適正トルクの重要性
フランジの組み立て中に適用されるボルトのトルクは、ガスケットにかかる圧縮応力を直接制御します。トルクが低すぎるとガスケットが適切にシールされず、漏れが発生します。トルクが高すぎると、ガスケットが潰れたり、ボルトが降伏したり、フランジが歪んだりする可能性があります。すべてのボルトの一貫性も同様に重要です。不均一なトルクは不均一なガスケット圧縮と局所的な漏れ経路を引き起こします。適切にトルクをかけられたフランジ ジョイントにより、負荷が全周にわたって均一に分散されます。
ボルトの材質とグレード
ボルトの材質はフランジの使用条件に適合する必要があります。最も一般的なボルト締めグレードには次のものがあります。
| ボルトグレード | 仕様 | 温度範囲 | 代表的な用途 |
|---|---|---|---|
| クロム-モリー | ASTM A193 B7 | -20 °F ~ 1100 °F | 高温対応- |
| ステンレス304 | ASTM A193 B8 | -300 °F ~ 800 °F | 腐食性環境 |
| ステンレス316 | ASTM A193 B8M | -300 °F ~ 800 °F | 塩化物-含有媒体 |
| 低温- | ASTM A320 L7 | -150 °F ~ 700 °F | 極低温サービス |
| 高い-強度 | ASTM A193 B16 | -20 °F ~ 1200 °F | 高温、高圧- |
ASTM A194 に準拠したねじ山の互換性のために、ナットはボルトの材質と一致する必要があります。ボルト材料の降伏強度によって最大許容ボルト応力が決まりますが、組み立てのばらつきや熱の影響を考慮すると、降伏の 50 ~ 70% を超えてはなりません。
ボルトトルク表
トルク値はボルト径、ねじピッチ、材質、潤滑状態などにより異なります。次の表は、潤滑ねじ付き ASTM A193 B7 スタッド ボルトの一般的なトルク範囲を示しています。
| ボルト直径 (インチ) | インチあたりのねじ山数 | トルク範囲 (フィート-ポンド) |
|---|---|---|
| 1/2 | 13 | 50 - 75 |
| 5/8 | 11 | 100 - 140 |
| 3/4 | 10 | 170 - 230 |
| 7/8 | 9 | 260 - 350 |
| 1 | 8 | 380 - 500 |
| 1-1/8 | 8 | 520 - 680 |
| 1-1/4 | 8 | 700 - 920 |
| 1-1/2 | 8 | 1200 - 1600 |
ガスケットメーカーの推奨トルク値を必ず確認してください。潤滑の種類は、所定のボルト荷重を達成するために必要なトルクに大きく影響するため、潤滑状態はジョイント内のすべてのボルトで一貫している必要があります。
締め付け順序
ガスケットを均一に圧縮するには、締め付け順序が重要です。業界-標準のクロスボルト-パターンは、一番上のボルトから始まり、すぐ反対側のボルトに移動し、時計回りに次の反対側のペアまで続きます。トルクは複数のパスで適用する必要があります。通常は目標トルクの 30%、60%、100% です。最終パスでは、最小値を下回るボルトがなく、すべてのボルトが最大トルク値に達していることを確認します。この進歩的なアプローチにより、ガスケットの歪みが防止され、均一な圧縮が保証されます。
トルク計算
基本的なトルク方程式は T=K x D x F です。ここで、T はトルク、K はナット係数 (無次元)、D はボルトの公称直径、F は目標ボルト荷重です。ナット係数 K は潤滑の種類とねじの状態によって異なります。通常の値は、PTFE- 潤滑ねじの場合は 0.12、モリブデン- コーティングの場合は 0.15、-受け取ったままの(潤滑されていない)ねじの場合は 0.20 です。-目標ボルト荷重は、ボルト応力を降伏強度の 50 ~ 70% 未満に保ちながら、ガスケット メーカーが指定する最小ガスケット応力を達成する必要があります。
トルクツール
手動トルク レンチは、直径約 1 インチまでの小型から中型のボルト サイズに適しています。油圧トルク レンチは大径と高トルクに必要であり、正確な制御と一貫した結果を提供します。空気圧インパクト レンチは、急速な減速にのみ使用し、最終的なトルクを加えるためには決して使用しないでください。ボルトテンショナーは、ボルトの伸びを直接測定することにより、トルク法よりも正確な荷重制御を実現します。すべてのトルク ツールは、ISO 6789 または ASME B107.300 に従って定期的に校正する必要があります。
よくある間違い
過剰なトルクは、ガスケットの破損、ボルトの降伏、フランジの歪みにつながります。{0} -トルクが不足すると、ガスケットの応力が不十分になり、漏れが発生します。締め付け順序を省略すると、ガスケットの圧縮が不均一になり、局所的な漏れが発生します。磨耗または損傷した工具を使用すると、トルク値が不正確になります。不適切な潤滑や間違ったナット係数の使用により、ボルトの負荷が低すぎたり高すぎたりする可能性があります。ジョイントの信頼性を確保するには、フランジ クラスとガスケット タイプに応じた推奨トルク チャートと締め付け順序に従うことが不可欠です。
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