一(yi)、美(mei)標螺栓(shuan)材料的(de)選用
1. 高(gao)強度螺(luo)栓
許用應力值不低于ASTM A193 B7級應力值的螺栓(shuan)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(yu)(yu)ASME B16.5的(de)(de)中強(qiang)(qiang)度螺栓(shuan)材料(liao)和強(qiang)(qiang)度相當的(de)(de)其他材料(liao)，可用(yong)于(yu)(yu)任何法蘭接(jie)頭(tou)，只要用(yong)戶能(neng)證明這些螺栓(shuan)與所選墊片(pian)的(de)(de)密封能(neng)力和在預期操作條(tiao)件下維持接(jie)頭(tou)密封的(de)(de)能(neng)力。
3. 低強(qiang)度螺栓
最小規(gui)定屈(qu)服強(qiang)度(du)不大于(yu)30kpsi的(de)螺(luo)栓(shuan)材料被視為(wei)低強(qiang)度(du)螺(luo)栓(shuan)。列于(yu)ASME B16.5中(zhong)。這些材料和強(qiang)度(du)相(xiang)當的(de)其他(ta)材料僅能用(yong)于(yu)150磅(bang)(bang)級、300磅(bang)(bang)級的(de)法蘭接頭
用(yong)低(di)強度碳鋼螺栓連接的(de)法(fa)蘭不應用(yong)于(yu)溫(wen)度400F以上(shang)或-20℉以下。
二、螺栓孔(kong)
螺(luo)栓孔(kong)數應(ying)(ying)為4的(de)(de)倍(bei)數，孔(kong)距應(ying)(ying)相等，成對的(de)(de)螺(luo)栓孔(kong)應(ying)(ying)跨中管件的(de)(de)中心(xin)線。
三、螺(luo)栓尺寸
兩端帶螺(luo)紋(wen)或全長帶螺(luo)紋(wen)的(de)(de)雙頭(tou)螺(luo)柱，或螺(luo)栓(shuan)可用作法蘭螺(luo)栓(shuan)。螺(luo)栓(shuan)、雙頭(tou)螺(luo)柱和(he)螺(luo)母的(de)(de)推薦尺寸和(he)推薦的(de)(de)螺(luo)栓(shuan)材料見 ASME B16.5。
四、螺栓(shuan)長(chang)度的選用
ASME體系各標準之(zhi)間(jian)對(dui)螺(luo)栓長度(du)有著(zhu)不同要求(qiu)，見圖5.2.5。
①. ASME B31.3對螺栓長度(du)要求(qiu)：所有螺母(mu)應(ying)全部擰入螺栓。如果達(da)不到此要求(qiu)，但未完全嚙(nie)合(he)的螺紋(wen)小(xiao)于1牙時，仍(reng)可(ke)認為合(he)格。而對于一定的連接厚(hou)度(du)，只有唯一的螺栓長度(du)。
②. ASME B18.2.1要(yao)求：標準長(chang)度的所有(you)螺(luo)栓應該小于(yu)等(deng)于(yu)標準螺(luo)紋長(chang)度，公稱直(zhi)徑小于(yu)1in的螺(luo)栓總的伸長(chang)量小于(yu)2.5倍螺(luo)距，大于(yu)1in的螺(luo)栓小于(yu)3.5倍螺(luo)距。
③. 美國鋼結構設(she)計協會AISC的(de)(de)(de)(de)計算(suan)方(fang)法(fa)包括(kuo)握(wo)厚(hou)（除墊圈外所有連接材料(liao)的(de)(de)(de)(de)總厚(hou)度(du)）加(jia)上(shang)(shang)以螺(luo)栓直(zhi)徑而定的(de)(de)(de)(de)一個增量，然(ran)后再(zai)向上(shang)(shang)化(hua)(hua)整。AISC計算(suan)長度(du)的(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)引用(yong)ASME B18.2.6規定，螺(luo)栓長度(du)是從支撐(cheng)面到包括(kuo)端部的(de)(de)(de)(de)最末端的(de)(de)(de)(de)尺寸，然(ran)后按照(zhao)0.25in的(de)(de)(de)(de)增量向上(shang)(shang)化(hua)(hua)整。
