一、美標(biao)螺栓材料的選用
1. 高強度螺栓
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. 中強度螺栓
列于ASME B16.5的(de)中強(qiang)度螺栓(shuan)材料和強(qiang)度相當的(de)其他材料,可用(yong)于任何法(fa)蘭接頭(tou),只要用(yong)戶能(neng)(neng)證明這些螺栓(shuan)與所選(xuan)墊(dian)片的(de)密(mi)封能(neng)(neng)力和在預(yu)期操作條(tiao)件下維(wei)持(chi)接頭(tou)密(mi)封的(de)能(neng)(neng)力。
3. 低強度螺栓
最小規定屈服強度(du)(du)不(bu)大于(yu)30kpsi的螺栓(shuan)材(cai)料(liao)(liao)被視為低強度(du)(du)螺栓(shuan)。列(lie)于(yu)ASME B16.5中。這些材(cai)料(liao)(liao)和強度(du)(du)相當的其(qi)他材(cai)料(liao)(liao)僅能用于(yu)150磅級、300磅級的法蘭接頭
用低強度碳鋼螺栓連接的法蘭(lan)不應用于溫度400F以(yi)上或-20℉以(yi)下。
二、螺栓(shuan)孔(kong)
螺栓孔數應(ying)為4的倍數,孔距應(ying)相等,成對的螺栓孔應(ying)跨中管件的中心線。
三、螺栓尺寸
兩端(duan)帶(dai)螺(luo)(luo)紋(wen)或全(quan)長(chang)帶(dai)螺(luo)(luo)紋(wen)的雙(shuang)頭螺(luo)(luo)柱,或螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)可用作(zuo)法蘭螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)。螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)、雙(shuang)頭螺(luo)(luo)柱和螺(luo)(luo)母(mu)的推(tui)(tui)薦尺寸和推(tui)(tui)薦的螺(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)材料見 ASME B16.5。
四、螺栓長度(du)的選(xuan)用(yong)
ASME體(ti)系各標準(zhun)之間對螺栓長度有著不(bu)同要求,見圖5.2.5。

