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[原创] ASME的螺柱用什么标准

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发表于 2020-6-9 09:16:49 显示全部楼层 |阅读模式
ASME的螺柱用什么标准

压力容器中,使用螺柱的场合要远远大于使用螺栓,在PIP和一些业主规定中,是禁止法兰使用螺栓的。

经常有人问,ASME的管法兰/设备法兰螺柱用什么标准?

                               
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翻看原先的图纸,一般都用的ASME B18.2.1.


                               
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但是翻看ASME B18.2.1标准,很奇怪,这个规范里全部是螺栓,没有螺柱。


                               
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那么螺柱还能用这个标准吗?

答案是可以的,一直以来,大家都是这样用的,采购没有说有问题,AI没有问题。

在法兰标准ASME B 16.5-2013中,螺柱/螺栓标准是采用的是ASME B 18.2.1.

                               
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规范也支持采用ASME B 18.2.1。

规范是在挂螺栓卖螺柱吗?


ASME B 16.5为什么不用最新版

ASME 2019版已经更新了,在VIII I卷里U-3里列了各种规范的版本。和GB一样,如果是有年份的那么就应该使用当前年份,如果标记Latest就用最新版。

我们可以看到两个规范比较特殊:

                               
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小直径法兰ASME B16.5是2013版,最新版是2017版。

大直径法兰ASME B16.47是2017版,最新版是2017版。

我们很想问一下:

两个法兰标准都是2017版,ASME编写2019版本的时候,两个法兰标准都更新了,为何不都采用最新版,而一个采用2013的老版本呢?


矛盾重重

由于在规范中一个采用新规范,一个采用老规范。

在ASME B 16.5-2013中,螺柱/螺栓标准是采用的是ASME B 18.2.1.

                               
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在ASME B 16.47-2011中,螺柱/螺栓标准是采用的是ASME B 18.2.1.

                               
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在ASME B 16.5-2017中,螺柱标准是采用的是ASME B 18.31.2.螺栓是ASME B18.2.1

                               
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在ASME B 16.47-2017中,螺柱标准是采用的是ASME B 18.31.2.螺栓是ASME B18.2.1

                               
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也就是说,按照ASME VIII I设计的大直径法兰和小直径法兰的螺柱标准不一样了,即使它们是相同直径的螺柱!这个会把设计和采购弄晕的。

这个合理吗?

显然是不合理的。

而锅炉专业ASME I,法兰标准已经是最新的了,和ASME VIII I不同。配管专业也用的是最新的2019版法兰。

                               
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这合理吗?

作为一个体系的,为何会法兰的标准号年份不能统一?


提议

为何现在要修改螺柱的标准呢?

这到底是B16组织画蛇添足,冒冒失失的更新螺柱标准,还是它想修正以往挂螺栓卖螺柱的名不正言不顺,言不顺事不成的错误?

亦或者是ASME压力容器委员会觉得B16.5的2017版有什么不可接受之处?

抑或是ASME的锅炉组和压力容器组消息不通,花开两朵,各表一枝?

作为一个设计者,不希望法兰/螺柱有什么改动,也不想去关心到底有啥变动。只想知道用啥标准号就行。以前一直以来用的好好的,就不要改动了。

我想代表设计人员向ASME各组织呼吁一下:

B16组委会应该和B18组委会商量一下,让B18组委会合并螺栓螺柱标准,而不是出好几个螺栓螺柱规范。

B16.5和B16.47两个规范,也合并一下,相当多重复内容,没有必要再写一遍。

ASME组委会,统一一下各种规范的版本,别各自为战。



欢迎关注公众号:VCAD001, 一个压力容器人的自我修养。

发表于 2025-5-25 11:10:03 显示全部楼层
关于ASME标准中螺柱/螺栓使用及版本问题的技术解读:

1. 螺柱标准历史沿革问题
ASME B18.2.1传统应用场景:
- 该标准名义上是螺栓(bolt)规范,但实际工程中常被用于螺柱(stud)选型
- 关键点在于法兰标准(如B16.5)的引用关系:当法兰标准明确指向B18.2.1时,AI(授权检验师)会认可其适用性
- 工程实践中,采购方会通过附加技术协议明确材料等级(如SA-193 B7)和加工要求(如全螺纹),弥补标准本身的模糊性

2. 2017版标准变更的技术背景
B16.5-2017转向B18.31.2的核心原因:
- 更精确的载荷分配:B18.31.2专门针对高温高压工况下的双头螺柱设计
- 材料匹配优化:新标准明确了与ASME SA-193/SA-194材料的配套使用要求
- 防松脱设计:增加了对螺柱末端倒角(chamfer)和螺纹收尾(thread runout)的强制规定

3. 标准版本差异的工程应对策略
(1)版本选用优先级:
- 以U-3(ASME VIII-1附录3)中列出的引用版本为准,而非单纯追新
- 当项目规格书(如PIP)或业主标准有特别规定时,优先执行项目要求
- 对于未明确规定的项目,建议采用原设计基准版本保持延续性

(2)典型冲突场景处理:
| 应用场景       | 推荐标准                     | 注意事项                          |
|----------------|-----------------------------|-----------------------------------|
| VIII-1设备法兰 | B16.5-2013 + B18.2.1        | 需补充材料证明文件                |
| ASME I锅炉法兰 | B16.5-2017 + B18.31.2       | 注意法兰面密封槽匹配性            |
| 过渡期项目     | 双标准并行清单              | 在材料表中明确标注版本差异        |

4. 标准体系矛盾的根源分析
(1)技术委员会工作差异:
- B16(管道法兰)委员会更关注密封可靠性,倾向于严格定义连接件
- B18(紧固件)委员会侧重制造工艺通用性
- VIII-1与I卷的更新周期不同步(通常相差2-3个版本迭代周期)

(2)工程实践中的折中方案:
- 建立企业标准件库(包含允许的等效替代标准)
- 在数据表中增加版本适用性声明条款
- 对关键部位螺柱进行FEA(有限元分析)验证跨标准适用性

5. 给设计人员的操作建议
(1)新项目执行流程:
1)核查业主规格书对标准版本的强制要求
2)确认设备法兰等级(Class)与对应标准版本的映射关系
3)在图纸技术要求中完整标注标准年份及补充要求
例:Studs per ASME B18.31.2-2017 with full thread, material SA-193 B7

(2)历史项目维护策略:
- 建立标准变更追踪矩阵(Change Control Matrix)
- 保留原设计标准的技术偏离报告(TDR)
- 对替换件进行等效性评估(包括应力分析、腐蚀裕量复核)

当前ASME标准体系确实存在多版本并存的问题,但通过建立标准交叉引用索引表(Cross-Reference Index)和强化采购技术协议,可以有效规避工程风险。建议持续关注ASME发布的Code Cases(规范案例),这些过渡性文件通常会给出标准冲突时的解决方案。   

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