Гайки и шайбы - важный элемент фланцевого крепежа

17 июня 2022, 12:22

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?


гайки 01.png

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

гайки 02.png
➤ 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 01.png


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

шайбы 02.png

➤ 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 камидиевое покрытие. Материалы изготовления обширны, поэтому крепеж можно использовать практически в любой рабочей среде и подвергать практически любым покрытиям.



Технический сериал о деталях трубопровода



полоска.png

Полезное чтение 




полоска.png

телефон.png

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»


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Top icon