Фланцевый крепеж EN, DIN, ANSI, ASME, ASTM

Компания OM GROUP является поставщиком крепежа для фланцевых соединений по стандартам EN, DIN, ANSI, ASME, ASTM из стран Европы.

Болты

Болты, перечисленные в таблице ниже, рекомендуются для использования во фланцевых соединениях, на которые распространяется данный стандарт. Допускается использование болтов из другого материала, если это разрешено применимым кодексом или постановлением правительства. На болтовые материалы распространяются ограничения, указанные в следующих пунктах.

• Высокопрочные болтовые соединения

Материалы болтовых соединений, имеющие допустимые напряжения не ниже, чем для ASTM A193 Grade B7, указаны как высокопрочные в таблице ниже. Эти и другие материалы сопоставимой прочности могут использоваться в любых фланцевых соединениях.

• Болтовые соединения средней прочности

Материалы болтовых соединений, указанные в таблице ниже как промежуточная прочность, и другие болтовые соединения сопоставимой прочности могут использоваться в любом фланцевом соединении при условии, что пользователь подтвердил их способность устанавливать выбранную прокладку и поддерживать герметичное соединение в ожидаемых рабочих условиях.

• Болты низкой прочности

Материал болтов, имеющий указанный минимальный предел текучести не более 206 МПа (30 ksi), указан как низкая прочность в таблице ниже. Эти и другие материалы сопоставимой прочности должны использоваться только во фланцевых соединениях классов 150 и 300 и только с прокладками. Фланцевые сборки с болтами из углеродистой стали низкой прочности не следует использовать при температуре выше 200 ° C (400 ° F) или ниже -29 ° C (-20 ° F).

Стандарты размеров

Во фланцевых соединениях можно использовать шпильки с резьбой на обоих концах или с резьбой на всю длину, или болты. Рекомендации по размерам болтов, шпилек и гаек приведены в таблице ниже. Также см. Таблицу 2 с рекомендациями по материалам для болтов.

Длина болтов

Длина шпилек, включая высоту двух тяжелых шестигранных гаек, показана как размер L во всех таблицах размеров. Приведенная в таблице длина шпильки L не включает высоту конечных точек. Конечная точка определяется как длина без резьбы, например фаска, которая выходит за пределы резьбы. Метод расчета длин болтов поясняется в Приложении D. Приведенные в таблице длины болтов являются справочными. Пользователи могут выбрать другую длину болтов.

Рекомендации по установке болтов

Для фланцевых соединений рекомендуется использовать резьбовые шпильки с гайками на каждом конце для всех применений, особенно для работы при высоких температурах.

Таблица 2

Общие примечания

• Материал для болтов не должен использоваться за пределами температурных пределов, указанных в нормативных актах.

• Материалы раздела 2 Кодекса ASME по котлам и сосудам высокого давления также могут использоваться при условии, что требования спецификаций ASME идентичны или более строгие, чем соответствующие спецификации ASTM для перечисленных марок, классов или типов.

Детали

• Запрещается ремонтная сварка болтового материала.

• Эти болтовые материалы могут использоваться со всеми перечисленными материалами и прокладками при условии, что было подтверждено, что герметичное соединение может поддерживаться при номинальном рабочем давлении и температуре.

• Эти болтовые материалы могут использоваться со всеми перечисленными материалами, но ограничиваются соединениями классов 150 и 300. См. Параграф 5.3.4 для получения информации о рекомендуемых методах прокладки.

• Эти материалы могут использоваться в качестве болтовых соединений с аналогичными деталями из никеля и специальных сплавов.

• Этот аустенитный нержавеющий материал был обработан раствором карбида, но не упрочнен деформацией. Используйте гайки A194 из соответствующих материалов.

• Гайки могут быть изготовлены из того же материала или могут быть совместимого класса ASTM A194.

• Максимальная рабочая температура произвольно устанавливается на уровне 260 ° C (500 ° F), если материал не был подвергнут отжигу на твердый раствор или подвергался горячей обработке, поскольку твердый режим отрицательно влияет на расчетное напряжение в диапазоне разрушения при ползучести.

