บทนำ: บทบาทสำคัญของแรงบิดที่ถูกต้องในข้อต่อหน้าแปลน
ในข้อต่อหน้าแปลนแบบใช้สลักเกลียว การได้รับแรงดึงเริ่มต้นที่ถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับความสมบูรณ์ของข้อต่อและการทำงานที่ปราศจากการรั่วซึม การใช้แรงบิดต่ำเกินไปอาจทำให้ข้อต่อแยกตัวและเกิดการรั่วซึม ในขณะที่การใช้แรงบิดสูงเกินไปอาจทำให้สลักเกลียวคราก เกลียวเสียหาย หรือปะเก็นเสียหาย บทความนี้ให้ค่าแรงบิดที่แนะนำสำหรับวัสดุสลักเกลียวชนิด stud bolt ตามมาตรฐาน ASTM A193 ทั่วไป ได้แก่ B7, B8/B8M และ B16 โดยอิงตามมาตรฐานอุตสาหกรรมและประสบการณ์เชิงปฏิบัติ ค่าเหล่านี้ใช้เป็นจุดเริ่มต้น ควรตรวจสอบกับการออกแบบข้อต่อและสภาวะการหล่อลื่นเฉพาะของคุณเสมอ
ค่าแรงบิดสำหรับ ASTM A193 B7 Stud Bolts
ASTM A193 B7 เป็นเหล็กกล้าผสมโครเมียม-โมลิบดีนัมที่ผ่านการชุบแข็งและอบคืนตัว มีความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิสูงถึง 400°F (204°C) ตารางด้านล่างให้ค่าแรงบิดที่แนะนำสำหรับทั้งสภาวะที่มีการหล่อลื่นและแห้ง การหล่อลื่นช่วยลดแรงเสียดทานและช่วยให้ได้รับแรงดึงเริ่มต้นที่สูงขึ้นที่แรงบิดเท่ากัน
| เส้นผ่านศูนย์กลางสลักเกลียว (นิ้ว) | จำนวนเกลียวต่อนิ้ว (TPI) | แรงบิด (ft-lb) – มีการหล่อลื่น | แรงบิด (ft-lb) – แห้ง |
|---|---|---|---|
| 1/2 | 13 | 50 | 70 |
| 5/8 | 11 | 100 | 140 |
| 3/4 | 10 | 180 | 250 |
| 7/8 | 9 | 290 | 400 |
| 1 | 8 | 420 | 580 |
| 1-1/8 | 8 | 540 | 750 |
| 1-1/4 | 8 | 700 | 970 |
| 1-3/8 | 8 | 880 | 1220 |
| 1-1/2 | 8 | 1080 | 1500 |
| 1-3/4 | 8 | 1550 | 2150 |
| 2 | 8 | 2100 | 2900 |
หมายเหตุ: ค่าต่างๆ กำหนดให้ใช้น็อตหกเหลี่ยมหนักมาตรฐาน (ASTM A194 2H) และการหล่อลื่นทั่วไป (เช่น โมลิบดีนัมไดซัลไฟด์) สำหรับเกลียวแห้ง ให้เพิ่มแรงบิดประมาณ 40%
ค่าแรงบิดสำหรับ ASTM A193 B8/B8M Stud Bolts
ASTM A193 B8 (สแตนเลส 304) และ B8M (สแตนเลส 316) ใช้สำหรับความต้านทานการกัดกร่อน ความแข็งแรงที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ B7 ต้องใช้ค่าแรงบิดที่ต่ำกว่า ตารางด้านล่างให้ค่าแรงบิดที่แนะนำสำหรับสภาวะที่มีการหล่อลื่น
| เส้นผ่านศูนย์กลางสลักเกลียว (นิ้ว) | จำนวนเกลียวต่อนิ้ว (TPI) | แรงบิด (ft-lb) – มีการหล่อลื่น |
|---|---|---|
| 1/2 | 13 | 35 |
| 5/8 | 11 | 70 |
| 3/4 | 10 | 125 |
| 7/8 | 9 | 200 |
| 1 | 8 | 290 |
| 1-1/8 | 8 | 370 |
| 1-1/4 | 8 | 480 |
| 1-3/8 | 8 | 600 |
| 1-1/2 | 8 | 740 |
หมายเหตุ: สำหรับเกลียวแห้ง ให้เพิ่มแรงบิด 30-40% ควรใช้วัสดุน็อตที่เข้ากันได้เสมอ (A194 8 สำหรับ B8, A194 8M สำหรับ B8M)
ค่าแรงบิดสำหรับ ASTM A193 B16 Stud Bolts
ASTM A193 B16 เป็นเหล็กกล้าผสมโครเมียม-โมลิบดีนัม-วาเนเดียม สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงถึง 1100°F (593°C) มีความแข็งแรงสูงกว่า B7 จึงต้องใช้แรงบิดที่สูงกว่า ตารางด้านล่างให้ค่าแรงบิดที่แนะนำสำหรับสภาวะที่มีการหล่อลื่น
| เส้นผ่านศูนย์กลางสลักเกลียว (นิ้ว) | จำนวนเกลียวต่อนิ้ว (TPI) | แรงบิด (ft-lb) – มีการหล่อลื่น |
|---|---|---|
