Кріплення - це деталі (болти, шпильки, гайки, шайби, шурупи, глухарі, шплінти, заклепки, гвинти, штифти та ін.), Призначені для нерухомого з'єднання частин машин і конструкцій.
Найбільш часті питання, що виникають при підборі фланцевого кріплення:
Що таке фланцеве кріплення?
Фланцеве кріплення призначений для з'єднання деталей трубопроводів.
До деталей фланцевого кріплення відносяться: болт, шпилька, гайка, шайба.
• Болт - кріпильна деталь для роз'ємного з'єднання частин машин і споруд у вигляді стрижня з різьбленням на одному кінці і шести- або чотиригранної голівкою на іншому.
• Шпілька- кріпильна деталь, що представляє собою металевий стрижень з різьбленням на обох кінцях. Кінець шпильки угвинчується в одну з деталей, що з'єднуються, а інша деталь притискається до першої при нагвинчуванні гайки на інший кінець шпильки. Можливо також з'єднання деталей шпилькою, на кінці якої нагвинчують гайки.
• Гайка- деталь нарізного сполучення або гвинтової передачі, що має отвір з різьбленням. Кріпильна гайка в різьбовому з'єднанні нагвинчується на кінець болта або шпильки або ж на різьбовій ділянку валу, осі для закріплення від осьового переміщення сидять на них деталей - підшипників кочення, шківів і т. П.
• Шайба - деталь, що підкладається під гайку або головку гвинта. Шайби загального призначення застосовують для збільшення площі опори, якщо опорна поверхня з м'якого матеріалу або нерівна, а також, якщо отвір під гвинт довгасте або збільшеного діаметру.
Косу і сферичні шайби використовують для усунення непараллельности гайки або головки гвинта при затягуванні.
Швидкознімну шайбу застосовують в пристроях для економії часу на зняття обробленої деталі і установку нової.
Ущільнювальну шайбу з м'якого матеріалу ставлять під головку різьбовій пробки для забезпечення герметичності з'єднання.
Пружинна шайба зменшує небезпеку самовідгвинчування гвинтів або гайок завдяки силам пружності стислої шайби.
Стопорна (замикає) шайба шляхом відгинання її частин усуває можливість повороту гайки або гвинта щодо опорної деталі або вала.
Кінцеві шайби перешкоджають осьовому переміщенню уздовж вала нерухомо закріплених або обертових на валу деталей.
Де шукати вимоги до фланцевому кріплення?
Вимоги до кріплення, використовуваному у фланцевих з'єднаннях, викладені в ГОСТ 20700-75. Ці вимоги обумовлені умовами експлуатації: робочим тиском, характеристиками середовища і т. Д.
Конструкція і розміри кріпильних виробів регламентуються в ГОСТ 9064-75,9065-75, 9066-75.
Основні параметри фланцевого кріплення?
Це тиск, з яким транспортується середовище по системі (газ, пар і т. Д.). Отже, чим вище робочий тиск в системі, тим з більш високими характеристиками міцності необхідно вибирати кріплення.
У свою чергу, необхідні характеристики міцності кріплення забезпечуються правильним вибором матеріалу, режимами термічної обробки і т. Д.
Таким чином, в діапазоні температур від -40 до + 400 ° С, і при тиску до 10 МПа рекомендується застосовувати кріплення, виготовлений з вуглецевої сталі типу 20, 35, в той час як збільшення тиску до 20 МПа вимагає застосування кріплення з хромової сталі типу 35Х, 40Х, 20X13 і т.д.
Від того, яку температуру має середовище, яке буде транспортуватися по трубопроводу, а також параметрів зовнішнього середовища, залежить і марка стали, з якої буде виготовлений кріплення. Кожна марка стали має певний діапазон робочих температур, при яких кріпильний виріб може забезпечити міцність і надійність з'єднання.
Існують певні характеристики робочого середовища: температура, хімічні властивості (склад - агресивний, неагресивний). Відповідно до них повинен підбиратися фланцеве кріплення.
Для агресивних середовищ обов'язково підбирається кріплення з марки стали, яка може витримати негативний руйнівний вплив цього середовища - 20X13,14X17Н2, 12Х18Н9Т і інші.
Більшість ГОСТ передбачають можливість виготовлення подібної по загальному вигляду і призначенню продукції, що має певні відмінності, для позначення яких використовується поняття «тип» і «виконання».
Так, ГОСТ 22042-76, що поширюється на шпильки для деталей з гладкими отворами, передбачає можливість виготовлення шпильок, що відрізняються між собою діаметром гладкої частини.
Для виконання 1 діаметр гладкої частини дорівнює номінальному діаметру різьби. Для виконання 2 діаметр гладкої частини приблизно дорівнює середньому діаметру різьби.
