阀门用紧固件的选用和预紧扭矩的计算

阀门承压件用紧固件的选用和预紧扭矩的计算一、阀门常用紧固件的结构⑴ 承压件用螺纹紧固件的螺距米制普通螺纹是阀门使用最多的机械紧固螺纹，一般每个公称直径的米制普通螺纹具有多个螺距，有粗牙、细牙、超细牙之分，在 HG/T20613《钢制管法兰用紧固件 PN 系列》、HG/T20634«钢制管法兰用紧固件 CLASS 系列》、DL-439《火力发电厂高温紧固件技术导则》、GB/T12234《石油、天然气工业用螺柱连接阀盖的钢制闸阀》等阀门设计标准和紧固件技术导则中，均对紧固件螺距进行了规定通过对这些标准的分析后得出，一般公称直径 WM27 的紧固件采用粗牙螺距，公称直径〉M27 的紧固件采用螺距为 3 的细牙螺距，从中可以得出在螺纹公称直径较大时候，一般都选用较小螺距(细牙)，这是因为细牙螺纹具有螺纹升角小，自锁能力强、拧紧时扭应力小和拧紧螺母时转动角大易控制等特点，但是螺距也不是越小越好，超细牙的螺距一般造价较高，常用于精密配合上。(2)承压件用六角螺母的选择和螺柱配合的六角螺母一般分为 I 型六角螺母和 II 型六角螺母，I 型六角螺母的厚度 m 约为 0.8d,II 型六角螺母的厚度约为 1d,d 为螺纹公称直径(见图 1)。在 HG/T20613《钢制管法兰用紧固件 PN 系列》、HG/T20634《钢制管法兰用紧固件 CLASS 系列》中规定，与全螺纹螺柱配合使用的螺母，其形式和尺寸符合 GB/T6175、和 GB/T6176 的规定，这两个标准均为 II 型六角螺母，也就是通常所说的重型螺母。因此承压件用六角螺母一般均为重型六角螺母。图 1 六角螺母(3)承压件用螺柱的选择螺柱是机械紧固件工作过程中的主要受力部件，在螺柱、螺母预紧状态下,螺柱会发生微量的弹性拉伸变形，通过拉伸变形量保证螺纹载荷的持续稳定性。根据螺纹的受力特点，靠近螺母支承面的第一圈螺纹的载荷最大，而其余旋合螺纹的分担载荷按序递减（如图 2），那么在选择螺柱时，应根据螺柱的结构特点选择拉伸变形量尽量集中在非螺纹区域的螺柱。如果螺纹的变形量较大会导致紧固件的载荷失效、或螺纹损坏的危险性。图 2 螺纹受力示意图常用螺柱通常分为双头螺柱与全螺纹螺柱，双头螺柱是两端为螺纹，中部为直径相对较小的光滑圆柱体，其在预紧状态下，变形主要集中在螺柱中部较小直径处，是较为常用的一种螺柱，但在同等公称直径的情况下，双头螺柱有效受力截面（图 3A-A）较小，因此其通常用于非重要场合的紧固中，例如：支架与执行器的连接、支架与阀盖的连接。图 3...