《SESA 0301-2016螺栓紧固力矩标准》.doc

目 次 1 总则 1.1 范围 1.2 引用标准 2 计算方法 2.1 一般要求 2.2 计算步骤 附录A 法兰螺栓紧固力矩的计算实例 附录B 常用的法兰螺栓紧固力矩 1 总则 1.1 范围 1.1.1 本标准规定了法兰螺栓紧固力矩的计算方法。 1.1.2 本标准适用于设计压力不大于35 MPa、钢材的使用温度在允许范围之内的法兰螺栓紧固力矩的计算。 1.2 引用标准 使用本标准时。应使用下列标准必威体育精装版版本。 GB 150 《钢制压力容器》。 GB/T 196 《普通螺纹 基本尺寸（直径1～600 mm）》。 2 计算方法 2.1 一般要求 2.1.1 本标准考虑了流体静压力及垫片压紧力的作用，未考虑外力、外力矩的作用。 2.1.2 法兰螺栓紧固力矩是指为避免操作状态下法兰泄漏，在法兰安装时扭紧螺栓所需的扭力矩。该扭力矩在避免法兰泄漏的同时, 不致造成垫片损坏、法兰永久变形和螺栓屈服。由于理论计算模型不可能与实际情况完全吻合，因此本标准的法兰螺栓紧固力矩数值只作为施工中的参考，在操作状态仍需考虑进行热紧。 2.2 计算步骤 2.2.1 垫片基本密封宽度b0 根据垫片型式及尺寸，按表2.2.1确定垫片基本密封宽度b0（mm）。 2.2.2 垫片有效密封宽度b 垫片有效密封宽度b（mm）按以下规定计算： a) 当b0≤6.4 mm时，b＝b0； b) 当b0＞6.4 mm时，b＝2.53。 2.2.3 垫片压紧力作用中心圆直径DG 2.2.3.1 对于活套法兰，垫片压紧力作用中心圆直径DG（mm）即为法兰与翻边接触面的平均直径。 2.2.3.2 对于其他型式的法兰，按下述规定计算DG（mm）： a) 当b0≤6.4 mm时，DG等于垫片接触面的平均直径； b) 当b0＞6.4 mm时，DG等于垫片接触面外直径减2b。 2.2.4 操作状态下内压力引起的螺栓总轴向力按式（2.2.4）计算： （2.2.4） 式中： F——操作状态下内压力引起的螺栓总轴向力，N； P——设计压力，MPa。 2.2.5 操作状态下需要的最小垫片压紧力按式（2.2.5）计算： FP＝2π(DG(b(m(P （2.2.5） 式中： FP——操作状态下需要的最小垫片压紧力，N； m——垫片系数，由表2.2.5查得。 表2.2.1 垫片基本密度宽度 压紧面形状（简图） 垫片基本密封宽度b0 Ⅰ Ⅱ 1a 1b 1c ω＜N （ 最大） （ 最大） 1d ω≤N 2 ω＜N/2 3 ω＜N/2 4① 5① 6 注：① 当锯齿深度不超过0.4 mm，齿距不超过0.8 mm时，应采用1b或1d的压紧面形状。 表2.2.5 垫片参数 垫片材料 垫片系数 m 比压力 y MPa 简图 压紧面 形状① 类别① 无织物或少含量石棉纤维的合成橡胶 肖氏硬度低于75 0.50 0 1(a、b、c、d)、 4、5 Ⅱ 肖氏硬度不低于75 1.00 1.4 具有适当加固物的石棉（石棉橡胶板） 厚度3 mm 2.00 11 厚度 1.5 mm 2.75 25.5 厚度0.75 mm 3.50 44.8 内有棉纤维的橡胶 1.25 2.8 内有石棉纤维的橡胶，具有金属加强丝或不具有金属加强丝 3层 2.25 15.2 2层 2.50 20 1层 2.75 25.5 植物纤维 1.75 7.6 1(a、b、c、d)、 4、5 内填石棉缠绕式金属 碳钢 2.5 69 1(a、b) 不锈钢或蒙乃尔 3.00 69 波纹金属板类壳内包石棉或波纹金属板内包石棉 软铝 2.50 20 软铜或黄铜 2.75 26 铁或软钢 3.00 31 蒙乃尔或 4 %～6 %铬钢 3.25 38 不锈钢 3.50 44.8 软铝 2.75 25.5 1(a、b、c、d) 软铜或黄铜 3.00 31 铁或软钢 3.25 38 蒙乃尔或 4 %～6 %铬钢 3.50 44.8 不锈钢 3.75 52.4 续表 垫片材料 垫片系数 m 比压力 y MPa 简图 压紧面 形状① 类别① 平金属板内包石棉 软铝 3.25 38