевых фактора: стандарт фланца (например, ASME B16.5), его условный диаметр (NPS) и класс давления.
Для быстрого и надежного определения параметров наиболее эффективным инструментом является стандартная таблица фланцевых болтов. Инженеры и техники находят в таблице пересечение размера и класса давления фланца. литье болтов Это действие позволяет быстро определить требуемое количество болтов и их правильный размер. Этот первоначальный шаг предотвращает ошибки с самого начала, избегая проблем, связанных с неверным подбором нестандартные крепежные элементы от производитель крепежных изделий на заказ. или необходимостью.
. Правильный выбор фланцевых болтов является основой целостности системы.

Шаг 1: Определите характеристики вашего фланца Прежде чем, выбирать какие-либо комплектующие.
, техник должен точно определить характеристики рассматриваемого фланца. Эти данные являются основой для всех последующих расчетов и подбора. Три основные характеристики — это условный диаметр (NPS), класс давления и применяемый стандарт.
Определение условного диаметра (NPS).
Условный диаметр определяет размер проходного отверстия фланца. Это североамериканский набор стандартных размеров труб, используемых для высоких или низких давлений и температур.
Поиск маркировки на внешнем ободе фланца
Большинство производителей наносят идентификационные маркировки методом штамповки или литья непосредственно на внешний обод фланца. Инженер, как правило, может найти указанный NPS в одном из следующих форматов:илиNPS 4"4"NPS 4"
(что прямо указывает на размер 4 дюйма)
Как измерить немаркированный фланец.
Если фланец не имеет маркировки или маркировка нечитаема, техник может определить NPS, измерив внутренний диаметр проходного отверстия. Профессиональный совет.
📏: Используйте штангенциркуль для измерения внутреннего диаметра отверстия фланца. Этот размер будет немного больше, чем NPS. Округлите измеренное значение в меньшую сторону до ближайшего стандартного размера трубы (например, измерение 4,5 дюйма соответствует фланцу NPS 4).
Определение класса давления.
Класс давления определяет максимальное давление, которое фланец может выдержать при повышающихся температурах.
Понимание классов давления (150, 300, 600 и т.д.) Стандарт ASME B16.5 определяет набор классов давления. Более высокий номер класса означает более прочный фланец, способный выдерживать большее давление. Стандартные классы
- следующие:
- Класс 150
- Класс 300
- Класс 400
- Класс 600
- Класс 900
- Класс 1500
Класс 2500.
По мере увеличения рабочей температуры давление, которое может выдержать любой данный фланец, уменьшается. Например, при 600°F фланец из углеродистой стали класса 150 может выдерживать 140 psi, в то время как более прочный фланец класса 300 выдерживает 570 psi. Это демонстрирует важность соответствия класса как давлению, так и температуре в системе.
Где найти штамп класса на фланце.
Класс давления обычно штампуется на ободе фланца, часто в виде «CL 150», «150#» или просто «150». Как правило, он расположен рядом с маркировкой NPS.
Определение применяемого стандарта фланца.
Различные международные стандарты определяют размеры фланцев, поэтому определение правильного стандарта крайне важно для обеспечения совместимости.
Роль стандарта ASME B16.5 в США В Соединенных Штатах ASME B16.5 является преобладающим стандартом для трубных фланцев и фланцевых фитингов. ANSI принимает этот же стандарт, что делает.
фланцы ASME и ANSI взаимозаменяемыми.
Распознавание международных стандартов (DIN, EN 1092-1, JIS) Глобальные проекты часто связаны с разными стандартами. Фланцы JIS (японские), DIN (немецкие/европейские) и ASME (американские) не являются взаимозаменяемыми из-за различий в размерах и системах классификации давления.
| Характеристика | Руководитель проекта должен подтвердить правильный стандарт, чтобы избежать ошибок при закупке. | JIS (Японский) | ANSI/ASME (Американский) |
|---|---|---|---|
| DIN (Немецкий/Европейский) | ‘Классификация давления | ‘Система ’K' (напр., 10K) | ‘Система ’Class' (напр., CL150) |
| Система 'PN' (напр., PN16) | Единицы измерения | Метрическая (мм) | Единицы измерения |
| Совместимость | Имперская (дюймы) | Имперская (дюймы) | Имперская (дюймы) |
Не взаимозаменяемы
Шаг 2: Используйте таблицу фланцевых болтов для определения количества и диаметра болтов.
