一、美(mei)標螺栓材料的(de)選(xuan)用
1. 高(gao)強度螺栓(shuan)
許用應力值不低于ASTM A193 B7級應力值的螺(luo)栓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(luo)栓
列于ASME B16.5的中(zhong)強度螺栓(shuan)材料(liao)和強度相當的其他材料(liao)，可用(yong)(yong)于任何法蘭接頭(tou)，只要用(yong)(yong)戶能證(zheng)明這些螺栓(shuan)與所選(xuan)墊片的密封能力(li)(li)和在預(yu)期(qi)操作條(tiao)件下維持接頭(tou)密封的能力(li)(li)。
3. 低強度(du)螺栓(shuan)
最小規定(ding)屈服強度不(bu)大(da)于(yu)30kpsi的螺栓(shuan)材料(liao)被視為低強度螺栓(shuan)。列于(yu)ASME B16.5中(zhong)。這些(xie)材料(liao)和強度相當的其他材料(liao)僅能用于(yu)150磅級(ji)、300磅級(ji)的法蘭接頭
用(yong)低強度(du)碳鋼螺栓(shuan)連接的(de)法(fa)蘭不應用(yong)于溫度(du)400F以上(shang)或-20℉以下。
二、螺栓孔
螺栓孔(kong)數應(ying)為4的(de)倍數，孔(kong)距(ju)應(ying)相等，成對的(de)螺栓孔(kong)應(ying)跨(kua)中管件的(de)中心線。
三、螺栓尺寸
兩端帶螺(luo)(luo)紋或全長帶螺(luo)(luo)紋的(de)雙頭(tou)螺(luo)(luo)柱，或螺(luo)(luo)栓可用作法蘭(lan)螺(luo)(luo)栓。螺(luo)(luo)栓、雙頭(tou)螺(luo)(luo)柱和(he)螺(luo)(luo)母的(de)推薦尺寸(cun)和(he)推薦的(de)螺(luo)(luo)栓材料見(jian) ASME B16.5。
四、螺栓長度的選用
ASME體系(xi)各標準之間對螺栓長度有著不同要求，見圖(tu)5.2.5。
①. ASME B31.3對(dui)螺(luo)栓長度(du)要求：所有(you)螺(luo)母應全部擰入螺(luo)栓。如果(guo)達不到此要求，但未(wei)完全嚙(nie)合的(de)螺(luo)紋小于(yu)1牙時，仍可(ke)認為合格。而對(dui)于(yu)一(yi)定的(de)連接(jie)厚度(du)，只有(you)唯一(yi)的(de)螺(luo)栓長度(du)。
②. ASME B18.2.1要求：標(biao)準長度的所有螺(luo)(luo)栓(shuan)應該小(xiao)(xiao)于(yu)等于(yu)標(biao)準螺(luo)(luo)紋長度，公稱直徑(jing)小(xiao)(xiao)于(yu)1in的螺(luo)(luo)栓(shuan)總(zong)的伸(shen)長量小(xiao)(xiao)于(yu)2.5倍螺(luo)(luo)距，大于(yu)1in的螺(luo)(luo)栓(shuan)小(xiao)(xiao)于(yu)3.5倍螺(luo)(luo)距。
③. 美國鋼(gang)結構設計(ji)協會AISC的(de)計(ji)算(suan)方法包括握(wo)厚(hou)（除墊圈外(wai)所有連(lian)接材(cai)料的(de)總厚(hou)度）加上以螺栓(shuan)直徑而定的(de)一個增量(liang)，然(ran)后(hou)再向上化整。AISC計(ji)算(suan)長(chang)度的(de)方法引用ASME B18.2.6規定，螺栓(shuan)長(chang)度是從支撐面(mian)到包括端部的(de)最末端的(de)尺寸，然(ran)后(hou)按照0.25in的(de)增量(liang)向上化整。
ASME B16.5推(tui)薦(jian)螺(luo)栓(shuan)長度(du)(du)的(de)選取非強制(zhi)性的(de)，規范附(fu)錄(lu)C中詳(xiang)細介紹了螺(luo)栓(shuan)長度(du)(du)L的(de)計算(suan)方法。ASMEB16.5附(fu)錄(lu)C“螺(luo)栓(shuan)計算(suan)長度(du)(du)”計算(suan)公(gong)式(shi)：L=A+n,A由(you)法蘭的(de)最小厚度(du)(du)、法蘭厚度(du)(du)允許偏差、加(jia)厚螺(luo)母厚度(du)(du)等六個參數(shu)計算(suan)，凸(tu)面(mian)、凸(tu)凹面(mian)和槽樺面(mian)法蘭的(de)墊片厚度(du)(du)取3.0mm（0.12in），n是(shi)螺(luo)栓(shuan)長度(du)(du)的(de)負公(gong)差。松套連接的(de)法蘭，對(dui)于環形坡口的(de)端面(mian)連接，需要加(jia)上管子壁(bi)厚。對(dui)于其他情況(kuang)需要參考(kao)表格進(jin)行計算(suan)。
ASME B16.5規(gui)定環墊接頭(tou)法蘭(lan)間距近似值參(can)考附錄表格。ASME B16.5單頭(tou)螺(luo)(luo)栓的推(tui)薦長(chang)度(du)是(shi)包括(kuo)端部(bu)(bu)伸長(chang)量的，而(er)螺(luo)(luo)柱的推(tui)薦長(chang)度(du)不包括(kuo)端部(bu)(bu)。見圖5.2.6。ASME B16.5指出因鍛(duan)造(zao)、鑄造(zao)法蘭(lan)的螺(luo)(luo)栓支承面(mian)(mian)的局部(bu)(bu)加(jia)工或背面(mian)(mian)加(jia)工產生的法蘭(lan)正公(gong)差與公(gong)稱直徑有(you)關且符(fu)合(he)MSS SP-9的規(gui)定。
螺栓長度的(de)取值可(ke)從ASMEB16.5中的(de)推薦值來選(xuan)擇，但是，還需要考慮螺栓自身的(de)牙型、施工(gong)安裝(zhuang)位置、連接件長度等因素。RF、RTJ法蘭用螺栓的(de)規格(ge)和長度，Class150見(jian)表(biao)(biao)5.2.8，Class300見(jian)表(biao)(biao)5.2.9，Class600 見(jian)表(biao)(biao)5.2.10，Class900見(jian)表(biao)(biao)5.2.11，Class1500見(jian)表(biao)(biao)5.2.12，Class2500見(jian)表(biao)(biao)5.2.13。
表5.2.9～表5.2.13備注：1螺柱(zhu)長(chang)度的(de)(de)尺寸公(gong)差：長(chang)度≤12in，±1.6mm；長(chang)度＞12in而≤18in，±3.2mm；長(chang)度＞18in，±6.4mm。2螺柱(zhu)的(de)(de)長(chang)度不包括端部倒(dao)角螺紋(wen)的(de)(de)長(chang)度。
五、大于24英寸(cun)的法蘭螺栓的選用
大于(yu)24英寸(cun)的(de)法蘭螺栓的(de)選用見ASME B16.47。
六、工程應用
某3英寸蒸(zheng)汽(qi)管道，設計溫度(du)360℃，設計壓力(li)1.7MPa，工(gong)作(zuo)溫度(du)260℃，工(gong)作(zuo)壓力(li)1.2MPa，Class300RF法蘭閘閥的螺栓(shuan)，按表5.2.9選用，8套(tao)3／4in螺栓(shuan)螺母(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)。
