بولت و استاد بولت ASTM A193 چیست؟

ASTM A193 یکی از استانداردهای اصلی برای تولید بولت، استاد بولت و سایر اتصال‌دهنده‌های دارای رزوه خارجی است که در تجهیزات تحت فشار، سرویس‌های دمای بالا و بعضی کاربردهای ویژه استفاده می‌شوند. این استاندارد الزامات مربوط به متریال، ترکیب شیمیایی، عملیات حرارتی، خواص مکانیکی، آزمون، ابعاد رزوه و مارک‌گذاری محصول را برای گریدهای مختلف مشخص می‌کند.

محصولات ASTM A193 در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، پالایش، نیروگاه، ساخت مخازن تحت فشار، مبدل‌های حرارتی، شیرآلات صنعتی و اتصالات فلنجی کاربرد گسترده دارند. در بازار ایران این محصولات با نام‌هایی مانند استاد بولت B7، استاد بولت پالایشگاهی، پیچ فشارقوی فلنج، استاد بولت پتروشیمی و بولتینگ ASTM نیز شناخته می‌شوند.

اعلام عبارت «استاد بولت A193» برای خرید کافی نیست. شماره استاندارد باید همراه با گرید دقیق، قطر، سری رزوه، طول، شکل محصول، پوشش، روانکاری، تعداد و مدارک کنترل کیفیت نوشته شود.

برای مشاهده فرم‌های قابل تأمین می‌توانید صفحه استاد بولت صنعتی و فلنجی را بررسی کنید.

تفاوت ASTM A193 و ASTM A194

ASTM A193 و ASTM A194 دو استاندارد مکمل اما مستقل هستند. ASTM A193 برای بخش دارای رزوه خارجی اتصال، مانند استاد بولت، بولت یا پیچ استفاده می‌شود؛ در مقابل، ASTM A194 الزامات مهره‌هایی را مشخص می‌کند که روی این بولتینگ بسته می‌شوند.

بنابراین درج عبارت A193/A194 در درخواست خرید فقط خانواده استاندارد مجموعه را مشخص می‌کند و جای گرید دقیق بولت و مهره را نمی‌گیرد. برای بررسی گریدها و مشخصات مهره می‌توانید صفحه مهره ASTM A194 برای فشار و دمای بالا را مشاهده کنید.

گریدهای پرکاربرد ASTM A193

ترکیب ASTM A193 B7 با مهره ASTM A194 2H

ترکیب استاد بولت ASTM A193 Grade B7 و مهره ASTM A194 Grade 2H یکی از رایج‌ترین مجموعه‌های بولتینگ در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و تجهیزات تحت فشار است. B7 گرید بخش نری اتصال است و 2H گرید مهره‌ای است که معمولاً به شکل Heavy Hex تولید می‌شود.

با وجود رواج این ترکیب، نوشتن عبارت «B7 با مهره 2H» مشخصات کامل سفارش محسوب نمی‌شود. قطر، تعداد دنده در اینچ، سری رزوه، طول استاد، پوشش، روانکاری، تعداد مهره و مدارک آزمون نیز باید مشخص شوند.

برای بررسی تخصصی مهره می‌توانید صفحه مهره ASTM A194 و مقاله تطبیق استاد بولت B7 و مهره 2H را مطالعه کنید.

ترکیب B7M با مهره 2HM

ASTM A193 B7M در بعضی سرویس‌های ترش یا پروژه‌هایی که برای سختی محصول محدودیت مشخص دارند بررسی می‌شود. مهره مکمل رایج این گرید ASTM A194 Grade 2HM است.

درج B7M یا 2HM روی درخواست خرید به‌تنهایی انطباق مجموعه با الزامات سرویس ترش را ثابت نمی‌کند. سختی، عملیات حرارتی، Heat Number، مدارک متریال، روش تولید و الزامات مشخصات پروژه باید جداگانه کنترل شوند.

تفاوت ASTM A193 B7 با کلاس‌های 8.8 و 10.9

B7 یک گرید متریال و محصول در استاندارد ASTM A193 است؛ اما 8.8 و 10.9 کلاس خواص مکانیکی اتصال‌دهنده‌های فولادی متریک هستند که در استانداردهای دیگری تعریف می‌شوند. نزدیک‌بودن بعضی مقادیر مقاومت مکانیکی، این محصولات را معادل یکدیگر نمی‌کند.

• B7 دارای الزامات مشخص ترکیب شیمیایی و عملیات حرارتی است.
• کلاس 10.9 در نظام اتصال‌دهنده‌های متریک تعریف می‌شود.
• رزوه محصولات ASTM A193 در بسیاری از پروژه‌ها اینچی است.
• مهره 2H با مهره متریک کلاس 10 یک محصول واحد نیست.
• جایگزینی نباید فقط با مقایسه مقاومت کششی انجام شود.

