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1. 设备法兰用了1/2"的螺栓
某项目中，业主给了设备的初步设计的工程图，法兰的尺寸以及螺栓尺寸都标注的非常详细。 设计人员在业主的文件引导下，经过计算合格，完全采用了业主的数据。 业主的数据中，设备法兰螺栓采用的1/2"的螺栓。
经过计算发现，用1/2"的螺栓比用M16的螺栓，法兰的厚度还要更经济。主要是预紧力变小了，法兰的厚度也变小了。
既然符合规范，计算通过了，还省了材料，业主也批准了，那么应该没问题了吧。
2. 水压试验泄漏
计算书通过了，设计完成，图纸下发，一切按部就班，到了水压试验。
水压试验时发现：
设备法兰底部DiDaDi泄漏。 继续拧紧还是压不住，车间认为是螺栓直径过小导致的。因为通常情况下螺栓都不小于M16，1/2“的螺柱感觉太小了，似乎容易拧断。
这台设备上的手孔螺栓是7/8”，比设备法兰的螺栓直径还要大上一圈。对比一看，非常不协调。
监理通知了业主，描述了水压状态，并提醒说，可能是螺栓太小的缘故。
3. 加工密封面
业主提议，既然水压不过，那么建议将1/2"螺栓换成5/8"的螺栓。
制造商认为，既然计算通过了，螺栓虽然小点，也不至于会密封不上。
因为一旦承认螺栓太小导致设计的失败，那么意味着螺栓，法兰全部更换,相当于设备法兰这块重新采购加工制作，代价太高了。 在拆开设备法兰后，制造商认为是密封面精度不够造成的，于是重新加工了法兰密封面。 更换了新的螺栓，重新进行水压。 水压通过了。 业主的提议也就做罢了。
4. 规范要求
虽然问题解决了，但是不妨看一下各个规范对于设备法兰的最小尺寸的要求。
在GB 150.3中，对于螺栓直径的推荐是，螺栓公称直径应不小于M12： 在GB/T 151-2014中对于螺柱是应该符合GB/T150.2的要求，或者按照NB/T 47027。
在NB/T 47027中，螺柱的最小尺寸是M16。
ASME VIII I 附录2中2.2节，推荐螺栓的最小尺寸为1/2"，但是应当注意避免小直径螺栓过载。
在TEMA中，根据RCB中，最小螺栓直径为M20，M12和M16。因为TEMA R等级用的是最多的，所以按照TEMA设计的换热器，螺柱的最小尺寸一般是M20.
5. 总结 在设计中，经常会出现有些设计看上去没有毛病，但是真正用下来，又感觉不踏实。
有的公司，会把节省材料放在首位，当用M12的螺栓比M16的螺栓算出来法兰厚度要薄的时候，而规范只是写了不小于M12的时候，很难控制用M12的螺栓的冲动。 比如上文的案例，按照ASME规范，的确没有禁止使用1/2"的螺栓，只是螺栓的冗余太低了。 做设计不仅仅是考虑设计工况，而且希望有足够的-
鲁棒性！ 希望设备在工况有一定的波动，加工精度在有限制的情况下，设备能保持稳定。一定不希望超压一点点设备就漏了，漏了还没有补救措施。 擦边很多时候在降低设备的鲁棒性。 如果你做为设计方，再次设计设备法兰的时候，会使用1/2"的螺栓吗？
如果你是使用方，会接受通过精修法兰密封面通过水压，同意采用1/2"的设备法兰螺栓吗？
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发表于 2023-12-22 09:45:04
