استادبولت چیست؟
استادبولت
همانطور که گفته شد، استادبولت از یک میله فولادی رزوه‌دار و دو مهره فولادی سنگین شش ضلعی تشکیل شده است. پیچ ها و مهره های استاد بولت اجزای ضروری اتصالات فلنجی هستند، زیرا کلیدی برای آب بندی مناسب اتصالات فلنجی هستند.
جنس استاد بولت
استادبولت‌ها در چندین قطر و طول، در استانداردهای متریک و امپریال، و در انواع مواد از فولاد کربن گرفته تا آلیاژ، آلیاژهای ضد زنگ و نیکل موجود هستند (گریدهای رایج عبارتند از: ASTM A193 B7، L7، B8، B8M، B16، آلیاژ 20 ، مونل، هاستلوی، اینکونل، 17-4PH، تیتانیوم و غیره). جدول این استانداردها در انتهای مقاله آورده شده است.
جنس مهره های فولادی شش گوش باید با مواد میله رزوه دار مطابقت داشته باشد (معمولاً جنس استاد بولت ASTM A193 با جنس مهره ASTM A194 مطابقت دارد).
مشخصات ASME B16.5 پیچ‌ها و مهره‌های استاد بولت را برای فلنج‌های ASME (تعداد، قطر و طول استدبولت مورد نیاز، به عنوان مثال «نمودار پیچ فلنج») بر اساس قطر فلنج، کلاس فشار و سطح پوشش (RF، FF، RTJ) پوشش می‌دهد.
استاد بولت (میله رزوه دار)
استادبولت یک میله رزوه‌دار که به پیچ متری راد معروف است که در سوراخ‌های فلنج‌های جفت وارد می‌شود و سپس با اعمال گشتاور خاصی به مهره‌های فولادی، در هر دو انتها سفت می‌شود.
طول استاد بولت (OAL/FTF)
طول استادبولت را می توان به صورت طول کلی (یعنی “OAL”) یا به عنوان “نخستین قابل استفاده اول تا اولین شیار قابل استفاده” (به عنوان مثال “FTF”) اندازه گیری کرد.
طول FTF را می توان با کم کردن یک چهارم اینچ از طول OAL و اندازه گیری طول استاد بولت استاندارد برای برنامه های لوله کشی محاسبه کرد.
فلنج هایی با قطر و درجه بندی متفاوت به استاد بولت‌هایی با طول و قطر متفاوت نیاز دارند.
طول استاد بولت OAL و FTF
گام و سری رزوه استاد بولت مطابق با مشخصات تعیین شده توسط ASME B1.1 رزوه می شود.
اصطلاح “گام رزوه” به شیب زاویه شیارهای رزوه اشاره دارد که بر حسب رزوه در هر اینچ اندازه گیری می شود.
پرکاربردترین رزوه، نوع گام رزوه متقارن با “Vشکل” (زاویه 60 درجه) است، زیرا بررسی آن برای سازنده در مقایسه با انواع غیرمتقارن آسان تر است.
سری رزوه ها به ترکیب قطر و گام مربوط می شود که با تعداد رزوه های اعمال شده در هر اینچ (“TPI”) به یک قطر واحد اندازه گیری می شود:
سری رزوه درشت (UNC/UNRC): UNC
رایج ترین نوع برای پیچ، پیچ و مهره است. رزوه های درشت برای رزوه هایی در مواد کم استحکام مانند آهن، فولاد ملایم، مس و آلیاژ نرم تر، آلومینیوم و غیره استفاده می شود. همچنین رزوه درشت تحمل بیشتری نسبت به شرایط نامساعد دارد و مونتاژ سریع را تسهیل می کند.
سری رزوه های ظریف (UNF/UNRF): UNF به طور گسترده برای انجام وظایف دقیق و زمانی که به استحکام کششی بالاتری نیاز است (در مقایسه با سری رزوه های درشت) استفاده می شود.
سری 8 رشته ای (8UN) روش رزوه کاری انتخابی برای چندین استاندارد ASTM از جمله A193 B7، A193 B8/B8M و A320 است. این سری برای قطرهای یک اینچ به بالا کاربرد فراوانی دارد
استاد بولت های آبکاری شده توسط مشخصات ASTM A193 یا A320 از 8UN را برای تمام قطرهای 1 اینچ و بالاتر استفاده می کنند، به این معنی که 8 رشته در هر اینچ برای این اندازه ها وجود دارد. برای مواد دیگر با درجه های متفاوت، خریدار باید گام رزوه را مشخص کند، مگر اینکه طبق استاندارد ASTM قابل اعمال باشد.
مطلب مرتبط: پیچ و مهره در صنعت پتروشیمی
مهره استاد بولت
برای بستن استاد بولت، دو مهره فولادی شش گوش سنگین در هر سمت آن بسته می شود.
استادبولت و مهره های فولادی به دلیل اصطکاک موجود بین رزوه های مربوطه، با کشش جزئی پیچ و فشرده شدن دو قسمت به هم پیوسته، کاملاً به هم می پیوندند.
مهره شش گوش سنگین
در گذشته مهره های فولادی دارای سر مربع بودند. امروزه، مهره ها با سر شش گوش (دارای 6 ضلع به جای 4 ضلع) به طور کامل جایگزین شکل قدیمی شده چراکه از بستن آن سریع تر و مطمئن تر است.
مهره ها برای کاربردهای پتروشیمی با استفاده از آچارهای گشتاور مخصوص به یک گشتاور خاص سفت می شوند. استحکام مکانیکی مواد مهره فولادی باید با استحکام پیچ جفت شده سازگار باشد.
ابعاد و وزن مهره های فولادی سنگین برای استاد بولت ها توسط مشخصات ASME B18.2.2 مشخص شده است.
معرفی مهره 2h براساس استاندارد ASTM A194
مهره مورد نظر با استاندارد ASTM A194 از جنس کربن، آلیاژ و فولاد ضد زنگ هستند که برای استفاده در سرویس‌های فشار بالا و یا دمای بالا در نظر گرفته می‌شوند. مهره هایی با استحکام بالا درجه 2H ASTM A194 در بازار رایج هستند و اغلب به دلیل در دسترس بودن آنها جایگزین مهره های DH در قطرها و پرداخت های خاص می‌شوند. مهره های این استاندارد تا قطر یک اینچ با استاندارد UNC رزوه می شوند. به دلیل سختی و ضخامت بیشتر نسبت به دیگر انواع مهره بیشتر در صنایع نفت و پتروشیمی کاربرد دارند همچنین از مهره 2H معمولا در کنار استاد بولت B7M استفاده می‌شود.
Grades |
2 | Medium Carbon Steel |
| 2H | Medium Carbon Steel Quenched & Tempered | |
| 2HM | Medium Carbon Steel Quenched & Tempered | |
| 4 | Carbon Molybdenum Quenched & Tempered | |
| 7 | Alloy Steel Quenched & Tempered | |
| 7M | Alloy Steel Quenched & Tempered | |
| 8 | AISI 304 Stainless Steel | |
| 8M | AISI 316 Stainless Steel |
تفاوت استادبولت و پیچ
یک سوال رایج این است که تفاوت بین استادبولت و پیچ معمولی یا پیچ شش گوش در چیست؟
پاسخ این است که استاد بولت یک میله یا شفت فلزی است که دارای رزوه هایی در دو طرف آن است (همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است) و برای بسته شدن به دو مهره شش ضلعی سنگین در دو طرف خود نیاز دارد. اما پیچ یک اتصال دهنده است که در یک طرف آن یک مهره سر “توکار” دارد و برای بسته شدن تنها به یک مهره نیاز دارد.