استاد بولت

در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی،  برای اتصالات فلنج از نوع خاصی از پیچ به نام استاد بولت استفاده می شود. استاد بولت یک میله سرتاسر رزوه است که در دو طرف آن مهره شش گوش (آچارخور) بسته می شود. برخلاف پیچ های معمولی، استادبولت ها فاقد سر هستند.

مشخصات فنی استادبولت

این مقاله پیش مقدمه ای از مطلب ارائه شده در صفجه مجصولات می باشد. برای مطالعه تمامی مطالب مرتبط با استاد بولت به اینجا مراجعه کنید. تعداد پیچ ها برای هر اتصال فلنج بستگی به تعداد سوراخ های موجود در فلنج دارد. قطر و طول پیچ ها نیز وابسته به نوع و کلاس فشار فلنج است.

طول استاد بولت های اینچی توسط استاندارد ASME B16.5 تعریف شده است. طول هر استادبولت برابر است با فاصله اولین و آخرین رزوه آن. در واقع پخی های پیش از رزوه دو سر هر استادبولت جزو طول آن محاسبه نمی گردد.

مشخصات استادبولت

برای محاسبه طول استاد بولت های متریک، پخی های دو طرف نیز در نظر گرفته می شود.

زمانی که برای سفت کردن پیچ ها از دستگاه هیدرولیک استفاده می شود، باید طول پیچ به اندازه یک قطر آن بیشتر در نظر گرفته شود تا امکان قرار دادن درپوش های پلاستیکی محافظ در سر پیچ میسر باشد.

خلاصه استانداردهای مورد نیاز استاد بولت ها

استاد بولت ها توسط سه استاندارد اصلی در صنعت اداره می شوند:

ASTM A193: این استاندارد مشخصات مربوط به فولاد آلیاژی و مواد پیچ و مهره فولادی ضد زنگ را برای مخازن تحت فشار، شیرها، فلنج ها و اتصالات برای خدمات با درجه حرارت بالا یا فشار بالا یا سایر کاربردهای خاص مشخص می‌کند. فولادهای فریتی باید به طور مناسب تحت عملیات حرارتی قرار گیرند که به بهترین وجه با ویژگی های دمای بالا هر گرید مطابقت دارد.

ASTM A320: این استاندارد مشخصات مواد پیچ و مهره فولادی آلیاژی و اجزای پیچ و مهره مخازن تحت فشار، شیرها، فلنج ها و اتصالات برای سرویس در دمای پایین را پوشش می دهد.

ASTM A194: این استاندارد مشخصات انواع مهره‌های کربن، آلیاژ و فولاد ضد زنگ مارتنزیتی و آستنیتی را پوشش می‌دهد. این مهره ها برای سرویس های پرفشار یا دمای بالا یا هر دو در نظر گرفته شده اند.

استاد بولت b7 با استاندارد ASTM A193

استاد بولت b7 با استاندارد ASTM A193   از فولاد کروم-مولیبدن تولید می‌شوند و برای ایجاد خواص مکانیکی (مقاومت) مورد نظر، به روش خاصی تولید می‌شوند. گرید B7 رایج ترین گرید پیچ و مهره A193 در ساخت و ساز است همچنین در اتصالات فلنج و لوله‌های آب و فاضلاب و صنعت پتروشیمی استفاده می شود. استاد بولت B7  معمولاً به صورت فلزی بدون پوشش تولید و به فروش می‌رسند، اما می‌توانند داراری پوشش گالوانیزه گرم، روی، زایلان، روکش PTFE یا پوشش دیگری برای مقاومت در برابر خوردگی باشند.

توجه داشته باشید که پیچ‌های پوشش‌دار ممکن است دمای بالایی را که پیچ‌های بدون روکش B7 در معرض آن قرار می‌دهند، تحمل نکنند اما در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاومت بهتری دارند.

از استادبولت b7 برای دمای متوسط رو به بالا قابل استفاده است. (مایع -50 درجه تا 900 درجه فارنهایت، هوا -40 درجه تا 900 درجه فارنهایت)

Grade

Size Inches

Tensile ksi, min

Yield, ksi, min

Elong, %, min

RA % min

HBW

HRC

B7

Up to 2.1/2

125

105

16

50

321 max

35 max

2.5/8
to 4

115

95

16

50

4.1/8
to 7

100

75

18

50

 

استاد بولت b7m با استاندارد ASTM A193

استاد بولت b7m با استاندارد ASTM A193 از نظر ترکیب شیمیایی با استاد بولتb7 (فولاد آلیاژی کربن) یکسان هستند، اما نیاز به استحکام پایین تری دارند. استادبولت b7m در برابر ترک خوردگی کلرید، سولفید و هیدروژن (SCC) مقاوم هستند و اغلب در صنایعی که در مجاورت گازهای اسیدی هستند، استفاده می شوند.

