Гайки и шайбы - важный элемент фланцевого крепежа
Бесперебойная работа технологической линии трубопровода во многом определяется герметичностью разъемных соединений. К ним относятся болты, шпильки, гайки и шайбы. Если про первые два пункта мы рассказали в одной из предыдущих статей, темой этой станут гайки и шайбы для фланцевых соединений. Детали могут быть изготовлены по стандартам ГОСТ, ОСТ, ТУ, DIN или по чертежам и эскизам заказчика.
Крепеж является ключевым компонентом фланцевого соединения. Метизы работают как пружина, контролируя внутренние и внешние силы, сохраняя при этом необходимую уплотняющую нагрузку на прокладку. Поэтому любая проблема, связанная с крепежом может обернуться серьезными проблемами.
Что такое гайки?
Шестигранные гайки, названы в честь их шестигранной цилиндрической формы. Проходное отверстие посередине позволяет установить гайку на болт или шпильку, установив прочное ответное соединение. ГОСТ 9064-75 выделяет два вида деталей: гайки шестигранные и гайки колпачковые. В мире ТПА чаще всего встречаются шестигранные гайки. Легко демонтировать и произвести замену оборудования. Запрещено использовать повторно.
Технические характеристики гаек по ГОСТ 9064-75
- Исполнения болтов: М, 2М
- Диаметр резьбы: от 1,6 до 48 ( гайка М16, М24, М36 и т.д.)
- Размер под ключ или расстояние между двумя параллельно лежащими гранями: Указан в таблице размеров ГОСТ 5915-70.
- Шаг резьбы или расстояние между двух витков профиля: крупный и мелкий. Крупный шаг не обозначается дополнительным символом, мелкий шаг указывается.
Таблица 1. Шаг резьбы и размер “под ключ” для гаек типа А и типа Б по ГОСТ 9064-75
| Номинальный диаметр резьбы, d | 10 | 12 | 16 | 20 | 22 | 24 | 27 | 30 | 36 | 42 | 48 | 52 | 56 | 60 | 64 | 68 | 72 | 76 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 | 125 | 140 | 160 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Шаг резьбы | Крупный | 1,5 | 1,75 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 | 5,5 | 6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |||||
| Мелкий | 1,25 | 1,5 | 2 | 3 | 4 | 4 и 6 | |||||||||||||||||||||
| Размер "под ключ" для типа А | S | 17 | 19 | 24 | 30 | 32 | 36 | 41 | 46 | 55 | 65 | 75 | 80 | 85 | 90 | 95 | 100 | 105 | 110 | 115 | 130 | 145 | 155 | 175 | 180 | 200 | 225 |
| Пред. откл. |
h 14 |
h 15 |
|||||||||||||||||||||||||
| Размер "под ключ" для типа Б | S | - | 13 | 17 | 22 | 27 | 32 | 36 | 41 | 46 | 55 | 60 | 65 | 75 | 90 | 105 | 120 | 145 | 155 | ||||||||
| Пред. откл. | - |
h 12 |
h 14 |
||||||||||||||||||||||||
- Класс точности: А - повышенная точность и класс В - нормальная точность, а также класс С - грубой точности.
- Поле допуска резьбы: 6H. Положение поля допуска диаметра резьбы определяется основным отклонением (верхним для наружной резьбы и нижним для внутренней резьбы) и обозначается буквой латинского алфавита, строчной для наружной резьбы и прописной для внутренней. Обозначение поля допуска отдельного диаметра резьбы состоит из цифры, указывающей степень точности, и буквы, указывающей основное отклонение. Например, 4h; 6g; 6H.
Таблица 2. Поле допуска для наружной и внутренней резьбы
| Резьба | Поле допуска резьбы для крепежных изделий класса точности | ||
|---|---|---|---|
| А | В | С | |
| Наружная | 6 g | 6 g | 8 g |
| Внутренняя | 6 H | 6 H | 7 H |
Класс прочности: Класс прочности для болтов, винтов и шпилек из углеродистых сталей обозначают двумя цифрами через точку. Утвержденный прочностной ряд для болтов, винтов и шпилек из углеродистых сталей содержит 11 классов прочности: 3.6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12.9
Таблица 3. Класс прочности и характеристика гаек.