После того как техник определил характеристики фланца, следующий шаг — обратиться к стандартной таблице фланцевых болтов. Эти таблицы являются незаменимыми инженерными инструментами, которые объединяют критически важные данные из стандартов, таких как ASME B16.5. Они исключают догадки и предоставляют точные требования к количеству и диаметру болтов.
Как читать стандартную таблицу фланцевых болтов.
Ниже представлена частичная таблица болтов фланцев ASME B16.5 для распространенных размеров.
| Номинальный диаметр трубы | Фланцы 150 LB (Количество болтов) | Фланцы 150 LB (Диаметр болтов) | Фланцы 300 LB (Количество болтов) | Фланцы 300 LB (Диаметр болтов) | Фланцы 600 LB (Количество болтов) | Фланцы 600 LB (Диаметр болтов) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/2 | 4 | 0.50″ | 4 | 0.50″ | 4 | 0.50″ |
| 1 | 4 | 0.50″ | 4 | 0.63″ | 4 | 0.63″ |
| 2 | 4 | 0.63″ | 8 | 0.63″ | 8 | 0.63″ |
| 3 | 4 | 0.63″ | 8 | 0.75″ | 8 | 0.75″ |
| 4 | 8 | 0.63″ | 8 | 0.75″ | 8 | 0.88″ |
| 6 | 8 | 0.75″ | 12 | 0.75″ | 12 | 1.00″ |
| 8 | 8 | 0.75″ | 12 | 0.88″ | 12 | 1.13″ |
| 10 | 12 | 0.88″ | 16 | 1.00″ | 16 | 1.25″ |
| 12 | 12 | 0.88″ | 16 | 1.13″ | 20 | 1.25″ |
Сопоставление NPS и класса давления
Основная процедура включает два простых шага. Во-первых, найдите условный диаметр трубы (NPS) для целевого фланца в первом столбце. Во-вторых, переместитесь по этой строке горизонтально к столбцам, соответствующим правильному классу давления (например, 150 LB, 300 LB). Данные в этой пересекающейся секции содержат требуемые спецификации болтов.
Поиск столбца “Количество болтов”
В пределах каждой группы по классу давления специалист найдет отдельные столбцы для каждого атрибута. Столбец с заголовком “Количество болтов” или “Количество шпилек” явно указывает требуемое количество болтов для соединения. Стандартная таблица обычно включает столбцы для:
- Номинальный диаметр трубы
- Количество шпилек
- Диаметр шпилек (дюймы)
- Длина шпильки – RF (дюймы)
- Размер ключа (дюймы)
Поиск столбца “Диаметр болтов”
Рядом со столбцом количества инженер найдет столбец “Диаметр болтов”. В нем указывается требуемый номинальный диаметр болта. Крайне важно обращать внимание на единицы измерения.
Примечание по единицам измерения 📝: В таблицах ASME в основном используется имперская система (дюймы), в то время как в таблицах DIN или JIS используется метрическая система (миллиметры).
- Имперская система (UNC/UNF): Диаметр указывается в дюймах, часто в виде дроби (например, 5/8″). Резьба определяется Количество витков на дюйм (TPI).
- Метрическая система (ISO): Диаметр указывается в миллиметрах (например, M16). Резьба определяется шагом — расстоянием между витками.
Практический пример: Фланец класса 150, NPS 4
Применим эту процедуру к распространенному сценарию: подбор болтов для фланца класса 150, NPS 4.
Пошаговый процесс поиска в таблице
- Найдите строку NPS: Инженер просматривает первый столбец таблицы болтов фланцев и находит строку для NPS
4. - Найдите столбцы класса давления: Затем он смотрит на верхние заголовки для раздела “Фланцы 150 LB”.
- Определите количество болтов: Следуя по строке NPS 4 до столбца “Фланцы 150 LB (Количество болтов)”, он находит значение
8. - Определите диаметр болта: Переместившись к следующему столбцу, “Фланцы 150 LB (Диаметр болтов)”, он находит значение
0.63". Эта десятичная дробь эквивалентна 5/8 дюйма.
