一(yi)、美標螺栓材料的選用
1. 高強度螺(luo)栓
許用應力值不低于ASTM A193 B7級應力值的螺(luo)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)度螺栓
列于(yu)ASME B16.5的(de)中強度(du)螺栓材料和強度(du)相當的(de)其(qi)他材料,可用(yong)于(yu)任(ren)何法蘭接(jie)頭,只要(yao)用(yong)戶能證明這些螺栓與所選墊片的(de)密封能力和在預期操(cao)作(zuo)條件下維持接(jie)頭密封的(de)能力。
3. 低強度(du)螺栓(shuan)
最小規定屈服強度(du)不大于30kpsi的螺栓材(cai)(cai)料(liao)(liao)被視為低強度(du)螺栓。列于ASME B16.5中。這些材(cai)(cai)料(liao)(liao)和強度(du)相當的其(qi)他材(cai)(cai)料(liao)(liao)僅能用于150磅(bang)級、300磅(bang)級的法蘭接頭(tou)
用低強度碳鋼(gang)螺(luo)栓連(lian)接的法蘭不應用于溫度400F以上(shang)或-20℉以下。
二、螺栓孔
螺栓孔(kong)數(shu)應(ying)為4的(de)倍(bei)數(shu),孔(kong)距應(ying)相等,成對(dui)的(de)螺栓孔(kong)應(ying)跨中管件(jian)的(de)中心線。
三、螺(luo)栓尺寸(cun)
兩端帶螺(luo)紋(wen)或(huo)全(quan)長帶螺(luo)紋(wen)的雙頭螺(luo)柱(zhu),或(huo)螺(luo)栓可用作法蘭螺(luo)栓。螺(luo)栓、雙頭螺(luo)柱(zhu)和螺(luo)母的推薦尺寸和推薦的螺(luo)栓材料(liao)見 ASME B16.5。
四、螺栓長度的(de)選用
ASME體系各標準之間對螺栓長度有著不同要(yao)求(qiu),見圖5.2.5。

①. ASME B31.3對(dui)螺(luo)栓(shuan)長度(du)要求(qiu):所有螺(luo)母應全部擰入螺(luo)栓(shuan)。如(ru)果達不到此(ci)要求(qiu),但未完全嚙合的螺(luo)紋小于1牙時(shi),仍可(ke)認為合格。而(er)對(dui)于一(yi)定的連接(jie)厚度(du),只有唯一(yi)的螺(luo)栓(shuan)長度(du)。
②. ASME B18.2.1要求:標(biao)準長度(du)的(de)所有螺栓(shuan)(shuan)應(ying)該小于(yu)等于(yu)標(biao)準螺紋長度(du),公稱直徑小于(yu)1in的(de)螺栓(shuan)(shuan)總的(de)伸(shen)長量小于(yu)2.5倍(bei)螺距(ju),大于(yu)1in的(de)螺栓(shuan)(shuan)小于(yu)3.5倍(bei)螺距(ju)。
③. 美國鋼結(jie)構(gou)設計協會AISC的計算方(fang)法包括握厚(hou)(除(chu)墊圈(quan)外所有連接材料(liao)的總厚(hou)度(du))加(jia)上以螺栓直徑(jing)而定的一個增量,然(ran)后(hou)再向(xiang)上化整(zheng)。AISC計算長度(du)的方(fang)法引(yin)用ASME B18.2.6規(gui)定,螺栓長度(du)是從支撐面(mian)到包括端部的最末端的尺寸,然(ran)后(hou)按照0.25in的增量向(xiang)上化整(zheng)。
ASME B16.5推薦螺栓長度(du)(du)(du)的選取非強制性的,規范附錄C中詳(xiang)細介(jie)紹(shao)了螺栓長度(du)(du)(du)L的計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)方法。ASMEB16.5附錄C“螺栓計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)長度(du)(du)(du)”計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)公式:L=A+n,A由法蘭的最小厚(hou)度(du)(du)(du)、法蘭厚(hou)度(du)(du)(du)允(yun)許偏差(cha)、加厚(hou)螺母厚(hou)度(du)(du)(du)等六個(ge)參(can)數(shu)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan),凸(tu)面(mian)、凸(tu)凹面(mian)和槽(cao)樺面(mian)法蘭的墊片(pian)厚(hou)度(du)(du)(du)取3.0mm(0.12in),n是螺栓長度(du)(du)(du)的負公差(cha)。松套連接(jie)的法蘭,對于(yu)環形(xing)坡(po)口(kou)的端面(mian)連接(jie),需要加上管(guan)子壁(bi)厚(hou)。對于(yu)其他情(qing)況需要參(can)考表格(ge)進(jin)行計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)。
ASME B16.5規定(ding)環(huan)墊接(jie)頭法蘭(lan)間(jian)距近似值參考附錄(lu)表格(ge)。ASME B16.5單頭螺(luo)栓的(de)(de)(de)推(tui)薦長度是包(bao)括端(duan)部(bu)伸長量的(de)(de)(de),而螺(luo)柱的(de)(de)(de)推(tui)薦長度不(bu)包(bao)括端(duan)部(bu)。見圖5.2.6。ASME B16.5指出因(yin)鍛造、鑄造法蘭(lan)的(de)(de)(de)螺(luo)栓支承面的(de)(de)(de)局部(bu)加工或背面加工產生的(de)(de)(de)法蘭(lan)正公(gong)差與(yu)公(gong)稱(cheng)直(zhi)徑(jing)有關且符合MSS SP-9的(de)(de)(de)規定(ding)。

螺栓(shuan)(shuan)長度(du)的取值(zhi)可(ke)從(cong)ASMEB16.5中的推薦值(zhi)來(lai)選擇,但是,還需要考慮螺栓(shuan)(shuan)自身的牙型、施工安(an)裝位置、連接件長度(du)等因素(su)。RF、RTJ法蘭用螺栓(shuan)(shuan)的規格和長度(du),Class150見(jian)(jian)表(biao)5.2.8,Class300見(jian)(jian)表(biao)5.2.9,Class600 見(jian)(jian)表(biao)5.2.10,Class900見(jian)(jian)表(biao)5.2.11,Class1500見(jian)(jian)表(biao)5.2.12,Class2500見(jian)(jian)表(biao)5.2.13。
表5.2.9~表5.2.13備注:1螺(luo)柱(zhu)長度(du)的尺寸公差:長度(du)≤12in,±1.6mm;長度(du)>12in而≤18in,±3.2mm;長度(du)>18in,±6.4mm。2螺(luo)柱(zhu)的長度(du)不包括端部(bu)倒(dao)角(jiao)螺(luo)紋的長度(du)。




五(wu)、大于24英寸的法(fa)蘭螺栓(shuan)的選用
大(da)于24英寸的法蘭螺栓的選(xuan)用見ASME B16.47。
六、工程應(ying)用
某3英寸(cun)蒸汽(qi)管道,設計(ji)溫度(du)360℃,設計(ji)壓(ya)力1.7MPa,工作(zuo)(zuo)溫度(du)260℃,工作(zuo)(zuo)壓(ya)力1.2MPa,Class300RF法蘭閘(zha)閥的螺栓,按表5.2.9選用,8套3/4in螺栓螺母,長度(du)為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)。