• Качество поковки не разрешается, если производитель в последний раз нагревает или обрабатывает эти детали, проверяя их в соответствии с требованиями других разрешенных условий в тех же спецификациях и не удостоверяет, что их конечные свойства при растяжении, текучести и относительном удлинении равны или превышают требования для одного из других разрешенных условий.

• Этот ферритный материал предназначен для работы при низких температурах. Используйте A194 Gr. 4 или Gr. 7 орехов.

• Этот аустенитный нержавеющий материал был обработан раствором карбида и подвергнут деформационной закалке. Используйте гайки A194 из соответствующего материала.

• Этот крепеж из углеродистой стали нельзя использовать при температуре выше 200 ° C (400 ° F) или ниже -29 ° C (-20 ° F). См. Также примечание (4). Болты с просверленными головками или головками меньшего размера использовать нельзя.

• Допустимые гайки для использования с закаленными и отпущенными болтами: A194 Gr. 2 или Gr. 2H Требования к механическим свойствам шпилек должны быть такими же, как и у болтов.

• Этот специальный сплав предназначен для работы при высоких температурах с аустенитной нержавеющей сталью.

Площадь поперечного сечения болта

Требования к общей площади поперечного сечения фланцевых болтов основаны на следующем соотношении:

A b ≥ {P c A g / 7000}

где A b = общая эффективная площадь растягивающего напряжения болта, A g = площадь, окружность которой определяется диаметром, равным размеру выступа R в таблице 4, P c = обозначение или номер класса номинального давления (например, для класса 150 P c = 150, для класса 300, P c = 300)

Изготовление шпилек

Все резьбовые стержни изготавливаются двумя способами, в зависимости от наличия диаметра и сорта. Обычные сорта включают ASTM A307 Grade A, A193/194 Grade B7 и несколько других диаметром до 2 ”. Эти обычные сорта и размеры, как правило, будут нарезаны по размеру и обработаны из более длинного  серийного стержня с резьбой . Нечетные сорта и диаметры должны быть изготовлены с нуля.

Нарезанный по всей длине стержень с резьбой

Шаг 1: Обрежьте все нити стержня по длине

Когда для проекта требуются конкретные длины, поставщики болтов нарезают более длинные отрезки всех резьбовых стержней на более короткие куски из всех резьбовых стержней, произведенных серийно. Резка производится ленточной пилой.

Шаг 2: Концы фаски

Поскольку все резьбовые стержни могут быть легко повреждены при изготовлении, обработке и доставке заказа, большинство производителей будут снимать фаски на всех концах резьбового стержня, чтобы обеспечить вращение гайки без проблем. Снятие фаски - это процесс, при котором стержень слегка скошен на конце с помощью станка, который действует подобно точилке для карандашей. Этот скошенный конец позволяет гайке легко накручиваться на стержень со всей резьбой и предотвращает потенциальную проблему, связанную с повреждением первой резьбы.

Шаг 3: Определение класса

Для большинства стержней с резьбой требуется постоянный знак качества и идентификатор производителя на одном конце каждого стержня. Единственным исключением является стандарт ASTM F1554, который требует цветового кодирования, если в соответствии с дополнительным требованием не требуется постоянный идентификатор класса и / или идентификатор производителя. SAE J429 Марки 2, 5 и 8 для всех резьбовых стержней не требуют маркировки. Гидравлическая штамповочная машина применяет эти постоянные идентификаторы после резки и снятия фаски.

Нестандартная продукция

Некоторые комбинации сортов и диаметров всех резьбовых стержней не производятся серийно из-за недостатка использования. В этих случаях все резьбовые стержни «сделаны с нуля».

Шаг 1: обрежьте круглый брусок по длине

Стальной круглый пруток разрезается ленточной пилой или режется до длины, которая на несколько дюймов длиннее, чем желаемый конечный продукт.