Интерпретация результатов: 8 болтов, диаметр 5/8″
Поиск по таблице подтверждает, что для фланца класса 150, NPS 4 требуется 8 болтов, каждый с номинальным диаметром 5/8 дюйма. Этот результат является обязательным для соответствия стандарту ASME B16.5. Количество болтов, требуемое для фланца, увеличивается как с размером трубы, так и с классом давления, чтобы обеспечить безопасное и надежное уплотнение при рабочих нагрузках.

Этот поиск по таблице предоставляет первые две критически важные части информации: общее необходимое количество болтов и правильный диаметр болта для каждого отверстия. Следующий шаг — рассчитать правильную длину для каждого болта.
Шаг 3: Как рассчитать требуемую длину болта
После определения количества и диаметра следующей критической задачей является расчет правильной длины болта. Болт, который слишком короток, не обеспечит надлежащего зацепления резьбы, что поставит под угрозу целостность соединения. Чрезмерно длинный болт может создать угрозу безопасности и мешать работе соседнего оборудования. Точный расчет необходим для безопасного и профессионального монтажа.
Формула расчета длины болта
Отраслевая практика опирается на стандартизированную формулу для определения требуемой длины болта. Эта формула учитывает каждый компонент, расположенный между двумя гайками.
Представление формулы: L = 2(T) + G + 2(N) + A
Стандартная формула для расчета требуемой длины шпильки (L) выглядит следующим образом:
L = 2(T) + G + 2(N) + A
Этот расчет гарантирует, что болт будет достаточно длинным, чтобы пройти через оба фланца и прокладку, с достаточной длиной для полного зацепления гайки и небольшого выступа.
Определение каждой переменной (Толщина фланца, Прокладка, Гайка, Припуск)
Каждая переменная в формуле представляет собой критически важный физический размер фланцевого узла:
- L: окончательная расчетная длина шпильки.
- T: толщина одного фланца. Формула умножает это значение на два, чтобы учесть оба фланца в соединении.
- G: сжатая толщина прокладки, используемой между двумя фланцами.
- N: Высота одной усиленной шестигранной гайки. В формуле это значение умножается на два для учёта гаек на обоих концах болта.
- A: Допуск на выступание резьбы — дополнительная длина, необходимая для выхода резьбы за торец гайки.
Сбор измерений для формулы
Инженер должен собрать точные измерения для каждой переменной, чтобы обеспечить правильный расчёт длины болта.
Измерение толщины фланца (T)
Техник может измерить толщину фланца (T) с помощью штангенциркуля. Измерение производится от поверхности фланца (сторона, контактирующая с прокладкой) до его тыльной стороны. Это значение указано в стандартах, таких как ASME B16.5, но физическая проверка всегда является хорошей практикой.
Определение толщины прокладки (G)
Толщина прокладки (G), используемая в формуле, — это её сжатая толщина, а не номинальная (несжатая) толщина. Материалы прокладок сжимаются под нагрузкой. Например, спирально-навитая прокладка с номинальной толщиной 4,45 мм может иметь сжатую толщину от 3,17 мм до 3,43 мм. Техник должен обратиться к техническому паспорту производителя для получения этого конкретного значения.
| Номинальная толщина прокладки | Типичная сжатая толщина |
|---|---|
| 3,20 мм (1/8″) | 2,40 – 2,60 мм |
| 4,45 мм (3/16″) | 3,17 – 3,43 мм |
| 6,35 мм (1/4″) | 4,60 – 4,80 мм |
Примечание для проектирования 📝: Для некоторых безасбестовых листовых прокладок проектировщики могут использовать в расчётах толщину 3,2 мм в качестве консервативного стандарта, даже если в итоге будет установлена более тонкая прокладка 1,6 мм.
Определение стандартной высоты гайки (N)
Высота гайки (N) соответствует диаметру болта. Усиленные шестигранные гайки, регламентированные стандартом ASME B18.2.2, являются стандартными для фланцевых соединений. Инженер может найти высоту гайки в стандартной таблице размеров. Например, усиленная шестигранная гайка 3/4″ имеет номинальную высоту 47/64″ (приблизительно 0,73″).
Понимание допуска на выступание (A)
Допуск на выступание (A) обеспечивает полное зацепление резьбы болта с гайкой. Отраслевая передовая практика, регламентированная стандартами, такими как ASME PCC-1, требует, чтобы болт слегка выступал за наружную грань гайки.
