Фланцевые соединения являются распространенным и ключевым компонентом в системах трубопроводов и оборудования, используемых для соединения секций труб, клапанов, насосов и других компонентов. Целостность фланцевых соединений напрямую связана с безопасностью и стабильной работой всей системы. Во фланцевых соединениях болты играют ключевую роль в поддержании целостности трубопроводной системы. Они должны быть затянуты с достаточным крутящим моментом, чтобы гарантировать, что система остается герметичной и функциональной, несмотря на колебания давления, тепловое расширение или механические вибрации. Технология крутящего момента фланцевых болтов включает в себя управление силой затяжки с помощью предварительно заданных значений крутящего момента, что обеспечивает однородность и повторяемость в болтовых соединениях. Соблюдение правильной последовательности затяжки помогает равномерно распределить крутящий момент и снижает риски износа и деформации. Итак, как обеспечить правильность крутящего момента? Здесь мы покажем вам, как обеспечить точный крутящий момент фланцевых болтов и последовательность затяжки, чтобы вы могли легко понять правильность.

1. Значение момента затяжки фланцевого болта
При выполнении фланцевого соединения важно выбрать правильное значение крутящего момента. Эта информация обычно содержится в руководстве по оборудованию или в правовых стандартах. Если она недоступна, рекомендуется проконсультироваться с производителем оборудования или техническим экспертом. Важно отметить, что значения крутящего момента могут меняться со временем и при изменении давления, поэтому необходимы регулярные проверки и повторные калибровки. Соблюдение правильной последовательности затяжки помогает равномерно распределить крутящий момент и снижает риски износа и деформации. Вот как обеспечить точный крутящий момент и последовательность затяжки фланцевых болтов:
1.1 Что такое крутящий момент фланцевого болта?
Крутящий момент фланца — это сила, необходимая для сборки или разборки соединенных фланцев. Она зависит от таких факторов, как размер фланца, материал, площадь перекрытия и тип прокладки. Подходящий крутящий момент фланца должен основываться на конкретных обстоятельствах и соответствующих стандартах, с корректировкой по мере необходимости.
1.2 Стандарт момента затяжки фланцевых болтов: ASME
Определение соответствующего момента затяжки фланца требует ссылки на соответствующие стандарты, среди которых наиболее распространенными являются стандарты ASME и стандарты DIN. Стандарт ASME определяет требования к герметичности и диапазон момента затяжки фланца, в то время как стандарт DIN отвечает за указание типа и спецификации фланца. Эти стандарты важны как для монтажных работ, так и для работ по техническому обслуживанию, поэтому их необходимо полностью понимать и соблюдать во время работы.
1.3. Таблица значений крутящего момента фланцевых болтов ASME
Ниже приведены общие справочные таблицы к стандарту крутящего момента фланцевых болтов ASME. Эти справочные параметры основаны на крутящем моменте затяжки фланцевых болтов, рассчитанном при условии, что рабочее давление рассматривается как номинальное давление, а рабочая температура эквивалентна 150 градусам Цельсия. В общем случае, напрямую принимаются следующие параметры:
а) Таблица крутящих моментов фланцев ASME/ANSI CLASS 900 (бланк 25Cr2MoVA)
- Номинальное давление фланца: PN15.0 МПа (эквивалентно ANSI CLASS 900);
- Материал болта: 25Cr2MoVA;
- Форма прокладки: Кольцевого типа;
- Материал прокладки: нержавеющая сталь и мягкая сталь.

В таблице 1 приведены моменты затяжки фланцевых болтов для различных номинальных диаметров при указанных выше условиях.
б) Таблица крутящих моментов фланцев ASME/ANSI CLASS 900 (35CrMoA Blot)
- Номинальное давление фланца: PN15.0 МПа (эквивалентно ANSI CLASS 900);
- Материал болта: 35CrMoA;
- Форма прокладки: Кольцевого типа;
- Материал прокладки: нержавеющая сталь и мягкая сталь.

