В перерабатывающей промышленности, такой как нефть, газ и нефтехимия, выбор правильного крепежа в правильном применении может иметь решающее значение. Болты, используемые для соединения сопутствующих фланцев, например, или винты, используемые для соединения трубного стандарта с несущей стенкой, или гайки и болты, используемые для соединения выпуклых концов реактора, все имеют решающее значение для производства. Выбор правильного крепежа также имеет решающее значение для безопасности, как для процесса, так и для работников завода. Подбор правильной застежки не будет заметен. Но неудача в выборе правильного крепежа для приложения может вызвать проблемы от небольшой утечки до катастрофического отказа, и это будет обязательно замечено. Мы собираемся посмотреть, как правильно подобрать крепеж каждый раз. Хороший крепеж подобрать вы можете на сайте https://traiv-komplekt.ru/catalog/po-svoistvam/vysokoprochnyi-krepezh/.
Знать приложение
Прежде чем позвонить своему поставщику крепежа, вам необходимо знать, в чем заключается его применение. Существует так много приложений для промышленных крепежных изделий, что даже перечень выходит за рамки данной статьи, но виды крепежа и их пригодность для применений и обслуживания часто одинаковы во многих применениях. Используете ли вы мягкую сталь или Chrome Moly, или даже что-то экзотическое, зависит от требований приложения. Вы также должны знать, как использовать стандарты, которые охватывают крепеж и их использование. Например, ASTM A307 покрывает болты, шпильки и резьбовой стержень из углеродистой стали с пределом прочности до 60000 фунтов на квадратный дюйм. ASTM F593 охватывает болты из нержавеющей стали, болты с шестигранной головкой и шпильки. ASTM A193 / A193M охватывает болты из легированной стали и нержавеющей стали для работы в условиях высокого давления или высокой температуры и других специальных применений.
Выберите правильный тип крепежа для применения
Здесь есть некоторые основы. Подойдет ли ваш крепеж? Иногда может работать более одного типа крепежа. Вот где ваш опыт и опыт вашего поставщика крепежа помогут вам выбрать правильный крепеж для применения. Обычно болт состоит из головки, стержня некоторой длины и резьбового конца.
Головка болта может иметь шестигранную головку, головку винта, головку с углублением или иметь другую конструкцию. Конструкция головки болта может быть важна для величины крутящего момента, который будет затягивать болт, и других проблем, поэтому важно правильно выбрать головку болта. Длина болта зависит от применения. Например, болт фланца должен быть достаточно длинным, чтобы удерживать шайбу, фланец, фланцевую прокладку, сопутствующий фланец, другую шайбу и гайку, с несколькими резьбовыми соединениями, оставшимися для безопасности.
Потоки тоже являются частью приложения. Независимо от того, является ли грубая (UNC), тонкая (UNF) или 8-ниточная (UN – в основном используется в нефтепромысловых приложениях), необходимо выбрать резьбу, чтобы обеспечить наилучшие характеристики обработки нагрузки. Существуют также метрические стандартные резьбы, BSW (британский стандарт Whitworth) и другие. Выбор резьбы важен: грубая резьба обеспечивает более быструю сборку. Для сборки тонких нитей требуется больше времени из-за количества оборотов, необходимых для перемещения на то же расстояние, что и для грубой резьбы. Однако они обеспечивают лучшее зацепление резьбы, и большее количество сопряженных поверхностей находится в контакте, что обеспечивает более надежное соединение, способное выдерживать большее натяжение в соединении.
Строительные материалы
Почти все крепежные детали используют углеродистую сталь. Обладает широчайшим диапазоном работоспособности и диапазоном прочностных свойств. Есть даже низкоуглеродистые стали, такие как ASTM 307 Grade B, которые используются для тяжелых шестигранных болтов и шпилек, предназначенных для фланцевых соединений в системах трубопроводов с чугунными фланцами. Среднеуглеродистые стали могут подвергаться термической обработке для повышения их несущей способности. Стандарт ASTM A193 охватывает болтовые материалы из легированной стали и нержавеющей стали для работы при высоких температурах или под высоким давлением. Эта спецификация включает крепеж, предназначенные для использования в сосудах под давлением, клапанах, фланцах и фитингах.
Наиболее распространенные крепежные детали – это шестигранные головки классов 2, 5 и 8. Класс 2 – это стандартная аппаратная сталь. Это самая распространенная марка стального крепежа и наименее дорогая. Болты класса 2 обычно используются там, где не важна высокая прочность, например, при установке перил, а также на хомутах и подвесках. Болты с шестигранной головкой класса 5 закалены для повышения прочности и являются наиболее распространенными болтами, применяемыми в автомобильной промышленности. Болты 8 класса закалены более, чем болты 5 класса. Таким образом, они прочнее и используются в сложных условиях, таких как автомобильные подвески и сборка оборудования.