- Общее правило: Хорошей практикой является использование крепежа минимальной стандартной длины, который обеспечивает выступание как минимум на одну-три полные нитки резьбы за гайку.
- Стандарты ASME: Стандарты, такие как ASME B31.1 и B31.3 , предписывают, что болт должен полностью проходить через гайку. Недостаточное зацепление более чем на одну нитку резьбы обычно считается недопустимым.
- Требование для натяжения: Для применений с использованием гидравлического натяжения болтов, болт должен выступать как минимум на один диаметр болта за гайку со стороны натяжителя для размещения инструмента.
Распространённый допуск составляет приблизительно 1/4″ (6 мм), что обычно обеспечивает необходимые две-три нитки выступающей резьбы.
Пример расчёта на практике
Рассчитаем требуемую длину болта для фланца с выступом класса 300, NPS 6. Из таблицы болтов известно, что для этого соединения требуется 12 болтов с помощью диаметром 3/4″.
Присвоение значений каждой переменной
Инженер собирает следующие спецификации для расчёта:
- Толщина фланца (T): Фланец класса 300, NPS 6 имеет толщину 1,44 дюйма.
- Толщина прокладки (G): Для стандартного выступа 1/16″ используется спирально-навитая прокладка со сжатой толщиной приблизительно 0,13 дюйма.
- Высота гайки (N): Стандартная усиленная шестигранная гайка 3/4″ имеет высоту 0,73 дюйма.
- Допуск на выступание (A): Выбран стандартный допуск 0,25 дюйма для обеспечения достаточного зацепления резьбы.
Выполнение пошагового расчёта
Техник теперь подставляет эти значения в формулу длины болта:
- Формула:
L = 2(T) + G + 2(N) + A - Подстановка значений:
L = 2(1,44") + 0,13" + 2(0,73") + 0,25" - Рассчитать каждую часть:
2 * 1.44" = 2.88"2 * 0.73" = 1.46"
- Суммировать значения:
L = 2.88" + 0.13" + 1.46" + 0.25" - Окончательная расчетная длина:
L = 4.72 дюйма
Расчетная длина болта составляет 4.72 дюйма. Следующий шаг — округлить это значение в большую сторону до ближайшей стандартной длины болта, которая составит 4.75 дюйма (4 3/4″). Это подтверждает стандартную длину болта, часто указываемую в справочных таблицах для данного конкретного применения.
Шаг 4: Как выбрать размер фланцевого болта и окончательно определить длину
После расчета теоретической длины болта техник должен окончательно определить спецификации для закупки. Этот шаг включает преобразование расчетного размера в стандартное, доступное изделие и проверку его совместимости с фланцем. Процесс правильного выбора размера фланцевого болта включает округление длины и подтверждение зазора отверстия.
Округление до ближайшей стандартной длины
Производители выпускают болты стандартных, ступенчатых длин. Расчетная длина, такая как 4.72 дюйма, не является стандартным товаром. Техник должен округлить это значение до практичного, стандартного размера.
Почему округление в большую сторону является стандартной практикой
Округление расчетной длины болта в большую сторону до следующего стандартного размера является критически важной практикой безопасности.
- Гарантирует полное зацепление: Округление в большую сторону гарантирует, что болт достаточно длинный для того, чтобы гайка достигла полного зацепления резьбы, что является основным требованием для прочности соединения.
- Избегает коротких болтов: Болт, который слишком короток, непригоден к использованию и ставит под угрозу целостность соединения.
- Эффективность закупок: Указание стандартных длин упрощает закупку и обеспечивает доступность деталей.
Безопасность превыше всего ⚠️: Всегда округляйте расчетную длину болта в большую сторону, никогда в меньшую. Слегка более длинный болт допустим; болт, который слишком короток, является точкой отказа.