В таблице 2 приведены моменты затяжки фланцевых болтов для различных номинальных диаметров при указанных выше условиях.
c) Таблица крутящих моментов фланцев ASME/ANSI CLASS 1500 (бланк 25Cr2MoVA)
- Номинальное давление фланца: PN25.0 МПа (эквивалентно ANSI CLASS 1500);
- Материал болта: 25Cr2MoVA;
- Форма прокладки: Кольцевого типа;
- Материал прокладки: нержавеющая сталь и мягкая сталь.

В таблице 3 приведены моменты затяжки фланцевых болтов для различных номинальных диаметров при указанных выше условиях.
d) Таблица крутящих моментов фланцев ASME/ANSI CLASS 1500 (35CrMoA Blot)
- Номинальное давление фланца: PN25.0 МПа (эквивалентно ANSI CLASS 1500);
- Материал болта: 35CrMoA;
- Форма прокладки: Кольцевого типа;
- Материал прокладки: нержавеющая сталь и мягкая сталь.

В таблице 4 приведены моменты затяжки фланцевых болтов для различных номинальных диаметров при указанных выше условиях.
e) Таблица крутящих моментов фланцев ASME/ANSI CLASS 2500 (25Cr2MoVA Клякса)
- Номинальное давление фланца: PN42.0 МПа (эквивалентно ANSI CLASS 2500);
- Материал болта: 25Cr2MoVA;
- Форма прокладки: Кольцевого типа;
- Материал прокладки: нержавеющая сталь и мягкая сталь.

В таблице 5 приведены моменты затяжки фланцевых болтов для различных номинальных диаметров при указанных выше условиях.
f) Таблица крутящих моментов фланцев ASME/ANSI CLASS 2500 (35CrMoA Blot)
- Номинальное давление фланца: PN42.0 МПа (эквивалентно ANSI CLASS 2500);
- Материал болта: 35CrMoA;
- Форма прокладки: Кольцевого типа;
- Материал прокладки: нержавеющая сталь и мягкая сталь.

В таблице 6 приведены моменты затяжки фланцевых болтов для различных номинальных диаметров при указанных выше условиях.
1.4 Формула расчета крутящего момента фланцевого болта
Формула для расчета крутящего момента фланцевого болта:
Т=(П*ДН)/(2*π*К)
Где T — крутящий момент в ньютон-метрах (Нм), P — давление на поверхность фланца в мегапаскалях (МПа), DN — номинальный диаметр фланца в миллиметрах (мм), а K — коэффициент трения, обычно принимаемый равным 0.2.
Примечание:
На практике для расчета более обоснованного крутящего момента фланца необходимо учитывать следующие моменты:
(1) Выбор стандартов и материалов фланцев. Фланцы разных стандартов и материалов имеют разные характеристики, размеры и грузоподъемность, поэтому их необходимо различать при расчете крутящего момента фланца.
(2) Влияние условий монтажа. Например, чистота поверхности фланцевого соединения, смазка и степень затяжки повлияют на расчет крутящего момента фланца и эффект при фактическом использовании.
(3) Влияние метода фланцевого соединения. Например, характеристики и количество соединительных болтов, последовательность затяжки и т. д. повлияют на величину крутящего момента фланца и эффект применения.
2. Последовательность затяжки болтов фланца (шаблон)
Понимание правильной последовательности затяжки болтов гарантирует качество и безопасность продукции:
2.1. Какова последовательность затяжки фланцевых болтов?
Последовательность определяет равномерную нагрузку на поверхность фланца. Соблюдение правильного порядка помогает равномерно распределить крутящий момент, снижая риски износа и деформации. Неправильная последовательность может привести к неравномерной нагрузке, повреждению продукта или угрозам безопасности.
2.2. Схема и последовательность затяжки болтов фланца
Составление правильной таблицы последовательности крутящего момента фланца может обеспечить безопасность работы, качество и производительность продукта. Ниже приведена таблица последовательности крутящего момента фланца, обобщенная на основе опыта:
Количество пятен | Последовательность затяжки фланцев |
---|---|
Последовательность затяжки 4-х фланцевых соединений | 1→3→2→4 |
Последовательность затяжки 8-х фланцевых соединений | 1→5→3→7, 2→6→4→8 |
Последовательность затяжки 12-х фланцевых соединений | 1→7→4→10, 2→8→5→11, 3→9→6→12 |
Последовательность затяжки 16-х фланцевых соединений | 1→9→5→13, 3→11→7→15, 2→10→6→14, 4→12→8→16 |
Последовательность затяжки 20-х фланцевых соединений | 1→11→6→16, 3→13→8→18, 5→15→10→20, 2→12→7→17, 4→14→9→19 |
Последовательность затяжки 24-х фланцевых соединений | 1→13→7→9, 4→16→10→22, 2→14→8→20, 5→17→11→23, 3→15→9→21, 6→18→12→24 |
Последовательность затяжки 28-х фланцевых соединений | 1→15→8→22, 4→18→11→25, 7→21→14→28, 2→16→9→23, 5→19→12→26, 3→17→10→24, 6→20→13→27 |
Последовательность затяжки 32-х фланцевых соединений | 1→17→9→25, 5→21→13→29, 3→19→11→27, 7→23→15→31, 2→18→10→26, 6→22→14→30, 4→20→12→28, 8→24→16→32 |
Последовательность затяжки 36-х фланцевых соединений | 1→19→10→28, 5→23→14→32, 9→27→18→36, 3→21→12→30, 7→25→16→34, 2→20→11→29, 6→24→15→33, 4→22→13→31, 8→26→17→35 |
Последовательность затяжки 40-х фланцевых соединений | 1→21→11→31, 6→26→16→36, 3→23→13→33, 8→28→18→38, 5→25→15→35, 9→29→19→39, 2→22→12→32, 7→27→17→37, 4→24→14→34, 10→30→20→40 |
Последовательность затяжки 68-х фланцевых соединений | 1→35→18→52, 9→43→26→60, 5→39→22→56, 13→47→30→64, 3→37→20→54, 11→45→28→62, 7→41→24→58, 15→49→32→66, 2→36→19→53, 10→44→27→61, 6→40→23→57, 17→51→34→68, 4→38→21→55, 12→46→29→63, 8→42→25→59, 16→50→33→67, 14→48→31→65 |
Чтобы помочь вам более четко понять последовательность затяжки фланцевых болтов, мы показываем схемы затяжки различного количества фланцевых болтов:
4-х фланцевая схема крутящего момента

