Шпилька фланцевая без покрытия

Шпилька фланцевая без покрытия: конструктивные особенности и область применения

Шпилька фланцевая без покрытия представляет собой крепежное изделие с метрической резьбой по всей длине стержня, предназначенное для сборки фланцевых соединений трубопроводов и оборудования. Отсутствие гальванического или иного защитного слоя (цинк, кадмий, никель) определяет специфику применения данного типа крепежа. Материалом изготовления служат конструкционные стали обычно Ст3кп, Ст20, 35, 40Х, 09Г2С, 12Х18Н10Т. Выбор конкретной марки стали диктуется условиями эксплуатации: рабочей температурой, давлением среды и ее коррозионной активностью.

Основное назначение шпильки фланцевой без покрытия работа в средах, где наличие защитного покрытия не требуется или недопустимо по технологическим причинам. Например, в системах с инертными газами, маслами, нефтепродуктами, паром, горячей водой. В таких условиях отсутствие покрытия исключает риск загрязнения рабочей среды продуктами износа или отслоения цинка. Кроме того, шпильки без покрытия применяются в узлах, где впоследствии планируется нанесение изоляции или герметика непосредственно на резьбу.

Технические параметры и классы прочности

Шпилька фланцевая без покрытия выпускается в диапазоне диаметров резьбы от М6 до М64 и длиной от 30 до 2000 мм. Шаг резьбы крупный (основной) или мелкий по ГОСТ 8724. Классы прочности для углеродистых сталей: 4.6, 5.6, 5.8, 6.6, 8.8, 10.9. Для низколегированных сталей (09Г2С) класс прочности устанавливается по ГОСТ Р 52627. Для нержавеющих сталей (12Х18Н10Т, A2, A4) по ГОСТ Р ИСО 3506-1.

Предел текучести для шпилек класса прочности 8.8 составляет не менее 640 МПа, для класса 10.9 не менее 900 МПа. Твердость по Бринеллю для класса 8.8 от 220 до 280 HB, для класса 10.9 от 320 до 380 HB. Отсутствие покрытия не влияет на механические характеристики, но снижает коррозионную стойкость, поэтому для агрессивных сред рекомендуется применять шпильки из нержавеющих сталей.

Области применения и условия эксплуатации

Шпилька фланцевая без покрытия востребована в следующих отраслях и узлах:

• нефтегазовый комплекс фланцевые соединения трубопроводов для транспортировки нефти, газа, конденсата при рабочем давлении от 16 до 250 бар;
• энергетика крепление фланцев на паропроводах, питательных трубопроводах, корпусах теплообменников при температурах от 40 до +450 C;
• химическая промышленность сборка аппаратов колонного типа, реакторов, емкостей для хранения неагрессивных сред;
• судостроение соединения трубопроводов систем охлаждения, масляных систем, балластных систем;
• общее машиностроение крепление фланцев насосов, компрессоров, запорной арматуры.

При выборе шпильки фланцевой без покрытия необходимо учитывать температурный режим. Для углеродистых сталей верхний предел рабочей температуры составляет +425 C, для низколегированных (09Г2С) до +350 C, для нержавеющих (12Х18Н10Т) до +600 C. При температурах ниже 40 C рекомендуется применять стали с гарантированной ударной вязкостью (09Г2С, 10Г2ФБ).

Особенности монтажа и контроля затяжки

Шпилька фланцевая без покрытия требует обязательного применения смазки при сборке для снижения коэффициента трения в резьбе и обеспечения заданного усилия затяжки. Рекомендуется использовать графитовую смазку, дисульфид молибдена или специализированные пасты для резьбовых соединений. Контроль усилия затяжки выполняется динамометрическим ключом или методом поворота гайки на заданный угол. Для ответственных соединений (класс прочности 8.8 и выше) обязательна фиксация момента затяжки в журнале монтажа.

При эксплуатации в условиях вибрации или циклических нагрузок шпильки без покрытия могут быть подвержены самоотвинчиванию. Для предотвращения этого применяются контргайки, пружинные шайбы (гроверы) или фиксаторы резьбы анаэробного типа. В системах с высокими температурами (свыше +300 C) необходимо учитывать релаксацию напряжений в материале шпильки и выполнять повторную подтяжку после выхода на рабочий режим.

Вопросы и ответы