ASME B16.5推(tui)薦螺(luo)(luo)栓長(chang)(chang)(chang)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)選取(qu)非強制性的(de)(de)，規范附錄C中詳細(xi)介紹(shao)了螺(luo)(luo)栓長(chang)(chang)(chang)度(du)(du)(du)(du)L的(de)(de)計算(suan)方(fang)法(fa)。ASMEB16.5附錄C“螺(luo)(luo)栓計算(suan)長(chang)(chang)(chang)度(du)(du)(du)(du)”計算(suan)公式(shi)：L=A+n,A由(you)法(fa)蘭的(de)(de)最小厚(hou)度(du)(du)(du)(du)、法(fa)蘭厚(hou)度(du)(du)(du)(du)允許(xu)偏差、加厚(hou)螺(luo)(luo)母(mu)厚(hou)度(du)(du)(du)(du)等六個參(can)數(shu)計算(suan)，凸(tu)面、凸(tu)凹面和槽樺(hua)面法(fa)蘭的(de)(de)墊片厚(hou)度(du)(du)(du)(du)取(qu)3.0mm（0.12in），n是螺(luo)(luo)栓長(chang)(chang)(chang)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)負公差。松(song)套連接(jie)的(de)(de)法(fa)蘭，對于環形(xing)坡口的(de)(de)端面連接(jie)，需要加上管(guan)子壁厚(hou)。對于其他情況需要參(can)考(kao)表格(ge)進行(xing)計算(suan)。
ASME B16.5規定環墊接(jie)頭法蘭間(jian)距近似(si)值參考附(fu)錄表格。ASME B16.5單頭螺(luo)栓的(de)(de)推(tui)薦長度是(shi)包(bao)括(kuo)端部伸長量的(de)(de)，而(er)螺(luo)柱(zhu)的(de)(de)推(tui)薦長度不包(bao)括(kuo)端部。見圖5.2.6。ASME B16.5指出(chu)因鍛造(zao)(zao)、鑄造(zao)(zao)法蘭的(de)(de)螺(luo)栓支承面的(de)(de)局(ju)部加工(gong)或背(bei)面加工(gong)產生的(de)(de)法蘭正(zheng)公差與公稱直(zhi)徑有關且(qie)符合MSS SP-9的(de)(de)規定。
螺栓長(chang)(chang)度的(de)取值可從(cong)ASMEB16.5中的(de)推薦值來選擇，但(dan)是，還需要考慮螺栓自(zi)身(shen)的(de)牙型、施工安(an)裝位置、連接件長(chang)(chang)度等因素(su)。RF、RTJ法蘭(lan)用螺栓的(de)規格和(he)長(chang)(chang)度，Class150見(jian)(jian)(jian)表5.2.8，Class300見(jian)(jian)(jian)表5.2.9，Class600 見(jian)(jian)(jian)表5.2.10，Class900見(jian)(jian)(jian)表5.2.11，Class1500見(jian)(jian)(jian)表5.2.12，Class2500見(jian)(jian)(jian)表5.2.13。
表5.2.9～表5.2.13備注：1螺(luo)柱長(chang)度(du)的尺寸(cun)公(gong)差：長(chang)度(du)≤12in，±1.6mm；長(chang)度(du)＞12in而(er)≤18in，±3.2mm；長(chang)度(du)＞18in，±6.4mm。2螺(luo)柱的長(chang)度(du)不包括端部倒角螺(luo)紋的長(chang)度(du)。
五、大(da)于24英寸的法蘭螺栓的選用
大于(yu)24英(ying)寸(cun)的法蘭(lan)螺栓的選用見ASME B16.47。
六、工程應用
某(mou)3英寸蒸汽(qi)管道，設計(ji)溫度(du)360℃，設計(ji)壓力(li)1.7MPa，工(gong)作(zuo)溫度(du)260℃，工(gong)作(zuo)壓力(li)1.2MPa，Class300RF法(fa)蘭閘閥的(de)螺(luo)栓(shuan)(shuan)，按表(biao)5.2.9選用，8套3／4in螺(luo)栓(shuan)(shuan)螺(luo)母(mu)，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)。