8-х фланцевая схема крутящего момента

10-х фланцевая схема крутящего момента

12-х фланцевая схема крутящего момента

16-х фланцевая схема крутящего момента

20-х фланцевая схема крутящего момента

24-х фланцевая схема крутящего момента

28-х фланцевая схема крутящего момента

32-х фланцевая схема крутящего момента

2.3. Принципы последовательности затяжки фланцевых болтов
Порядок затяжки болтов фланца определяет равномерную нагрузку на поверхность фланца, поэтому их необходимо затягивать в определенном порядке. Конкретные шаги следующие:

Принцип перекрестной симметрии. Обычно фланцевые болты устанавливаются парами, а соединительные поверхности между двумя гайками, соединенными каждой парой болтов, параллельны. При затягивании болтов необходимо начинать с обеих сторон пары болтов и затягивать поочередно к середине, чтобы обеспечить равномерное распределение усилия и уменьшить деформацию.
Принцип «сначала низкое, потом высокое». На основе принципа перекрестной симметрии болты фланцев также следует затягивать в соответствии с соотношением высот положения. В частности, необходимо начинать затягивание с нижнего положения и постепенно переходить к верхнему положению.
Принцип многократного возвратно-поступательного движения. При затягивании фланцевых болтов рекомендуется затягивать их вперед и назад несколько раз, чтобы гарантировать полную фиксацию всех резьб и сбалансированность нагрузки и деформации.
Примечание:
При выполнении операции затяжки фланцев лучше всего использовать метод ручной затяжки, который облегчит понимание значения и последовательности момента затяжки.
При установке фланца обязательно тщательно проверьте и очистите его поверхность, чтобы обеспечить плотное прилегание.
При затягивании гайки необходимо добавлять смазку для резьбы, чтобы облегчить вращение резьбы и уменьшить трение.
При выполнении окончательной затяжки необходимо использовать правильный момент затяжки, чтобы гарантировать, что все болты затянуты с соответствующим моментом затяжки.