Шаг 2: обрезать нить

Вместо того, чтобы наматывать нить, как это делают массовые производители, большинство нестандартных стержней с резьбой нарезают, разрезая нити на стальной круглый стержень. Вместо экструзии стали с шагом подачи, чтобы сформировать резьбу, как при нарезании резьбы, нарезные резьбонарезные станки удаляют сталь с полноразмерного круглого стержня для формирования резьбы. Этот метод нарезания резьбы медленнее и занимает больше времени, чем нарезание резьбы в рулонах, что приводит к увеличению производственных затрат. Эта форма нарезания резьбы в основном используется для специализированных сортов и больших диаметров всех резьбовых стержней, которые не производятся серийно или не доступны с полки.

Шаг 3: 2-й разрез

Когда куски круглого прутка подаются в нарезной резьбонарезатель, они должны удерживаться на расстоянии нескольких дюймов от конца стержня. Поскольку нет возможности обрезать резьбу до конца круглого стержня, ее необходимо обрезать после завершения заправки. Вторая резка выполняется ленточной пилой.

Шаг 4: Концы фаски

Концы скошены, как описано выше.

Шаг 5: Определение класса

Концы отмечены как описано выше

Все резьбовые стержни обычно доступны из простой стали, оцинкованы горячим способом и оцинкованы. Обычная сталь также упоминается как «черная», и это - сырая сталь без покрытия.

Цинкование

В зависимости от применения всех стержней с резьбой, стержни могут нуждаться в горячей оцинковке, если они подвергаются воздействию внешних элементов. Горячее цинкование обеспечивает толстое, стойкое к коррозии цинковое покрытие на стержнях и обеспечивает долговечность, долговечность и более экономичное покрытие по сравнению с другими видами коррозионно-стойкого покрытия.

Оцинкование всех резьбовых стержней может быть трудным делом, поэтому важно, чтобы стержни были оцинкованы в системе, специально предназначенной для резьбовых крепежных элементов. Крупные гальванические установки, предназначенные для более крупных стальных конструкций, часто не имеют систем для адекватного отжима избыточного цинка от крепежных элементов, что, вероятно, приведет к накоплению цинка в резьбе стержня со всей резьбой. Это приведет к серьезным осложнениям в полевых условиях, когда гайки не будут правильно прилегать к стержню с резьбой. С учетом сказанного, процесс крепежа с горячим цинкованием основан не только на типе погружения, которое делает система, но процессы очистки и подготовки одинаково важны для обеспечения наилучшего конечного продукта.

ASTM F2329 - это спецификация, которая охватывает крепежные детали, которые вращаются в центрифуге для удаления избытка цинка. F2329 - это более новая и более подходящая спецификация горячего цинкования, чем ASTM A153 класса C, которую она по существу заменила. ASTM F2329 не допускает чеканку резьбы после гальванизации, поэтому важно, чтобы весь стержень резьбы обрабатывался в специальной системе, которая будет гальванизировать изделие без необходимости вытеснения избыточного цинка из нитей.

Подготовка и очистка

Стержни помещают в раствор едкого натра на период времени, чтобы удалить любые органические материалы и масла, которые вступили в контакт со стержнями в процессе производства. Затем стержни промывают водой. После ванны каустической соды стержни погружаются в серную кислоту, которая удаляет окалину и травит сталь, позволяя цинку физически проникать в поверхностный слой стержней. После кислотной ванны стержни ополаскивают водой второй раз. Последняя стадия приготовления требует, чтобы стержни были погружены в раствор флюса, который способствует реакции связывания цинка со сталью.

Горячее цинкование

Процесс погружения стержней в расплавленный цинк 840 градусов включает в себя загрузку их в корзины или стойки и полное погружение стержней в цинковый резервуар на определенное время. Выбор времени зависит от диаметра материала, марки стали и других факторов. Во время процесса цинкования расплавленный цинк металлургически связывается со сталью.
Краны используются для подъема стержней из расплавленного цинка, которые затем вращаются в высокоскоростной центрифуге для удаления избыточного цинка из