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1、实用标准文档 文案大全 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 在现场安装或检修中，密封法兰的几何尺寸和垫片性能参数（m
2、、y）已给定， 可以查 GB150-2011中给定的表 7-2 可知。 实用标准文档 文案大全 实用标准文档 文案大全 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 bo 实用标准文档 文案大全 实用标准文档 文案大全 3.2.3 确定垫片有效密封宽度b: 当 bo6.4mm 时,b=bo 当 bo6.4mm 时,b=2.53bo 3.2.4 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
3、算DG： 当 bo6.4mm 时，DG等于垫片接触的平均直径； 当 bo6.4mm 时，DG等于垫片接触的外径减去2b c) 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 t=mp MPa DG-垫片压紧力作用中心圆直径mm b-垫片有效密封宽度mm y- 垫片比压力MPa m-垫片系数 Pc-介质工作压力（计算压力） 实用标准文档 文案大全 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=0.785
4、 DG2Pc（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M1 2）螺母和法兰之间的摩擦力矩M2 3）紧固螺栓的预紧力矩M 至少为： M=M1+M2 4）钢制普通粗牙螺纹M10-M68 ，其经验公式为： M=KdF M- 预紧力矩 d-螺纹的公称直径 mm n-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
5、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 。 4.2 根据设备的设计压力、垫片材质、规格及螺栓数量按GB150-2011 计算出每 条螺栓的预紧力。 实用标准文档 文案大全 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
6、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
7、则，说明螺栓的紧固顺序。单紧按两同步的顺序进行。 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1-11 8-18 1-11 实用标准文档 文案大全 第二组6-16 3-13 6-16 第三组2-12 9-19 2-12 第四组7-17 4-14 7-17 第五组3-13 10-20 3-13 第六组8-18 5-15 8-18 第七组4-14 1-11 4-14 第八组9-19 6-16 9-19 第九组5-15 2-12 5-15 第十组10-20 7-17 10-20 四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1-6-11-16
8、 5-10-15-20 1-6-11-16 第二组2-7-12-17 4-9-14-19 2-7-12-17 第三组3-8-13-18 3-8-13-18 3-8-13-18 第四组4-9-14-19 2-7-12-17 4-9-14-19 第五组5-10-15-20 1-6-11-16 5-10-15-20 4.10 有热紧要求的按 100力在紧两遍。 4.11 如个别作业有困难的地方，也可以采用手动扭矩扳手进行，终拧扭矩须按 设计要求进行。 5.检查方法 检查范围：每条螺栓全部检查，对漏拧、虚拧加以紧固到目标值。 5.1 对于高温条件的螺栓紧固，应在螺栓、螺母间涂防咬合剂。 5.2 在安装
9、过程中，螺栓螺母应清洗干净，并涂二硫化钼。 5.3 检修过程中，高温、高压、临氢等系统管道、容器人孔法兰的螺栓、螺母进 行编号，做好标识，拆装做到一一对应。 5.4 第二遍紧固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。 实用标准文档 文案大全 6.安全注意事项 6.1 操作人员必须严格执行液压和气动工具工艺操作规程，严防超压使用。 6.2 换热器在气密过程中严禁带压紧固螺栓。 6.3 螺栓紧固必须按操作规程进行。 7.附件 7.1螺栓紧固作业指导卡 7.2 计算实例 7.3 计算流程图 螺栓紧固作业指导卡 实用标准文档 文案大全
10、 编制：时间：审核：时间： 车间装置加氢车间 紧固位置R-XXXX精制反应器进口弯管上法兰 螺栓规格M27 3880 螺栓数量52 螺栓材质35CrMoA 垫片形式波齿垫垫片规格5755203 最小预紧力（N） 421991 最大预紧力（N） 497203 最小紧固扭矩（Nm）3949 最大紧固扭矩（Nm）4653 实际紧固扭矩（Nm）4600 原有紧固力矩值（Nm）4400 紧固工具型号四同步液压扳手 紧固顺序逆时针十字交叉法紧固 气压表压力值(Par) 紧固顺序 螺栓编号 初拧扭矩值 50% 终拧扭矩值 80% 二次 终拧扭矩值 100% 2300 Nm3680 Nm4600 Nm 紧固示
11、意图 实用标准文档 文案大全 附件二 计算实例 : 新疆新峰股份有限公司 40万吨/年轻汽油醚化项目 加氢蒸馏塔顶循环氢冷却器(E-102) 设计压力 :1.0MPa 管箱法兰法兰-FM400 -4.0 JB/T4703-2000 螺栓型号 /数量: M24 20个 垫片材料 :G33-400-4.0-4 JB/T4718-92 材质金属包垫 垫片属于 : 平金属板内包石棉铁或软钢 查表得 垫片系数 m=3.75 比压力 y=52.4 实用标准文档 文案大全 垫片接触宽度 :压紧面为凹凸面型式，查询JB/T4718-92 N=D-d=465-425=40mm 垫片基本密封宽度 b0=N/2=2
12、0mm 因为b06.4mm b=2.5320=11.31 查JB/T4718-92得垫片接触外径为 465 DG=465-2*11.31=442.37 F1=3.14*442.37*11.31*52.4=823207.29(N) F2=6.28 DGbmpc=6.28*442.37*3.75*1=10417.83 (N) P=0.785*442.37*442.37*1=153617.61(N) F=P+F2=164035.44(N) 因为F1F 故 F=F1=823207.29(N) 因为有20个螺栓均摊力每个螺栓上的力为 F/20=41160.36(N) 因为所用螺栓为 M24 在M10-M68区间 故 每根螺栓上的紧固力矩M=KdF=0.2*24/1000*41160.36=197.56975 (NM) 实用标准文档 文案大全 附件三: 计算流程框图 :