一、美標螺(luo)栓材料的選(xuan)用
1. 高(gao)強度(du)螺栓
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(du)螺栓
列于(yu)ASME B16.5的中強度(du)螺(luo)(luo)栓材料和強度(du)相當的其(qi)他(ta)材料,可用(yong)于(yu)任(ren)何法蘭(lan)接頭,只(zhi)要用(yong)戶能證明這些螺(luo)(luo)栓與(yu)所選(xuan)墊片的密封能力(li)(li)和在(zai)預期(qi)操作條件下維持接頭密封的能力(li)(li)。
3. 低強度螺栓
最小規定屈(qu)服強(qiang)度(du)不大(da)于(yu)(yu)30kpsi的螺栓材料被(bei)視(shi)為低強(qiang)度(du)螺栓。列于(yu)(yu)ASME B16.5中。這(zhe)些材料和強(qiang)度(du)相當的其他材料僅能用于(yu)(yu)150磅(bang)級、300磅(bang)級的法蘭(lan)接頭(tou)
用低強(qiang)度碳鋼螺栓(shuan)連(lian)接的(de)法蘭不應用于溫度400F以上或(huo)-20℉以下。
二、螺栓孔
螺栓孔(kong)數應為4的倍數,孔(kong)距(ju)應相等,成對的螺栓孔(kong)應跨(kua)中管(guan)件的中心線。
三、螺栓尺寸
兩端帶螺(luo)(luo)紋或全(quan)長帶螺(luo)(luo)紋的(de)(de)雙頭螺(luo)(luo)柱(zhu),或螺(luo)(luo)栓(shuan)可(ke)用作法(fa)蘭螺(luo)(luo)栓(shuan)。螺(luo)(luo)栓(shuan)、雙頭螺(luo)(luo)柱(zhu)和(he)螺(luo)(luo)母的(de)(de)推(tui)薦尺(chi)寸(cun)和(he)推(tui)薦的(de)(de)螺(luo)(luo)栓(shuan)材料見 ASME B16.5。
四、螺栓長度的選(xuan)用
ASME體系(xi)各(ge)標準(zhun)之間(jian)對螺(luo)栓(shuan)長度有著不同要求(qiu),見圖5.2.5。