Стандартные длины болтов в дюймовой и метрической системах
Стандартные длины болтов обычно увеличиваются с шагом в 1/4 дюйма для дюймовых размеров и с шагом в 5 мм или 10 мм для метрических размеров. В следующей таблице показаны распространенные стандартные длины и их метрические эквиваленты.
| Единицы измерения | Дюймы (in.) | Ближайшая дробь* |
|---|---|---|
| 70 мм | 2.7559 дюйма. | 2-3/4″ |
| 75 мм | 2.9528 дюйма. | 2-15/16″ |
| 80 мм | 3.1496 дюйма. | 3-1/8″ |
| 90 мм | 3.5433 дюйма. | 3-1/2″ |
| 100 мм | 3.9370 дюйма. | 3-15/16″ |
| 110 мм | 4.3307 дюйма. | 4-5/16″ |
| 120 мм | 4.7244 дюйма. | 4-3/4″ |
| 125 мм | 4.9213 дюйма. | 5″ |
| 130 мм | 5.1181 дюйма. | 5-1/8″ |
| 140 мм | 5.5118 дюйма. | 5-1/2″ |
| 150 мм | 5.9055 дюйма. | 6″ |
*Дроби являются приблизительными — округлены для удобства использования обычным инструментом и крепежом.

Проверка диаметра отверстия под болт относительно диаметра болта
Последняя проверка перед закупкой — убедиться, что выбранный диаметр болта подходит для отверстий во фланце. Это обеспечивает правильную посадку при сборке.
Понимание требований к зазору
Отверстия под болты намеренно сверлятся больше диаметра болта. Этот зазор необходим по нескольким причинам:
- Это позволяет легко вставлять болт без заедания.
- Это компенсирует незначительные перекосы между двумя фланцами.
- Это помогает сохранить достаточную толщину материала во фланце, предотвращая вырыв болта под высоким давлением.
Проверка табличных спецификаций на размер отверстия
Таблицы ASME B16.5 указывают как требуемый диаметр болта, так и соответствующий диаметр отверстия. Краткая проверка этих спецификаций подтверждает совместимость. Как общее правило, отверстие под болт обычно на 1/8 дюйма (3 мм) больше номинального диаметра болта. Например, фланец, требующий болт диаметром 3/4″, будет иметь отверстие под болт диаметром 7/8″. Этот зазор является обязательной конструктивной особенностью. Любой фланец с отверстием под болт меньше указанного диаметра болта будет забракован, так как сборка будет невозможна. Эта окончательная проверка помогает инженеру уверенно выбрать размер и длину фланцевого болта.
Шаг 5: Как выбрать правильный тип болта для вашего применения

Помимо диаметра и длины, инженер должен выбрать правильный тип болта для задачи. Два основных варианта для фланцевых соединений — это шпильки и машинные (шестигранные) болты. Выбор зависит от давления, температуры и типа фланца в применении. Это решение является ключевой частью общего процесса подбора размера фланцевого болта и крепежа.
Шпильки против машинных (шестигранных) болтов
Шпильки и машинные болты служат разным целям. Шпилька — это полностью нарезной стержень с двумя гайками, в то время как машинный болт имеет готовую головку и использует одну гайку.
Когда использовать полностью нарезные шпильки
Техники предпочитают полностью нарезные шпильки для большинства критических трубопроводных применений, особенно в условиях высокого давления и высоких температур. Их конструкция предлагает значительные механические преимущества.
- Превосходная прочность: Шпилька обеспечивает лучшее распределение нагрузки по фланцевому соединению по сравнению с болтом с головкой.
- Равномерное зажатие: Использование двух гаек позволяет осуществлять более точное и равномерное натяжение, что крайне важно для достижения надежного уплотнения.
- Применения с высокими нагрузками: Инженеры выбирают шпильки для требовательных сред, где целостность соединения имеет первостепенное значение.
Если фланец не имеет маркировки или маркировка нечитаема, техник может определить NPS, измерив внутренний диаметр проходного отверстия. ⚙️: Шпильки являются стандартным выбором для фланцев с выступом в таких отраслях, как нефтегазовая, химическая промышленность и энергетика.
Распространенные применения машинных (шестигранных) болтов
Машинные болты, или шестигранных болтов, более распространены в общестроительных конструкционных применениях и низконапорных вспомогательных системах. Несмотря на то, что это прочный крепеж, данный тип болта менее идеален для высоких напряжений, встречающихся во многих промышленных фланцевых соединениях. Их конструкция с одной головкой обеспечивает менее эффективное распределение нагрузки. Техник может использовать машинный болт на низконапорных водяных линиях с плоской поверхностью, но избежит его применения в высоконапорных паровых системах.