①. ASME B31.3對(dui)螺(luo)(luo)栓長度(du)要求(qiu):所(suo)有螺(luo)(luo)母應全部擰入(ru)螺(luo)(luo)栓。如果達(da)不到此要求(qiu),但未完全嚙合(he)的螺(luo)(luo)紋小于1牙(ya)時,仍可(ke)認(ren)為合(he)格。而對(dui)于一(yi)定(ding)的連接厚度(du),只(zhi)有唯一(yi)的螺(luo)(luo)栓長度(du)。
②. ASME B18.2.1要(yao)求:標準(zhun)長度的(de)(de)所有螺(luo)栓應該小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)(yu)(yu)等于(yu)(yu)(yu)(yu)標準(zhun)螺(luo)紋長度,公稱直徑小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)(yu)(yu)1in的(de)(de)螺(luo)栓總的(de)(de)伸長量小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)(yu)(yu)2.5倍螺(luo)距,大(da)于(yu)(yu)(yu)(yu)1in的(de)(de)螺(luo)栓小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)(yu)(yu)3.5倍螺(luo)距。
③. 美國鋼結構設(she)計協會(hui)AISC的(de)計算方法(fa)包(bao)括(kuo)握厚(除墊圈外所有連接材料(liao)的(de)總厚度)加上(shang)以螺(luo)栓(shuan)直徑而定的(de)一個增量,然后再向上(shang)化整(zheng)。AISC計算長度的(de)方法(fa)引用ASME B18.2.6規定,螺(luo)栓(shuan)長度是從支撐面到包(bao)括(kuo)端部的(de)最末端的(de)尺寸(cun),然后按(an)照0.25in的(de)增量向上(shang)化整(zheng)。
ASME B16.5推薦螺(luo)栓長(chang)(chang)度(du)的(de)(de)選取非(fei)強制性的(de)(de),規范附(fu)錄C中(zhong)詳(xiang)細介紹了(le)螺(luo)栓長(chang)(chang)度(du)L的(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)方法。ASMEB16.5附(fu)錄C“螺(luo)栓計(ji)(ji)算(suan)(suan)長(chang)(chang)度(du)”計(ji)(ji)算(suan)(suan)公式:L=A+n,A由(you)法蘭(lan)(lan)的(de)(de)最小(xiao)厚(hou)度(du)、法蘭(lan)(lan)厚(hou)度(du)允許偏差、加厚(hou)螺(luo)母(mu)厚(hou)度(du)等六個(ge)參(can)數計(ji)(ji)算(suan)(suan),凸面、凸凹面和(he)槽樺面法蘭(lan)(lan)的(de)(de)墊片厚(hou)度(du)取3.0mm(0.12in),n是(shi)螺(luo)栓長(chang)(chang)度(du)的(de)(de)負公差。松套連接的(de)(de)法蘭(lan)(lan),對于(yu)(yu)環形坡口的(de)(de)端(duan)面連接,需要加上管子壁厚(hou)。對于(yu)(yu)其(qi)他(ta)情(qing)況(kuang)需要參(can)考表(biao)格進行計(ji)(ji)算(suan)(suan)。
ASME B16.5規定環墊接頭法蘭(lan)(lan)(lan)間距近似值參考附錄(lu)表(biao)格。ASME B16.5單頭螺栓(shuan)的(de)(de)推(tui)薦(jian)長度是包(bao)(bao)括端(duan)(duan)部伸長量(liang)的(de)(de),而螺柱(zhu)的(de)(de)推(tui)薦(jian)長度不(bu)包(bao)(bao)括端(duan)(duan)部。見圖5.2.6。ASME B16.5指出因鍛造、鑄造法蘭(lan)(lan)(lan)的(de)(de)螺栓(shuan)支承面的(de)(de)局部加工或背面加工產生(sheng)的(de)(de)法蘭(lan)(lan)(lan)正(zheng)公差與(yu)公稱(cheng)直徑有關(guan)且符合MSS SP-9的(de)(de)規定。

螺(luo)(luo)栓長(chang)度的(de)(de)取值(zhi)可(ke)從ASMEB16.5中的(de)(de)推薦(jian)值(zhi)來選(xuan)擇,但(dan)是(shi),還需(xu)要考慮螺(luo)(luo)栓自身的(de)(de)牙(ya)型、施工安裝(zhuang)位置(zhi)、連接(jie)件長(chang)度等因(yin)素(su)。RF、RTJ法(fa)蘭用螺(luo)(luo)栓的(de)(de)規格和(he)長(chang)度,Class150見(jian)表(biao)(biao)5.2.8,Class300見(jian)表(biao)(biao)5.2.9,Class600 見(jian)表(biao)(biao)5.2.10,Class900見(jian)表(biao)(biao)5.2.11,Class1500見(jian)表(biao)(biao)5.2.12,Class2500見(jian)表(biao)(biao)5.2.13。
表5.2.9~表5.2.13備(bei)注:1螺柱長度的尺寸公差:長度≤12in,±1.6mm;長度>12in而(er)≤18in,±3.2mm;長度>18in,±6.4mm。2螺柱的長度不包括端部倒角螺紋的長度。




五(wu)、大于24英寸的法蘭螺(luo)栓的選用
大于24英寸的(de)(de)法蘭螺栓的(de)(de)選用見(jian)ASME B16.47。
六、工程應用
某3英寸蒸汽(qi)管道,設計(ji)溫度(du)360℃,設計(ji)壓(ya)力1.7MPa,工(gong)作(zuo)溫度(du)260℃,工(gong)作(zuo)壓(ya)力1.2MPa,Class300RF法蘭閘閥(fa)的(de)螺(luo)(luo)栓,按表5.2.9選用,8套3/4in螺(luo)(luo)栓螺(luo)(luo)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)。