| 1/2 | 13 | 60 |
| 5/8 | 11 | 120 |
| 3/4 | 10 | 215 |
| 7/8 | 9 | 350 |
| 1 | 8 | 500 |
| 1-1/8 | 8 | 650 |
| 1-1/4 | 8 | 840 |
| 1-3/8 | 8 | 1060 |
| 1-1/2 | 8 | 1300 |
หมายเหตุ: สำหรับเกลียวแห้ง ให้เพิ่มแรงบิดประมาณ 40% ใช้น็อต A194 2H หรือ 7
ปัจจัยที่มีผลต่อแรงบิด
- การหล่อลื่น: ลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน ทำให้ได้รับแรงดึงเริ่มต้นสูงขึ้นที่แรงบิดเท่ากัน สารหล่อลื่นทั่วไป ได้แก่ โมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ กราไฟต์ และสารประกอบที่มี PTFE เป็นส่วนประกอบ ควรใช้สารหล่อลื่นที่แนะนำสำหรับอุณหภูมิในการทำงานเสมอ
- สภาพเกลียว: เกลียวที่สะอาดและไม่เสียหายให้แรงเสียดทานที่สม่ำเสมอ เกลียวที่สกปรกหรือเสียหายจะเพิ่มแรงเสียดทานและลดแรงดึงเริ่มต้น
- วัสดุน็อต: วัสดุน็อตที่แตกต่างกันมีลักษณะแรงเสียดทานที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น A194 2H (เหล็กกล้าคาร์บอน) เทียบกับ A194 8 (สแตนเลส) อาจต้องปรับค่าแรงบิด
- ความแข็งแรงของสลักเกลียว: วัสดุที่มีความแข็งแรงสูงกว่า (เช่น B16 เทียบกับ B7) ต้องใช้แรงบิดที่สูงกว่าเพื่อให้ได้เปอร์เซ็นต์แรงดึงเริ่มต้นเท่ากัน
- ประเภทปะเก็น: ปะเก็นอ่อนต้องใช้แรงดึงเริ่มต้นต่ำกว่าเพื่อหลีกเลี่ยงการบดทับ ปะเก็นแบบขดลวดต้องใช้แรงดึงเริ่มต้นสูงกว่า
วิธีใช้ตารางแรงบิด: ทีละขั้นตอน
- ระบุวัสดุและเกรดของสลักเกลียว: ยืนยันข้อกำหนด ASTM (เช่น A193 B7)
- วัดเส้นผ่านศูนย์กลางสลักเกลียวและระยะพิทช์เกลียว: ใช้คาลิปเปอร์หรือเกจวัดเกลียว
- กำหนดสภาวะการหล่อลื่น: มีการหล่อลื่นหรือแห้ง? หากมีการหล่อลื่น ให้ใช้คอลัมน์ที่มีการหล่อลื่น หากแห้ง ให้ใช้คอลัมน์แห้ง หรือเพิ่มค่าที่มีการหล่อลื่น 30-40%
- เลือกค่าแรงบิดจากตาราง: ตัวอย่างเช่น สำหรับ B7 ขนาด 1 นิ้วที่มีการหล่อลื่น ให้ใช้ 420 ft-lb
- ใช้แรงบิดเป็นขั้นตอน: ใช้ประแจวัดแรงบิดที่สอบเทียบแล้ว ใช้ในสามขั้นตอน: 30%, 60% และ 100% ของแรงบิดสุดท้าย สำหรับข้อต่อที่สำคัญ ให้ใช้รูปแบบการขันแบบสลับฟันปลา
- ตรวจสอบแรงดึงเริ่มต้น (ไม่บังคับ): ใช้การวัดแรงดึงหรือวิธี turn-of-nut สำหรับการใช้งานที่สำคัญ
โซลูชัน LOKRON: อุปกรณ์ยึดที่แม่นยำพร้อมการตรวจสอบย้อนกลับได้อย่างสมบูรณ์
ที่ LOKRON (Suzhou Fulida) เราจัดหาสลักเกลียวชนิด stud bolt และน็อตที่มีความแข็งแรงสูงในเกรด ASTM A193 B7, B8, B8M, B16 และ A320 L7 พร้อมน็อต A194 ที่เข้ากันได้ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดผลิตขึ้นตามมาตรฐาน ASTM, DIN, EN และ ISO พร้อมใบรับรองวัสดุ EN 10204 3.1 อย่างสมบูรณ์ ระบบคุณภาพของเราได้รับการรับรองตาม ISO 9001 และ IATF 16949 และเราปฏิบัติตาม PED 2014/68/EU, NACE MR0175/ISO 15156 และ API 20E/20F ไม่ว่าคุณจะต้องการขนาดมาตรฐานหรือขนาดที่กำหนดเอง LOKRON ส่งมอบอุปกรณ์ยึดที่เชื่อถือได้สำหรับการใช้งานที่มีความต้องการสูงในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ปิโตรเคมี การผลิตไฟฟ้า และทางทะเล
คำถามที่พบบ่อย
1. ความแตกต่างระหว่างค่าแรงบิดที่มีการหล่อลื่นและแห้งคืออะไร?
