SESA0301-2001螺栓紧固力矩标准.doc

SESA 0301-2001第  PAGE 18 页 共 18 页 管道法兰螺栓紧固力矩设计标准SESA 0301-2001实施日期2001年4月28日第  PAGE 1 页共 18 页 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。应使用下列标准最新版本。 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b0ⅠⅡ1a 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750.5001(a、b、c、d)、 4、5Ⅱ肖氏硬度不低于751.001.4具有适当加固物的石棉（石棉橡胶板）厚度3 mm2.0011厚度 1.5 mm2.7525.5厚度0.75 mm3.5044.8内有棉纤维的橡胶1.252.8 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2.2515.22层2.50201层2.7525.5植物纤维1.757.61(a、b、c、d)、 4、5内填石棉缠绕式金属碳钢2.5691(a、b)不锈钢或蒙乃尔3.0069波纹金属板类壳内包石棉或波纹金属板内包石棉软铝2.5020软铜或黄铜2.7526铁或软钢3.0031蒙乃尔或 4 %～6 %铬钢3.2538不锈钢3.5044.8软铝2.7525.51(a、b、c、d)软铜或黄铜3.0031