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新HG20584(审查稿)附录B解读

时间:2020-09-30 来源:卢梭说压力容器 浏览:


与现行的HG/T 20584-2011《钢制化工容器制造技术要求》比较,新HG/T20584(审查稿)增加了“附录B 螺栓的紧固扭矩计算方法,“审查稿”在设备技术中心站网站可下载。
理论基础
螺栓(如地脚螺栓、法兰紧固件)预紧力的施加是通过一定的拧紧力矩来实现的。而拧紧力矩通常藉由扳手施加,扳手拧紧力矩T用于克服螺纹副的螺纹阻力矩T1 ,以及螺母与被连接件(或垫圈)支承面间的端面摩擦力矩T2。
对于大小确定的螺栓,螺栓所受的轴向预紧力正比于拧紧力矩的大小,将两者比例系数定义为拧紧力矩系数K。但K的取值较为复杂,很难得到准确值。对于普通粗牙M12~M64 螺纹,其拧紧力矩系数K一般在0.1~0.3范围内变动,机械设计手册可查。
需要指出的是,由于受摩擦系数和几何参数偏差的影响,在一定的拧紧力矩下,预紧力数值的离散性比较大,因此通过拧紧力矩来控制螺栓预紧力是有一定误差的。
对于法兰紧固件的预紧力F,首先应大于垫片密封所需的最小压紧力F1,另外,不得大于下列任意一项:F2,使垫片或者垫圈破坏的压紧力;F3,使螺纹破坏的压紧力;F4,螺栓的许用最大预紧力;F5,使法兰或者其他压紧面破坏的拉力。即:F1≤F<min{F2,F3,F4,F5}。实践中,取F1≤F<min{F2,F4}。
标准解读
新HG/T20584(审查稿)“附录B 螺栓的紧固扭矩计算方法”,提供了B.0.1-1、B.0.1-2两种紧固扭矩计算方法。
1. 方法一,式B.0.1-1如下面的截图所示,“笼统地”由轴向力反算拧紧力矩。

2. 方法二,式B.0.1-2如下面的截图所示,由螺栓预紧力Po反算拧紧力矩。这个Po控制在材料屈服点σs的50%~70%。方法二只是单纯地从螺栓强度考虑,适用于地脚螺栓等不存在的密封的情况。

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