Особенности фланцев с выступом (RF) и с плоской поверхностью (FF)
Конструкция поверхности фланца напрямую влияет на требования к болтовому соединению. Два наиболее распространенных типа — это фланец с выступом (RF) и с плоской поверхностью (FF).
Требования к болтовому соединению для фланцев с выступом (RF)
Фланец с выступом (RF) концентрирует силу зажима на меньшей площади прокладки, создавая уплотнение с более высоким напряжением. Эта конструкция требует прочного болта, способного выдерживать значительное натяжение. Высокопрочные шпильки (такие как ASTM A193 B7) являются стандартным выбором для фланцев RF, чтобы гарантировать, что соединение выдержит высокое напряжение посадки прокладки без разрушения.
Требования к болтовому соединению для фланцев с плоской поверхностью (FF)
Фланец с плоской поверхностью (FF) имеет поверхность под прокладку, находящуюся на одном уровне с поверхностью под болтовой круг. Они используются в низконапорных применениях, часто с хрупкими прокладками (например, чугунными). Требования к резьбе болтов в такой конфигурации менее строгие. Основная задача — приложить равномерное давление, не растрескав фланец. Вся резьба должна быть чистой и неповрежденной, чтобы обеспечить плавное вращение гайки и точное приложение крутящего момента. Процедура подбора размера фланцевого болта для фланца FF должна предотвращать перегрузку соединения.
Шаг 6: Выбор правильного материала болта и гайки
Выбор правильного материала — это последний, решающий шаг в процессе спецификации. Материал определяет прочность болта, коррозионную стойкость и температурные пределы. Стандарты ASTM дают четкие рекомендации для различных условий эксплуатации, обеспечивая надежность и безопасность.
Распространенные марки материалов болтов (ASTM)
ASTM International предоставляет спецификации для широкого спектра материалов крепежа. Инженер выбирает марку в зависимости от давления, температуры и химического воздействия в применении.
Углеродистая сталь: ASTM A193 B7
ASTM A193 B7 — наиболее распространенная спецификация для тяжелых шестигранных болтов и шпилек в нефтегазовой отрасли. Эта термообработанная хромомолибденовая сталь обладает высокой прочностью и хорошими характеристиками в применениях с умеренными температурами. Болт B7 сохраняет свою целостность в условиях, как правило, ниже 750°F (400°C). Он имеет минимальную прочность на растяжение 125 ksi и минимальный предел текучести 105 ksi для диаметров до 2,5 дюймов.

Нержавеющая сталь: ASTM A193 B8/B8M
Для применений, требующих коррозионной стойкости, нержавеющая сталь является предпочтительным выбором. Основное различие между марками B8 и B8M заключается в их материальном составе и характеристиках.
| Характеристика | Болты ASTM A193 B8 | Болты ASTM A193 B8M |
|---|---|---|
| Материал | Нержавеющая сталь AISI 304 | Нержавеющая сталь AISI 316 |
| Ключевая добавка | Отсутствует | Молибден |
| Коррозионная стойкость | Общая коррозионная стойкость | Превосходная, особенно против точечной коррозии |
| Окружающая среда | Типичное применение | Уличные условия, влажная среда |
Стандарт DIN 933: объяснение Морская вода, химическая промышленность Молибден в B8M.
обеспечивает превосходную защиту от хлоридов и других коррозионных агентов, что делает его идеальным для морских и химических заводов.
Низкотемпературные сплавы: ASTM A320 L7 Для криогенных и низкотемпературных применений стандартом является ASTM A320 L7. Этот легированный сплав специально разработан для сохранения пластичности при температурах до -150°F (-101°C), проходя. испытание на ударную вязкость по Шарпи при этой температуре.
Соответствие материалов условиям эксплуатации
Инженер должен подбирать материал крепежа в прямой зависимости от рабочих требований системы.
Выбор материала для высокотемпературной службы
Хотя сталь A193 B7 подходит для многих применений, для службы при температурах свыше 800°F (427°C) требуются другие материалы. Сплав хром-молибден-ванадия ASTM A193 B16 часто используется для температур до 1000°F (538°C). Материалы, не прошедшие испытания на длительную прочность при этих высоких температурах, должны быть постоянно маркированы “NR” (Not Recommended — не рекомендуется)”.
