螺栓紧固作业指导书

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1、中国石油乌鲁木齐石化公司设备安装公司中国石油乌鲁木齐石化公司设备安装公司螺栓紧固作业指导1.编制目的为了规范法兰螺栓定扭矩紧固工作，采用正确的紧固方法，使法兰垫片受力均匀，保证密封不泄露，保证密封的可靠性，编制螺栓紧固指导书实行定扭矩紧固。2.适用范围本作业指导书适用于化工装置的压力容器人孔、封头、管箱、管道法兰等螺栓紧固。3.螺栓扭矩值确定3.1紧固力矩的计算原则上由设计进行计算或由生产装置提供。3.2如果设计部门没有给出扭矩计算结果，可以按照GB150-2011标准参照下列步骤进行计算：3.2.1法兰垫片的受力情况在现场安装或检

2、修中，密封法兰的几何尺寸和垫片性能参数（m、y）已给定，可以查GB150-2011中给定的表7-2可知。14/14中国石油乌鲁木齐石化公司设备安装公司14/14中国石油乌鲁木齐石化公司设备安装公司3.2.2确定垫片接触宽度N与基本密封宽度bo（表7.1从何而来）查下表求得bo14/14中国石油乌鲁木齐石化公司设备安装公司14/14中国石油乌鲁木齐石化公司设备安装公司3.2.3确定垫片有效密封宽度b:当bo≤6.4mm时,b=bo当bo＞6.4mm时,b=2.53√bo3.2.4确定垫片压紧力作用中心圆直径DG垫片压紧力作用中心圆直径

3、按下列规定确定:a)对于下图所示活套法兰,垫片压紧力作用中心圆直径DG即是法兰与翻边接触面的平均直径。b)对于其它形式的法兰，则按下述规定计算DG：当bo≤6.4mm时，DG等于垫片接触的平均直径；当bo＞6.4mm时，DG等于垫片接触的外径减去2bc)对筒体端部结构,DG等于密封面平均直径。3.2.5工作前法兰垫片的压紧力：F1=3.14DGby（N）3.2.6工作时法兰垫片压紧力：F2=6.28DGbmpc（N）法兰垫片工作密封比压σt=mpMPaDG---垫片压紧力作用中心圆直径mmb---垫片有效密封宽度mmy----垫片比

4、压力MPam----垫片系数14/14中国石油乌鲁木齐石化公司设备安装公司Pc----介质工作压力（计算压力）3.2.7最终预紧力确定设备在操作条件下，螺栓受到两个力的作用即：介质压力：P=0.785DG2Pc（N）工作时垫片压紧力F2=6.28DGbmpc（N）故在正常操作时螺栓所受到的压力为F=P+F2这时要和前面的预紧力F1进行比较大者作为最终预紧力F。3.2.8紧固螺栓力矩计算螺栓在紧固的过程中，要克服两方面的力矩，即：1）螺栓和螺母螺纹之间的力矩M12）螺母和法兰之间的摩擦力矩M23）紧固螺栓的预紧力矩M至少为：M=M1+

5、M24）钢制普通粗牙螺纹M10-M68，其经验公式为：M=KdFM---预紧力矩d---螺纹的公称直径mmn----螺栓个数F---预紧力K---扭矩系数，与螺纹表面及法兰的光洁度、润滑状况、拧紧速度等有关，通常K值在01.-0.3之间变化。通常取0.2螺纹表面情况差取值高。5）理论计算和实际结果有较大的差别的，以实际紧固数据为准。4.紧固程序及方法4.1测定已经紧固螺栓的原始状态下的预紧力，并记录入《螺栓紧固作业指导卡》。14/14中国石油乌鲁木齐石化公司设备安装公司4.2根据设备的设计压力、垫片材质、规格及螺栓数量按GB150-

6、2011计算出每条螺栓的预紧力。4.3根据现场的设备情况，把螺栓从12点的方位按顺时针的方向用记号笔编号好，在作业指导书中编制好紧固顺序。4.4螺栓紧固应按照多步紧固和顺序紧固的原则。对称、均匀、多次螺栓紧固采用液压或气动力矩扳手，采用十字交叉法逐件紧固，每圈紧固后通过测量法兰面间隙检查对中情况。4.5螺栓的紧固采用2同步或4同步液压扳手进行紧固。紧固应分三遍进行，每遍的起点应相互开90°4.6第一遍紧固先用50％的扭力值（取整数值），采用十字交叉法紧固螺栓并保证密封面平行，尽量缩小螺栓在紧固过程中由于法兰变形影响。4.7第二遍紧固

7、用80％的扭力值加力紧固螺栓，紧固同时注意测量法兰的间隙是否均匀，保证每个螺栓紧固力量一致。测量法兰的间隙最大与最小间隙之差不大于0.5mm。4.8第三遍紧固再用100％的扭力值按第一遍紧固顺序均匀紧固螺栓。4.9以20条法兰螺栓定扭矩紧固为例，从1#螺栓按顺时针方向，采用两同步和四同步采用对边紧固的原则，说明螺栓的紧固顺序。单紧按两同步的顺序进行。14/14中国石油乌鲁木齐石化公司设备安装公司两同步螺栓紧固步骤及顺序螺栓数量分组情况第一遍第二遍第三遍20第一组1-118-181-11第二组6-163-136-16第三组2-129-

8、192-12第四组7-174-147-17第五组3-1310-203-13第六组8-185-158-18第七组4-141-114-14第八组9-196-169-19第九组5-152-125-15第十组10-207-1710-20四同步