Всі різьбові кріпильні деталі мають внутрішній (гайки) і зовнішній (шпильки і болти) діаметр різьби. Залежно від призначення і нормативного документа, за яким виготовляється продукція, різьблення може бути метричної та дюймової. Метричний діаметр різьби вимірюється в міліметрах, а дюймовий-в дюймах.
М12 - метрична різьба з номінальним діаметром 12 мм;
3/4 "- дюймова різьба з номінальним діаметром 3/4 дюйма.
Відстань між двома сусідніми вершинами різьблення.
Залежно від призначення кріпильного вироби більшість нормативних документів передбачає можливість виготовлення кріплення з різним кроком різьблення (великий чи дрібний крок різьби). Як правило, великий крок різьблення є основним і при замовленні вироби не вказується.
Для дюймових різьблень крок різьби визначається кількістю ниток на дюйм.
болт М12x1,25 - болт з метричної різьбою, номінальним діаметром 12 мм і дрібним кроком різьби 1,25 мм.
- Розмір «під ключ».
Дорівнює діаметру вписаного кола.
Як правило, для кожного номінального діаметра різьби передбачена одна величина «під ключ».
для гайки з номінальним діаметром різьблення 16 мм передбачений розмір «під ключ» S, рівний 24 мм.
Довжина болта, що вказується в позначенні вироби, дорівнює довжині стрижня болта, т. Е. Висота головки болта в розрахунок не береться.
для болта М12х120 - робоча довжина стержня болта дорівнює 120 мм, при цьому загальна габаритна довжина більше на висоту головки болта на 7,5 мм, т. е. загальна габаритна довжина дорівнює 127,5 мм.
Увага! Штучне збільшення робочої довжини болта не допускається!
Для більшості шпильок довжина l, що вказується при замовленні, позначає загальну габаритну довжину шпильки. Однак деякі нормативні документи (наприклад, ГОСТ 22032-76) передбачають в позначенні шпильок не всю довжину шпильки.
- Поле допускарезьби.
Позначає точність виконання різьблення. Чим більше значення поля допуску, тим більше відхилення параметрів різьби від номінальних.
Для більшості кріпильних виробів достатнім є поле допуску різьби для зовнішньої різьби - 6g, для внутрішньої різьби-6Н.
- Довжина нарізного кінця.
Довжина частини болта або шпильки, призначена для навинчивания гайки.
Для захисту кріпильного вироби від негативного впливу навколишнього середовища, можливе нанесення на його поверхню різних захисних покриттів (цинк, хром, нікель і ін.), Що також необхідно вказати при замовленні.
Залежно від призначення кріплення і умов роботи кріпильних деталей, ГОСТ 20700-75 встановлено п'ять груп якості готових виробів:
Як правильно підібрати потрібний кріплення?
Фланцеве кріплення підбирається відповідно до таких стандартів:
ГОСТ 20700-75; ГОСТ 12816-80; ГОСТ 9064-70; ГОСТ 9066-75; ОСТ 26-2043-91; ОСТ 26-2037-96; ОСТ 26-2038-96; ОСТ 26-2039-96; ОСТ 26-2040-96; ОСТ 26-2041-96 та іншими нормативними документами, регулюючими застосування кріплення в залежності від його призначення.
Щоб правильно підібрати кріплення необхідно пам'ятати про те, що їм буде комплектуватися конкретне фланцеве з'єднання, тому необхідно враховувати наступні параметри:
• робоче середовище (газ, вода, пар, нафта і т. Д.);
Примітка 1. Існують певні обмеження щодо вибору типу кріплення для фланцевого з'єднання. При тиску до 25 кгс / см 2 Ви можете замовити як болт, так і шпильку. При тиску ж понад 25 кгс / см 2. згідно ГОСТ 12816-80, застосування болтів не допускається.
Вибір марки стали кріплення для комплектації фланців?
Нижче наведені варіанти комплектації кріпленням фланців, виготовлених з найбільш затребуваних марок сталі.
1. Найменування деталі: болт, шпилька, гайка і т. Д.
2. Тип (А, Б, В і т. Д.).
4. Номінальний діаметр різьби ..
6. Поле допуску різьби (6g, 6H і ін.).
7. Довжина (для болтів і шпильок).
8. Розмір «під ключ» (S) для гайки і болти (при необхідності).
10. Вид покриття та його товщина в мкм: 019 (цинкове покриття товщиною 9 мкм) і ін.
11. Група якості.
13. Додаткові вимоги: вказуються в тому випадку, якщо вони відрізняються від вимог нормативного документа.
У разі, якщо Ви сумніваєтеся в своєму виборі або ж просто бажаєте зайвий раз переконатися в його правильності, то повідомте менеджеру максимально можливий обсяг інформації про призначення придбаного кріплення: тип застосовуваного в комплекті фланця, номінальний тиск, діапазон робочих температур, кліматичне виконання (якщо необхідно ), вид робочого середовища, комплект поставки, інші вимоги (наприклад, упаковка, покриття і т. д.).