Выбор материала для коррозионных сред
В условиях высокой коррозии, например на химических предприятиях, необходимо учитывать всю систему соединения. Болт ASTM A193 B8M является отличным выбором. Инженеры часто сочетают его с прокладкой из ПТФЭ (тефлона), которая обладает практически универсальной химической инертностью к сильным кислотам и растворителям.
Совместимость материала гаек и шайб
Прочность крепежного узла определяется его самым слабым компонентом. Правильный выбор гаек и шайб не подлежит обсуждению.
Стандарт на высокие шестигранные гайки ASTM A194 2H
Техники должны сочетать болты ASTM A193 B7 с высокими шестигранными гайками ASTM A194 2H. Эти гайки подвергаются термообработке до уровня прочности, соответствующего или превышающего прочность болта. Такое соответствие по прочности гарантирует, что при чрезмерной затяжке соединения болт сломается раньше, чем сорвется резьба, что обеспечивает более безопасный режим отказа. Конструкция высокой гайки также обеспечивает большую опорную поверхность для лучшего распределения нагрузки.
Обеспечение правильного выбора закаленных шайб (ASTM F436)
Закаленные шайбы, регламентированные стандартом ASTM F436, необходимы для распределения зажимного усилия и предотвращения заедания, особенно при затяжке с высоким крутящим моментом. При использовании нержавеющих крепежных элементов критически важно применять шайбы из совместимого материала (например, шайбу из нержавеющей стали 316 с болтом B8M), чтобы предотвратить гальваническую коррозию и сохранить целостность соединения.
Техник обеспечивает надежное и герметичное фланцевое соединение, следуя систематическому процессу. Это включает идентификацию фланца, определение правильного количества болтов, а также выбор правильного типа и материала болтов. Правильная установка является обязательным условием для эксплуатационной безопасности и целостности системы. Для успешного монтажа инженер всегда должен сверять свою работу с проектными спецификациями и стандартными руководствами по установке.
Частые вопросы
Что произойдет, если использовать неправильное количество болтов?
Использование меньшего количества болтов, чем указано, создает неравномерное давление на прокладку. Это приводит к опасным утечкам и возможному разрушению соединения. Техник всегда должен использовать количество, указанное в стандартной таблице фланцевых болтов, чтобы обеспечить безопасное и надежное уплотнение.
Можно ли повторно использовать старые фланцевые болты?
Рекомендуемая практика 💡: Технику не следует повторно использовать фланцевые болты в ответственных службах. Бывшие в употреблении болты могут иметь повреждения резьбы или быть растянутыми (подвергнутыми текучести). Это снижает их зажимное усилие и надежность. Новые крепежные элементы обеспечивают безопасное и предсказуемое соединение.
Что означает “последовательность затяжки”?
Последовательность затяжки — это звездообразная или крестообразная схема, которую техник использует для затягивания гаек. Этот метод обеспечивает равномерное распределение давления по поверхности фланца. Это гарантирует правильное уплотнение прокладки и предотвращает деформацию или повреждение фланца во время сборки.
Почему шпильки предпочтительнее для службы под высоким давлением?
Шпильки позволяют осуществлять более точное натяжение и распределяют зажимную нагрузку более равномерно по сравнению с болтами с головкой. Такая конструкция обеспечивает более прочное и надежное соединение. Инженеры назначают их для применений под высоким давлением и при высоких температурах, где целостность соединения имеет первостепенное значение.
Нужно ли смазывать фланцевые болты перед установкой?
Да, техник должен нанести соответствующую смазку на резьбу болтов и поверхности гаек. Смазка снижает трение во время затяжки. Эта практика гарантирует, что приложенный крутящий момент преобразуется в точное натяжение болта, что необходимо для достижения надежного уплотнения.
В чем разница между фланцем Class 150 и 150#?
Разницы нет. Термины “Class 150”, “150#” и “150 LB” относятся к одному и тому же классу давления по стандарту ASME/ANSI. Это взаимозаменяемые термины, которые техник может увидеть выбитыми на ободе фланца.
Как перевести диаметр болта из десятичной дроби в дюймовую?
Техник может преобразовать десятичную дробь в дюймовую, умножив ее на желаемый знаменатель. Например, чтобы преобразовать диаметр 0,75″ в 16-е доли:
0.75 * 16 = 12- Результат:
12/16", что упрощается до3/4".





