SESA 0301-2001 管道法兰螺栓紧固力矩.pdf

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1、设计标准SESA0301-2001管道法兰螺栓紧固力矩实施日期2001年4月28日中国石化工程建设公司第1页共18页目次1总则1.1范围1.2引用标准2计算方法2.1一般要求2.2计算步骤附录A法兰螺栓紧固力矩的计算实例附录B常用的法兰螺栓紧固力矩1总则1.1范围1.1.1本标准规定了法兰螺栓紧固力矩的计算方法。1.1.2本标准适用于设计压力不大于35MPa、钢材的使用温度在允许范围之内的法兰螺栓紧固力矩的计算。1.2引用标准使用本标准时。应使用下列标准最新版本。GB150《钢制压力容器》。GB/T196《普通螺纹基本尺寸（直径1～600mm）》。SESA0301-2001第2页共18页2计

2、算方法2.1一般要求2.1.1本标准考虑了流体静压力及垫片压紧力的作用，未考虑外力、外力矩的作用。2.1.2法兰螺栓紧固力矩是指为避免操作状态下法兰泄漏，在法兰安装时扭紧螺栓所需的扭力矩。该扭力矩在避免法兰泄漏的同时,不致造成垫片损坏、法兰永久变形和螺栓屈服。由于理论计算模型不可能与实际情况完全吻合，因此本标准的法兰螺栓紧固力矩数值只作为施工中的参考，在操作状态仍需考虑进行热紧。2.2计算步骤2.2.1垫片基本密封宽度b0根据垫片型式及尺寸，按表2.2.1确定垫片基本密封宽度b0（mm）。2.2.2垫片有效密封宽度b垫片有效密封宽度b（mm）按以下规定计算：a)当b0≤6.4mm时，b＝b0

3、；b)当b0＞6.4mm时，b＝2.53b。02.2.3垫片压紧力作用中心圆直径DG2.2.3.1对于活套法兰，垫片压紧力作用中心圆直径DG（mm）即为法兰与翻边接触面的平均直径。2.2.3.2对于其他型式的法兰，按下述规定计算DG（mm）：a)当b0≤6.4mm时，DG等于垫片接触面的平均直径；b)当b0＞6.4mm时，DG等于垫片接触面外直径减2b。2.2.4操作状态下内压力引起的螺栓总轴向力按式（2.2.4）计算：π2F=×D×P（2.2.4）G4式中：F——操作状态下内压力引起的螺栓总轴向力，N；P——设计压力，MPa。2.2.5操作状态下需要的最小垫片压紧力按式（2.2.5）计算：

4、FP＝2π×DG×b×m×P（2.2.5）式中：FP——操作状态下需要的最小垫片压紧力，N；m——垫片系数，由表2.2.5查得。SESA0301-2001第3页共18页表2.2.1垫片基本密度宽度垫片基本密封宽度b0压紧面形状（简图）ⅠⅡ1aNN221bω＋δω＋δ1cω＜Ngg22ω＋Nω＋N（最大）（最大）441dω≤Nω＋Nω＋3N2ω＜N/248N3N3ω＜N/2483N7N①4816N3N①548ω68注：①当锯齿深度不超过0.4mm，齿距不超过0.8mm时，应采用1b或1d的压紧面形状。SESA0301-2001第4页共18页表2.2.5垫片参数垫片比压力压紧面类垫片材料系数y简

5、图①①形状别mMPa无织物或少含量石肖氏硬度低于750.500棉纤维的合成橡胶肖氏硬度不低于751.001.4具有适当加固物的厚度3mm2.0011石棉（石棉橡胶板）厚度1.5mm2.7525.5厚度0.75mm3.5044.81(a、b、c、内有棉纤维的橡胶d)、1.252.84、5内有石棉纤维的橡3层2.2515.2胶，具有金属加强2层2.5020丝或不具有金属加1层2.7525.5强丝1(a、b、c、植物纤维1.757.6d)、4、5Ⅱ内填石棉缠绕式金碳钢2.569属不锈钢或蒙乃尔3.0069软铝2.5020软铜或黄铜2.7526波纹金属板类壳内1(a、b)铁或软钢3.0031包石棉或

6、波纹金属蒙乃尔或板内包石棉3.25384%～6%铬钢不锈钢3.5044.8软铝2.7525.5软铜或黄铜3.0031铁或软钢3.25381(a、b、c、蒙乃尔或d)3.5044.84%～6%铬钢不锈钢3.7552.4SESA0301-2001第5页共18页续表垫片比压力压紧面类垫片材料系数y简图①①形状别mMPa软铝3.2538软铜或黄铜3.5044.81a、1b、平金属板内包铁或软钢3.7552.4②1c、石棉蒙乃尔或3.5055.2②②1d、24%～6%铬钢3.7562.1不锈钢3.7562.1Ⅱ软铝3.2538软铜或黄铜3.5044.81(a、b、c、铁或软钢3.7552.4槽型金属d

7、)、蒙乃尔或3.7562.12、34%～6%铬钢不锈钢4.2569.6软铝4.0060.7软铜或黄铜4.7589.61(a、b、c、铁或软钢5.50124.1金属平板d)、2、3、蒙乃尔或6.00150.34、54%～6%铬钢Ⅰ不锈钢6.50179.3铁或软钢5.50124.1蒙乃尔或金属环6.00150.364%～6%铬钢不锈钢6.50179.3注：①见表2.2.1。②本表所列各种垫片的m、y值及适用的压紧