フランジボルトの締め方：スターパターンとトルクスペック

フランジボルトの正しい締め方

フランジボルト 均一なガスケット圧縮を実現し、漏れを防ぐために、十字または星型パターンのシーケンスを使用して、複数の段階的に締め付ける必要があります。 ボルトを円を描くように順番に締めないでください。締めるとフランジ面が歪み、不均一な応力が発生し、シールが損なわれます。 ASME PCC-1 などの業界規格では、次の締め付けを推奨しています。 目標トルクの30%、60%、100% 別々のパスで検証し、その後、弾性相互作用とボルトの緩和を考慮して最大トルクで最終検証パスを実行します。

フランジボルトを適切に締め付けるには、単に特定のトルク値に達するだけではありません。ガスケットをシール範囲まで圧縮するのに十分なクランプ力を生成する制御されたボルトの伸びを実現することが重要です。正しく組み立てられたフランジ ジョイントは、すべてのファスナーに荷重を均等に分散し、熱サイクル下でも位置合わせを維持し、噴出やクリープ関連の故障を起こすことなく内圧に耐えます。

スターパターンの締め付け順序

星型 (または十字型) パターンにより、ガスケットの対称的な荷重が保証され、組み立て中のフランジの回転や歪みが最小限に抑えられます。この方法では、反対側の点から同時に圧縮力を加え、締め付けプロセス全体を通じてフランジ面間の平行度を維持します。

番号付けと実行プロトコル

始める前に、フランジの各ボルト位置に順番に番号を付けます。 8 ボルト フランジの場合、標準の星形パターンは次の順序に従います。

• パス 1 (30% トルク): ボルト 1 → ボルト 5 → ボルト 3 → ボルト 7 → ボルト 2 → ボルト 6 → ボルト 4 → ボルト 8 を締め付けます。
• パス 2 (60% トルク): トルクを増加して同じスターシーケンスを繰り返します。
• パス 3 (100% トルク): 指定された最大トルクでスターパターンを完成させます。
• 検証パス: すべてのボルトを 100% のトルクで順番にチェックし、弾性相互作用により仕様を下回って緩んでいるボルトがないことを確認します。

連続締めが失敗する理由

ボルトを番号順 (1-2-3-4...) で締めると、最後に締めたボルトを中心にフランジが回転し、くさび効果が生じます。研究によると、 連続的に締め付けると、ボルトの荷重変動が 40% を超える可能性があります 一部のボルトは著しくトルク不足であり、他のボルトは降伏を超えて過負荷になっています。この不均衡は、フィールド漏れ率とガスケットの早期破損に直接関係します。

トルク仕様と摩擦管理

目標トルク値はボルトのサイズ、グレード、材質、潤滑状態によって異なります。正しいトルクを適用することが重要です。 加えられたトルクの約 90% がネジ山と座面の摩擦に打ち勝ちます。 ただし、実際に有効なクランプ荷重を生成できるのは 10% だけです。摩擦係数の小さな変動は、達成される予圧に大きく影響します。

潤滑と K ファクター精度

常に、使用温度に応じて調整された、二硫化モリブデンベースまたは銅の焼き付き防止潤滑剤を使用してください。 ドライボルトは 30 ～ 50% 多くのトルクを必要とする場合があります 適切に潤滑された締結具と比較して同じクランプ荷重を達成するには、潤滑されていないトルク テーブルが誤って適用されると不正確な予圧につながります。潤滑剤メーカーが提供するナット係数 (K 値) を確認し、標準テーブルで使用される想定 0.18 ～ 0.20 の範囲から逸脱している場合はトルクを再計算します。

締め付け前検査と組み立て後の検証

フランジのボルト締めは、レンチがナットに触れる前から始まります。適切な準備を行うことで、正しい締め付け技術をどれだけ行っても補うことができない関節障害の一般的な根本原因が排除されます。

組み立て前の重要なチェック

• フランジ面の状態: 傷、穴、または反りがないか検査します。表面仕上げはガスケットメーカーの仕様を満たす必要があります (通常、うず巻形ガスケットの場合は 125 ～ 250 RA)。
• ボルトの完全性: ネジ山に損傷、腐食、伸びがないか確認してください。目に見えるネッキングやねじ山の変形が見られるボルトは交換してください。
• ガスケットの位置合わせ: ナットを手で締める前に、ガスケットがボルトの円の中心にあり、完全に収まっていることを確認してください。
• 並列性チェック: 手で締めた後、4 つの象限でギャップを測定します。変動は超えてはいけません ほとんどの平面フランジでは 0.03 インチ .

トルク後の検証方法

すべての締め付けパスを完了したら、1 つ以上の方法でジョイントの完全性を検証します。 すべてのナットとボルトの頭にペイントまたはマーカーで印を付けます 最終トルク後に視覚的に改ざん表示を提供し、将来の検査を簡素化します。重要なサービスの場合は、摩擦の変動に関係なく実際の予荷重を検証するために、超音波ボルトの伸び測定を検討してください。トレーサビリティと ASME PCC-1 または現場固有のボルト締め手順への準拠のために、すべてのトルク値、潤滑剤の種類、K ファクター、および技術者の識別情報を文書化します。