مشابه استاد بولت‌های B7 با این تفاوت که نقطه شکست و استحکام کششی کاهش می‌یابد و سختی تا حداکثر 235 است. برای استفاده در محیط‌های خورنده توصیه می شود. (50- تا 900 درجه فارنهایت)

 

Grade

Size Inches

Tensile ksi, min

Yield, ksi, min

Elong, %, min

RA % min

HBW

HRC

B7m

Up to 4

100

80

18

50

235 max

Over
4 – 7

100

75

18

50

 

تفاوت استاد بولت B7 و استاد بولت B7m

تفاوت های قابل توجهی هم در خواص مکانیکی و هم از نظر الزامات تست  وجود دارد.

به عنوان مثال، A193 B7M دارای حداقل استحکام کششی 100 ksi برای قطرهای زیر 4 اینچ است. حداقل استحکام کششی برای A193 B7 125 ksi برای قطرهای کمتر از 2-1/2in و 115 ksi برای قطرهای 2-1/2-4in است.

سختی بزرگترین تفاوت  استاد بولت b7 و استاد بولت b7m است. به طوری که بیشترین مقدار سختی برای استاد بولت b7m ، 235 HB یا 99 HRB است در صورتی که بیشترین میزان سختی برای استاد بولت b7 321 HB یا 35 HRC است.

بارزترین تفاوت استاد بولت b7 و استاد بولت b7m از منظر تولید این است که هنگام عرضه استاد بولت b7m هر پیچ یا مهره باید از نظر سختی آزمایش شوند. همچنین اینها به مهره شش گوش قوی تری نسبت به استاد بولت b7 نیاز دارند که در بازار به نام مهره با استاندارد astm A194 با گریدh2  معروف است.

رزوه استاد بولت ها:

رزوه استادبولت های اینچی توسط استاندارد ASME B1.1 تعیین شده است.

رایج ترین نوع رزوه به شکل V با زاویه °۶۰ می باشد. این رزوه بسیاز پرکاربرد است و دارای استاندارد متریک و اینچی یکسان می باشد.

 

گام رزوه استاندارد

  • رزوه درشت یا UNC پرکاربردترین نوع رزوه می باشد. این نوع رزوه بیشتر برای آهن، آلومینیوم و مس و غیره کاربرد دارد.
  • رزوه ریز یا UNF پرکاربردترین رزوه برای قطعات حساس می باشد. هر زمان نیاز به اعمال گشتاور بیشتر نسبت به  UNC باشد، از  UNF  استفاده می شود.
  • رزوه گام ۸ – یا un8 منتخب استانداردهای ASTM A 193,A 320,A194 برای قطرهای یک اینچ و بزرگ تر از آن می باشد.

مهره های استاد بولت

ابعاد مهره های اینچی طبق استاندارد  ASME B18.2.2  مشخص شده است. مهره ها می توانند واشردار (washer face) و یا دو رو پخ (Double Chamfer) باشند. روزه مهره ها در استاندارد ASME B18.1.1 می باشد.

مهره استادبولت

مطلب مرتبط

برای خواندن مطلب مربوط به استاندارد ISO 898-1:2013 کلیک کنید.

واشرهای استاد بولت

واشر ها طبق استاندارد مرجع  ASTM A 193 از نوع فولادی و منطبق با استاندارد ASTM F 436 می باشند.

نشانه گذاری استادبولت ها

تولید میله و مهره‌ها باید توسط تولید کننده با یک شناسه منحصر به فرد برای شناسایی تولید کننده و یا توزیع‌کننده برچسب خصوصی علامت‌گذاری شود . در زیر تعدادی از نمونه‌های ASTM موجود است.

نشانه گذاری استادبولت ها

متریال استاد بولت و مهره

متریال مناسب برای تولید پیچ ها توسط استاندارد ASTM تعیین شده است. استاندارد ASTM A 193  برای استاد بولت و استاندارد ASTM A 194  برای مهره رایج ترین آن ها می باشند. استاندارد  A 193پیچ های فولاد آلیاژی و فولاد ضد زنگ را برای خطوط لوله ها، شیرها و فلنج ها را شامل می گردد که تحت فشار و دمای بالا قرار دارند. استانداردA 194  مهره های فولاد کربنی، فولاد آلیاژی، و استیل های مارتنسیتیک و استنیتیک را شامل می شود. این گرید ها برای استفاده در شرایط دما و فشار بالا طراحی شده اند.

جدول استاندارد استادبولت ها

مهره شش گوش DIN 6915 HV

مهره شش گوش DIN 6915

جنس مهره شش گوش اچ وی معمولا از فولاد ck45 یا mo40 می باشد. و بر اساس استاندارد DIN 6915 ساخت می‌شود و معمولاً در کنار پیچ سر شش گوش اچ وی در صنایعی نظیر ساختمان سازی ، پل سازی ، کشتی سازی و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.