Болты с головкой под торцевой ключ обычно изготовлены из легированной стали. Болты из легированной стали изготавливаются из высокопрочного стального сплава и подвергаются дальнейшей термообработке. Болты из легированной стали обычно не покрываются металлом, что приводит к матовому черному покрытию. Болты из легированной стали очень прочные, но очень хрупкие. Следует соблюдать осторожность с головками торцевых головок, если требуется цинкование. Водородное охрупчивание может возникнуть при нанесении покрытия на эти крепежные элементы, что может привести к выходу из строя крепежного элемента. Легированные стали с содержанием марганца более 1,5%, меди 0,6% и содержанием хрома менее 4% чрезвычайно полезны в широком диапазоне значений прочности и пластичности. Легированные стали, которые имеют соответствующие концентрации молибдена, или ванадия, или других элементов, могут использоваться в областях, где возможна коррозия, таких как нагреватели, котлы и другие устройства.
Нержавеющие стали могут быть аустенитными (обычно SS 302, 304, 316 и другие с низкой прочностью не могут быть термически обработаны), мартенситными (410, 416 могут подвергаться термической обработке) или ферритными.(SS 430 магнитная и более низкая коррозионная стойкость), и каждый из них обладает особыми свойствами для использования в специальных приложениях. Серия 300 – это наиболее распространенные сплавы из нержавеющей стали, используемые для крепежа. Они используются в самых разных областях: от зон с высоким уровнем влажности, таких как водоочистные сооружения, до зон хранения пищевых продуктов и на предприятиях, где возможно химическое воздействие. Хотя большинство крепежных деталей из нержавеющей стали не обладают общей прочностью болта из углеродистой стали, прошедшего термообработку, серия 400 может обеспечить более высокую прочность без потери слишком высокой коррозионной стойкости. Справочники машинистов, такие как «Стандартное справочник марок для инженеров-механиков», содержат таблицы свойств металлов, которые можно использовать для определения соответствующих применений.
Другие материалы также могут быть использованы для крепления: латунь, бронза (особенно для морских и морских применений) и иногда алюминий. Они часто выбираются по тем же причинам, что и нержавеющая сталь. Эти металлы и сплавы имеют хорошую коррозионную стойкость. В случае латуни и бронзы они также могут иметь эстетическую привлекательность. С алюминием у вас также есть очень легкий вес крепления. Подобно нержавеющим, этим крепежам не хватает прочности большинства болтов из углеродистой стали. Их прочность обычно равна прочности затвердевшего крепежа 2 класса.
Для более мягких металлов существует опасность истирания или зачистки резьбы. Во время затягивания крепежа между контактирующими поверхностями резьбы создается давление, металлические точки резьбы сталкиваются друг с другом, что увеличивает трение. Сочетание этих двух событий может генерировать достаточно тепла, чтобы соединить и схватить гайку и болт вместе.
Есть несколько способов предотвращения истирания и зачистки. Сопрягаемые детали, например гайка и болт, выполненные из одного и того же сплава, будут иметь более высокую склонность к истиранию, чем детали из разнородных сплавов. Типичным набором разнородных сплавов является гайка из нержавеющей стали серии 400 с болтом серии 316. Это, однако, приведет к снижению общей коррозионной стойкости сборки.
Чем ровнее сопрягаемые поверхности, тем меньше происходит истирание. Катаные нити обычно имеют более гладкие поверхности, чем нарезанные, что снижает трение, вызывающее истирание. И, конечно же, необходимо использовать правильный момент затяжки. Если крепеж затянут слишком сильно, могут начать вытягиваться нити, что приведет к трению между сопрягаемыми поверхностями.
Коррозионная стойкость крепежных элементов может быть чрезвычайно важной из-за условий, в которых используются эти материалы. Иногда для крепежного элемента необходимо специальное покрытие. Цинк является наиболее распространенным покрытием, используемым сегодня. Он предлагает разумное количество коррозионной стойкости по доступной цене. Оцинкованные горячим способом покрытия обладают большей устойчивостью и обычно используются там, где они подвержены воздействию высокой влажности и / или соли, например, в прибрежных зонах. Из-за толщины покрытия оцинкованная гайка должна быть нарезана негабаритно. Это означает, что гайка без покрытия или оцинкованная не будет работать на оцинкованном болте. PTFE или PFA Teflon – это специальное покрытие, часто используемое в областях, где необходима стойкость к химическим веществам. Застежки с тефлоновым покрытием будут иметь высокую рабочую температуру, низкий коэффициент трения, хорошая стойкость к истиранию и хорошая химическая стойкость Это покрытие обычно используется там, где необходимо сухое смазочное покрытие с низким коэффициентом трения или устойчивое к коррозии покрытие. Очень важно выбирать крепеж, исходя из широчайшей коррозионной стойкости, которую дает материал конструкции.
Уровень вибрации и количество тепла (или холода), которому подвергается крепеж, являются важными факторами при выборе. В зонах с высокой вибрацией может потребоваться использование контргайки с преобладающим крутящим моментом. Эти гайки могут помочь предотвратить вибрацию крепления. Резкие перепады температуры могут привести к расширению и сжатию скрепленного соединения. Этого движения в соединении может быть достаточно, чтобы ослабить соединение.
Источник:
