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为什么法兰盘讨论密封螺栓,不建议用304质料?

作者:admin 宣布时间:2022-10-30 15:35:57点击:

为什么法兰盘讨论密封螺栓,不建议用304质料?

答:由于在法兰讨论密封中当碳钢或不锈钢法兰配用 304 质料螺栓时,在运行状态时常会发生走漏问题


(1) 首先相识下304、304L、316 和 316L 质料有什么基本区别?

304、304L、316 和 316L 是美国质料尺度(ANSI 或 ASTM)的不锈钢种代号,隶属于奥氏体不锈钢的 300 系列一类钢。与海内质料尺度(GB/T)对应的牌号是 06Cr19Ni10(304)、022Cr19Ni10(304L)、06Cr17Ni12Mo2 (316)、022Cr17Ni12Mo2(316L)。通常把这类不锈钢统称为 18—8不锈钢。

表 1 

质料含碳量% 室温屈服强度MPa 推荐最高使用温度
304≤0.08205816
304L≤0.03170538
316≤0.08210816
316L≤0.03200538

(2) 为什么法兰讨论不应接纳 304 和 316 等一类质料的螺栓? 

一是因内压力作用使两法兰密封面疏散,引起垫片应力响应镌汰;

二是因高温下垫片蠕变松懈或螺栓本shen蠕变引起螺栓力松懈,同样使垫片应力下降,以至法兰讨论发生走漏失效。


现实运行中,螺栓力松懈是不行阻止的,初shi拧紧的螺栓力总会随时间而有所跌落。特殊是处于高温 和强烈循环工况的法兰讨论,经由10000 小时运行后,螺栓载荷损失常会凌驾50%,并随时间的延续和温度 的提高而衰减下去。


当法兰和螺栓为差异一质料,尤其当法兰为碳钢,螺栓为不锈钢时,因螺栓和法兰质料的热膨胀系数2 差异,如 50℃下不锈钢的热膨胀系数(16.51×10-5/℃)比碳钢热膨胀系数(11.12×10-5/℃)大,装置升温后,当法兰的膨胀量小于螺栓的膨胀量时,在变形协调后,螺栓伸长量减小引起螺栓力的松懈,就可能 导致法兰讨论发生走漏。因此,高温的装备法兰和管法兰讨论时,特殊是法兰和螺栓质料的热膨胀系数差异,尽可能使两者质料的热膨胀系数相近。


由(1)可见,304 和 316 一类奥氏体不锈钢的力学强度低,304 的室温屈服强度仅为205MPa,316 也只有210MPa。因此,为了提高螺栓抗松懈和抗疲劳的能力,接纳提高安装螺栓力的措施,如在后续的讲坛中 将会讲到接纳最大安装螺栓力时,要求安装螺栓应力到达 70%的螺栓质料屈服强度,这样就必须提高螺栓 质料的强度品级,接纳高强度或中强度合金钢螺栓质料。显易而见,除铸铁、非金属法兰或橡胶垫片外,对于压力品级较高法兰或垫片应力较大的半金属和金属垫片,304、316 这类低强度质料螺栓,因螺栓力不够而达不到密封要求。


鉴于以上缘故原由,GB/T 150.3 和 GB/T38343《法兰讨论安装手艺划定》中,划定承压装备法兰和管法兰讨论不推荐使用通常的 304(B8 Cl.1)和 316(B8M Cl.1)质料的螺栓,尤其在高温顺强烈循环工况,应更替为 B8 Cl.2(S30408) 和 B8M Cl.2,襶uan苊獾拖碌陌沧奥菟。


值得注重的是当接纳 304、316 这类低强度螺栓质料,甚至在安装阶段,由于没有对扭矩举行控制,螺栓可能已凌驾质料屈服强度,甚至发生断裂。自然,若耐压试验或开shi运行就泛起了走漏,纵然继续拧紧螺栓,螺栓力也上不去,不能阻止走漏。此外,这些螺栓拆卸后不能重复使用,因螺栓已经发生了永世变形,螺栓截面尺寸变。侔沧熬腿菀追⑸《。

相关标签: 304螺栓
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