螺栓及其选用

原创 胡伟明  2020-06-29 20:56:00  阅读 61 次 评论 0 条
摘要:

材料螺栓作为紧固件是法兰连接中的一个重要部件。足够的螺栓载荷是法兰连接紧密性的必要保证。螺栓因强度不足而导致的断裂更意味着密封的破坏。对螺栓材料的要求是强度高,韧性好.耐介质腐蚀。按螺栓材料的许用应力的大小,分高强度、中强度和低强度螺栓三个级别。与法兰和垫片需要选配一样,选择螺栓材料强度时,也要考虑与两者的协同。如公称压力高的法兰,需要密封性能好的垫片,也需要选配强度级别高的螺栓。若螺栓强度级别偏低,没有足够的螺栓载荷提供垫片密封所需要的压紧力,而强度级别选得偏高,当螺栓数量一定时,使螺栓的直径

材料

螺栓作为紧固件是法兰连接中的一个重要部件。足够的螺栓载荷是法兰连接紧密性的必要保证。螺栓因强度不足而导致的断裂更意味着密封的破坏。对螺栓材料的要求是强度高,韧性好.耐介质腐蚀。按螺栓材料的许用应力的大小,分高强度、中强度和低强度螺栓三个级别。与法兰和垫片需要选配一样,选择螺栓材料强度时,也要考虑与两者的协同。如公称压力高的法兰,需要密封性能好的垫片,也需要选配强度级别高的螺栓。若螺栓强度级别偏低,没有足够的螺栓载荷提供垫片密封所需要的压紧力,而强度级别选得偏高,当螺栓数量一定时,使螺栓的直径太小,导致螺栓设计应力过高,一不小心容易造成螺栓拧断。在高温情况下,过高的螺栓应力,导致过快松弛。为避免螺栓与螺母咬死,螺母的硬度一般比螺栓低HB 30,所以它们也存在一个选配的问题。

数量

除了对材料的要求外,还应选择螺栓的数目和它在法兰上的布置,此时不仅要考虑法兰连接的紧密性,还要考虑螺栓安装的方便。螺栓数量多了,垫片受力比较均匀,密封性好了;螺栓数目太多,除了存在上述螺栓直径偏小的缺点(通常不应小于12mm),另一方面造成螺栓间距太小,可能放不下安装用的工具,如普通的扳手,最小螺栓间距通常为(3.5~4)dB或参照容器标准中的规定。若螺栓间距太大,在螺栓孔之间将引起附加的法兰弯矩,且导致垫片受力不均,使密封性能降低,所以一般要求螺栓最大间距不超过2dB+[6tf/(m+0.5)](tf--法兰的厚度)。此外,螺栓的数量至少应为四个,且为4的倍数。

总结

螺栓的许用应力取决于材料、螺栓直径和操作温度。

可以看出设计或选用法兰连接时,应将其作为一个整体,法兰、垫片和螺栓之间需要有一个合适的选配。


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