①. ASME B31.3對(dui)(dui)螺(luo)(luo)(luo)栓長(chang)度要(yao)求:所有螺(luo)(luo)(luo)母應(ying)全部擰(ning)入螺(luo)(luo)(luo)栓。如(ru)果達不到此要(yao)求,但未(wei)完全嚙合(he)的(de)螺(luo)(luo)(luo)紋小于1牙時,仍可認為合(he)格。而對(dui)(dui)于一(yi)定(ding)的(de)連(lian)接厚度,只(zhi)有唯(wei)一(yi)的(de)螺(luo)(luo)(luo)栓長(chang)度。
②. ASME B18.2.1要求:標準(zhun)(zhun)長(chang)度的(de)所有螺(luo)栓(shuan)應該小(xiao)(xiao)于等于標準(zhun)(zhun)螺(luo)紋長(chang)度,公稱(cheng)直徑小(xiao)(xiao)于1in的(de)螺(luo)栓(shuan)總的(de)伸長(chang)量(liang)小(xiao)(xiao)于2.5倍(bei)螺(luo)距(ju),大于1in的(de)螺(luo)栓(shuan)小(xiao)(xiao)于3.5倍(bei)螺(luo)距(ju)。
③. 美國鋼結(jie)構(gou)設(she)計(ji)協會AISC的(de)計(ji)算(suan)方法包括(kuo)握厚(除墊圈外所有連接材料的(de)總厚度)加上以螺(luo)栓(shuan)直徑(jing)而定(ding)的(de)一個增量(liang),然后(hou)再向上化(hua)整(zheng)。AISC計(ji)算(suan)長(chang)度的(de)方法引用ASME B18.2.6規定(ding),螺(luo)栓(shuan)長(chang)度是從支撐面(mian)到包括(kuo)端部的(de)最末端的(de)尺寸,然后(hou)按照0.25in的(de)增量(liang)向上化(hua)整(zheng)。
ASME B16.5推薦螺(luo)(luo)栓(shuan)長(chang)度(du)(du)的(de)(de)選(xuan)取(qu)非強(qiang)制性的(de)(de),規范附(fu)錄(lu)C中詳細介紹了螺(luo)(luo)栓(shuan)長(chang)度(du)(du)L的(de)(de)計算方法(fa)。ASMEB16.5附(fu)錄(lu)C“螺(luo)(luo)栓(shuan)計算長(chang)度(du)(du)”計算公式:L=A+n,A由法(fa)蘭的(de)(de)最小厚(hou)度(du)(du)、法(fa)蘭厚(hou)度(du)(du)允許偏差(cha)、加厚(hou)螺(luo)(luo)母厚(hou)度(du)(du)等六個(ge)參數計算,凸面(mian)、凸凹面(mian)和槽樺面(mian)法(fa)蘭的(de)(de)墊片厚(hou)度(du)(du)取(qu)3.0mm(0.12in),n是螺(luo)(luo)栓(shuan)長(chang)度(du)(du)的(de)(de)負公差(cha)。松套連接的(de)(de)法(fa)蘭,對于(yu)環形坡口的(de)(de)端面(mian)連接,需要加上管子壁(bi)厚(hou)。對于(yu)其他情況需要參考(kao)表格進行計算。
ASME B16.5規定(ding)環墊(dian)接(jie)頭法蘭間距近似值參考(kao)附(fu)錄表格。ASME B16.5單頭螺(luo)栓(shuan)的(de)(de)推薦(jian)長度(du)是包括端(duan)部伸長量的(de)(de),而(er)螺(luo)柱的(de)(de)推薦(jian)長度(du)不包括端(duan)部。見(jian)圖5.2.6。ASME B16.5指出(chu)因鍛造、鑄造法蘭的(de)(de)螺(luo)栓(shuan)支承面的(de)(de)局(ju)部加(jia)工(gong)或背面加(jia)工(gong)產生的(de)(de)法蘭正公差與(yu)公稱直(zhi)徑有(you)關且符(fu)合MSS SP-9的(de)(de)規定(ding)。

螺栓(shuan)(shuan)長(chang)度(du)(du)的取(qu)值可從ASMEB16.5中(zhong)的推薦值來選擇,但是,還需要考(kao)慮螺栓(shuan)(shuan)自身的牙型、施工安裝位置、連(lian)接(jie)件長(chang)度(du)(du)等因素。RF、RTJ法蘭用螺栓(shuan)(shuan)的規(gui)格(ge)和長(chang)度(du)(du),Class150見(jian)表5.2.8,Class300見(jian)表5.2.9,Class600 見(jian)表5.2.10,Class900見(jian)表5.2.11,Class1500見(jian)表5.2.12,Class2500見(jian)表5.2.13。
表5.2.9~表5.2.13備注:1螺柱長(chang)(chang)度的尺寸公(gong)差:長(chang)(chang)度≤12in,±1.6mm;長(chang)(chang)度>12in而≤18in,±3.2mm;長(chang)(chang)度>18in,±6.4mm。2螺柱的長(chang)(chang)度不包括(kuo)端(duan)部(bu)倒角螺紋的長(chang)(chang)度。




五、大于24英寸的(de)法(fa)蘭螺(luo)栓的(de)選用
大于24英寸(cun)的(de)法蘭螺栓的(de)選用見ASME B16.47。
六、工程(cheng)應用
某(mou)3英(ying)寸蒸汽管(guan)道,設計溫(wen)度360℃,設計壓力(li)1.7MPa,工(gong)作(zuo)溫(wen)度260℃,工(gong)作(zuo)壓力(li)1.2MPa,Class300RF法蘭(lan)閘(zha)閥的(de)螺(luo)栓,按(an)表5.2.9選用,8套(tao)3/4in螺(luo)栓螺(luo)母,長度為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)。