การหล่อลื่นช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างเกลียวและหน้าน็อต ทำให้แรงบิดเท่ากันสามารถสร้างแรงดึงเริ่มต้นของสลักเกลียวได้สูงขึ้น เกลียวแห้งมีแรงเสียดทานสูงกว่า ดังนั้นจึงต้องใช้แรงบิดสูงกว่าเพื่อให้ได้แรงดึงเริ่มต้นเท่ากัน ตารางให้ค่าแยกกันสำหรับแต่ละสภาวะ
2. ฉันสามารถใช้ค่าแรงบิดเหล่านี้กับหน้าแปลนทุกประเภทได้หรือไม่?
ค่าเหล่านี้เป็นแนวทางทั่วไปสำหรับหน้าแปลนมาตรฐาน (เช่น ASME B16.5) สำหรับการออกแบบหน้าแปลนหรือประเภทปะเก็นเฉพาะ โปรดปรึกษาคำแนะนำของผู้ผลิตหรือทำการคำนวณความสมบูรณ์ของข้อต่อ
3. ควรใช้แรงบิดเท่าใดสำหรับสลักเกลียวชนิด stud bolt ที่ทำจากสแตนเลส (B8/B8M)?
ใช้ตาราง B8/B8M ด้านบน สแตนเลสมีความแข็งแรงต่ำกว่าและมีแนวโน้มที่จะเกิดการเสียดสี (galling) ควรใช้สารหล่อลื่นเสมอและหลีกเลี่ยงแรงบิดสูงที่อาจทำให้เกลียวเสียหาย
4. ควรสอบเทียบประแจวัดแรงบิดบ่อยแค่ไหน?
ควรสอบเทียบประแจวัดแรงบิดอย่างน้อยปีละครั้ง หรือหลังจากใช้งานครบ 5,000 รอบ แล้วแต่ว่าอย่างไหนถึงก่อน สำหรับการใช้งานที่สำคัญ ให้สอบเทียบบ่อยขึ้น
5. LOKRON จัดเตรียมตารางแรงบิดพร้อมกับอุปกรณ์ยึดของตนหรือไม่?
ใช่ LOKRON สามารถให้ค่าแรงบิดที่แนะนำสำหรับอุปกรณ์ยึดของเราได้ตามคำขอ เรายังให้การสนับสนุนทางเทคนิคสำหรับการออกแบบข้อต่อและการติดตั้ง
สรุป
แรงบิดที่ถูกต้องมีความสำคัญต่อความสมบูรณ์ของข้อต่อหน้าแปลน บทความนี้ได้ให้ตารางแรงบิดสำหรับสลักเกลียวชนิด stud bolt ตามมาตรฐาน ASTM A193 B7, B8/B8M และ B16 ภายใต้สภาวะที่มีการหล่อลื่นและแห้ง ควรพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น การหล่อลื่น สภาพเกลียว และวัสดุน็อตเสมอ สำหรับอุปกรณ์ยึดที่เชื่อถือได้และได้รับการรับรอง เชื่อมั่นใน LOKRON ติดต่อเราสำหรับโครงการถัดไปของคุณ
ต้องการสลักเกลียวรับรอง PED?
LOKRON จัดหาสลักเกลียวและนัตที่ได้รับการรับรองพร้อมเอกสาร EN 10204 3.1 ครบถ้วน
ขอใบเสนอราคา