| Класс прочности гаек | Характеристики высокопрочных гаек |
|---|---|
| 5 | Изготавливаются из стали 10, 20, применяются для малонагруженных соединений |
| 6 | |
| 8 | Изготавливаются из стали 35, 20Г2Р с закалкой, применяются для ответственных конструкций |
| 10 | Изготавливаются из стали 20Г2Р, 40Х с закалкой, применяются для специальных конструкций |
| 12 |
Крепеж может быть обработан специальным покрытием для повышения коррозионной стойкости. Оцинкованные гайки считаются устойчивыми к коррозии и имеют ряд подходящих применений на открытом воздухе и в промышленной сфере, оцинкованные гайки не подходят для использования в морской среде или в средах с влажностью выше средней.
Таблица 4. Виды и условное обозначение покрытий крепежа
| Виды и условное обозначение покрытий болтов, винтов, шпилек и гаек | ||
|---|---|---|
| Вид покрытия | Обозначение покрытия | |
| по ГОСТ 9.306-85 | Цифровое | |
| Цинковое, хроматированое | Ц. хр | 01 |
| Кадмиевое, хроматированное | КД. хр | 02 |
| Многослойное: медь-никель | М.Н. | 03 |
| Многослойное: медь-никель-хром | М.Н.Х.6 | 04 |
| Окисное, пропитанное маслом | Хим. Окс. прм | 05 |
| Фосфатное, пропитанное маслом | Хим. Фос. прм | 06 |
| Оловянное | О | 07 |
| Медное | М | 08 |
| Цинковое | Ц | 09 |
| Окисное, наполненое хроматами | Ан. Окс. нхр | 10 |
| Окисное из кислых растворов | Хим. Пас | 11 |
| Серебряное | Ср | 12 |
| Никелевое | Н | 13 |
Расшифровка обозначения в маркировке гаек
➤ Гайка М12-6Н.5 (S18) ГОСТ 5915-70
- Исполнение 1
- Диаметр резьбы 12
- Размер под ключ S=18
- Крупный шаг резьбы с полем допуска 6Н
- Класс прочности 5
- Без покрытия
➤ Гайка 2М12х1,25-6Н. 12. (S19) 40Х.016 ГОСТ 5915-70
- Исполнение 2
- Диаметр резьбы 12
- Размер под ключ S=19
- мелкий шаг резьбы с полем допуска 6Н
- Класс прочности 12
- Сталь 40Х
- С покрытием 01 толщиной 6 мкм
Что такое шайба?
Шайбы представляют собой важные крепежные детали дискообразной формы с отверстием посередине, соответствуют ГОСТ 11371-78. Основная цель большинства шайб - равномерно распределить нагрузку на резьбовой крепеж, увеличивая несущую поверхность под головкой крепежа с которым они используются. Они помогают предотвратить проскальзывание болтов или гаек через поверхность.
Технические характеристики шайб по ГОСТ 11371-78
- Диапазон размеров: М5, М6, М8,М10,М12, М16, М20, М24, М27, М30, М36,М42,М48, М52,М60
- Исполнения: 1 исполнение – класса точности А и С (прямоугольное сечение), 2 исполнение-класс точности А (фаска на внешнем торце).
- Класс точности А или С по ГОСТ 11371: A — повышенный класс точности, твердость не менее не менее 140HV, класса точности не менее 100HV; С — грубый класс точности.
Таблица 5. Соотношение диаметра резьбы и классов прочности для шайб
| Диаметр резьбы крепежной детали, d | Класс точности C | Класс точности A |
|---|---|---|
| 3 | 3,4 | 3,2 |
| 3,5 | - | 3,7 |
| 4 | 4,5 | 4,3 |
| 5 | 5,5 | 5,3 |
| 6 | 6,6 | 6,4 |
| 8 | 9 | 8,4 |
| 10 | 11 | 10,5 |
| 12 | 13,5 | 13 |
| 14 | 15,5 | 15 |
| 16 | 17,5 | 17 |
| 18 | 20 | 19 |
| 20 | 22 | 21 |
| 22 | 24 | 23 |
| 24 | 26 | 25 |
| 27 | 30 | 28 |
| 30 | 33 | 31 |
| 33 | - | 34 |
| 36 | 39 | 37 |
| 39 | - | 40 |
| 42 | 45 | 43 |
| 48 | 52 | 50 |
Расшифровка обозначения в маркировке шайб
Для того, чтобы все обозначения в маркировке приняли понятный и доступный вид, стоит отметить, что все материалы из которых может быть изготовлена шайба носят условное обозначение для удобства восприятия. Подробности по обозначениям от 01 до 37 соответствуют ГОСТ 18123-82 и таблице 6.
Таблица 6. Марки материалов для изготовления шайб и их условные обозначения по ГОСТ 18123-82
| Вид | Марка | Обозначение стандарта | Условное обозначение марки (группы) |
|---|---|---|---|
| Углеродистые стали | 08, 08 кп, 10, 10кп | ГОСТ 1050-88 | 01 |
| Ст3, Ст3кп | ГОСТ 380-94 | 02 | |
| 15 | ГОСТ 1050-88 | 03 | |
| 20 | 04 | ||
| 35 | 05 | ||
| 45 | 06 | ||
| Легированные стали | 40Х, 30ХГСА | ГОСТ 4543-71 | 11 |
| Коррозионно-стойкие стали | 12Х18Н10Т | ГОСТ 5632-72 | 21 |
| 20Х13 | 22 | ||
| Латуни | Л63, ЛС59-1 | ГОСТ 15527-2004 | 32 |
| Л63 антимагнитная | 33 | ||
| Бронза | БрАМц9-2 | ГОСТ 18175-78 | 34 |
| Медь | М3 | ГОСТ 859-2001 | 38 |
| Алюминиевые сплавы | Амг5 | ГОСТ 4784-97 | 31 |
| Д1 | 35 | ||
| АД1 | 37 |
➤ Шайба А.12.01.08кп.016 ГОСТ 11371-78
- 1 исполнение
- Класс точности А
- Диаметр 12мм
- Толщина установленная в стандарте
- Стали 08кп
- Цинковое покрытие толщиной 6 мкм хроматированное
Заострим внимание, обозначение 01 - это условно обозначение марки или группы стали по ГОСТ 18123-82.
➤ Шайба С.2.16.01.08кп.016 ГОСТ 11371-78
- 2 исполнение
- Класс точности С
- Диаметр 16 мм
- Толщина установленная в стандарте
- Стали 08кп
- Цинковое покрытие толщиной 6 мкм хроматированное
Вывод
Если использование гаек остается бесспорным, то применение шайб зачастую носит спорный характер. Использование шайб во фланцевом соединении требуется не всегда. В ГОСТ 32569 прописан пункт 11.4 про “Особенности монтажа трубопроводов с номинальным давлением свыше 10 МПа (100 кгс/см)”, который гласит: 11.4.3 В собранном фланцевом соединении шпильки должны выступать из гаек не менее чем на один шаг резьбы. Не допускается установка шайб между фланцами и гайками. При навернутом фланце резьбовая часть присоединительного конца трубы должна выступать от торца фланца на один шаг резьбы. Что же касается всех остальных случаев - шайбу необходимо использовать. Затяжка гайки без шайбы может привести к смятию на фланце и образованию заусенцев.
Детали крепежа можно подвергать различным обработкам, покрывать специальными покрытиями, например оцинковывать или наносить кадмиевое покрытие. Материалы изготовления обширны, поэтому крепеж можно использовать практически в любой рабочей среде и подвергать практически любым покрытиям.
Технический сериал о деталях трубопровода
Полезное чтение
- 10 вопросов про шайбы во фланцевом соединении
- Герметичность фланцев: болты и шпильки для надежного соединения
- Меры защиты металла от коррозии
Чтобы заказать фланцевый крепеж, направьте запрос по электронной почте или позвоните менеджерам отдела продаж.
➥ 8 (499) 673-38-38 Москва
➥ 8 (343) 384-38-38 Екатеринбург
➥ 8 (812) 328-38-38 Санкт-Петербург
➥ 8 (800) 555-38-83 Бесплатно по РФ
Материал подготовлен совместно с Мягковой Марией - руководителем отдела закупок «ОНИКС»; Осколкова Анастасия, контент-менеджер «ОНИКС»
➤ Вам могут понадобиться:
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