راهنمای تفاوت گرید ASTM و کلاس مقاومتی متریک جزئیات این موضوع را توضیح می‌دهد.

فرم‌های قابل تولید در ASTM A193

ASTM A193 یک استاندارد هندسی برای شکل واحد محصول نیست. اتصال‌دهنده می‌تواند به‌صورت استاد تمام‌رزوه، استاد دو سر رزوه یا بولت دارای سر تولید شود. فرم نهایی باید از روی نقشه، استاندارد ابعادی یا مشخصات تجهیز تعیین شود.

• استاد بولت تمام‌رزوه
• استاد دو سر رزوه با بخش میانی بدون رزوه
• بولت دارای سر شش‌گوش یا فرم تعیین‌شده در نقشه
• قطعه رزوه‌دار سفارشی برای تجهیزات خاص
• استاد با دو سر پخ‌خورده یا انتهای مشخص‌شده در پروژه

در اتصالات فلنجی، استاد تمام‌رزوه همراه با دو مهره Heavy Hex بسیار رایج است؛ اما این ساختار نباید برای تمام تجهیزات به‌صورت پیش‌فرض در نظر گرفته شود.

رزوه UNC و 8UN در استاد بولت ASTM A193

محصولات ASTM A193 در بسیاری از پروژه‌ها با رزوه اینچی سفارش داده می‌شوند. UNC و 8UN از سری‌های رایج هستند. در قطرهای بزرگ‌تر، رزوه 8UN با تعداد ثابت هشت دنده در هر اینچ کاربرد گسترده‌ای دارد.

اعلام قطر اسمی بدون مشخص‌کردن سری رزوه کافی نیست. برای مثال، استاد بولت 1 اینچ UNC و استاد بولت 1 اینچ 8UN رزوه یکسانی ندارند و مهره‌های آن‌ها قابل جابه‌جایی نیستند.

برای رزوه متریک نیز باید قطر و گام دقیق، مانند M24×3 یا M24×2، در سفارش نوشته شود. کنترل رزوه محصول نهایی باید با گیج‌های مناسب Go/No-Go انجام شود.

انتخاب طول استاد بولت فلنج

طول استاد بولت باید براساس ضخامت دو فلنج، گسکت، ارتفاع مهره‌ها، واشرهای مجاز و میزان بیرون‌زدگی رزوه محاسبه شود. استفاده از طول‌های حفظی ممکن است باعث درگیری ناکافی مهره یا بیرون‌زدگی بیش از حد استاد شود.

برای تعیین طول، اطلاعات زیر لازم است:

• سایز اسمی خط یا تجهیز
• کلاس فشاری فلنج
• نوع و استاندارد فلنج
• نوع و ضخامت گسکت
• قطر استاد و سری رزوه
• تعداد و ارتفاع مهره‌ها
• استفاده یا عدم استفاده از واشر
• الزام پروژه درباره بیرون‌زدگی رزوه

پوشش استاد بولت ASTM A193

پوشش باید با گرید متریال، دمای سرویس، محیط، روش نصب و مشخصات کارفرما سازگار باشد. انتخاب پوشش فقط موضوع مقاومت در برابر زنگ‌زدگی نیست؛ پوشش و روانکار، ضریب اصطکاک رزوه و پیش‌بار حاصل از گشتاور را نیز تغییر می‌دهند.

• سطح سیاه یا روغنی برای برخی کاربردهای کنترل‌شده
• فسفاته و روغنی برای حفاظت محدود و بهبود مونتاژ
• گالوانیزه گرم در صورت تأیید گرید، دما و مشخصات پروژه
• زینک‌فلیک برای سیستم‌های خوردگی و اصطکاک مشخص
• پوشش‌های فلوروپلیمری یا PTFE چندلایه

عبارت‌هایی مانند «پوشش آبی» یا «پوشش مشکی» مشخصات فنی کامل نیستند. نام سیستم پوشش، ضخامت، لایه‌ها، تاپ‌کوت، محدوده ضریب اصطکاک و آزمون خوردگی باید در صورت نیاز اعلام شوند.

فشار، دما و محیط خورنده

عبارت «مناسب فشار و دمای بالا» به این معنی نیست که تمام گریدهای ASTM A193 در هر شرایطی قابل استفاده‌اند. رفتار مکانیکی، خزش، اکسیداسیون، انبساط حرارتی و عملکرد پوشش با تغییر دما متفاوت است.

انتخاب گرید باید براساس دمای طراحی، فشار، نوع سیال، محیط نصب، احتمال خوردگی، سیکل‌های حرارتی و مشخصات فنی تجهیز انجام شود. مقاله انتخاب بولتینگ برای فشار و دمای بالا چارچوب بررسی این شرایط را توضیح می‌دهد.

نصب و سفت‌کاری استاد بولت

هدف سفت‌کاری فقط رسیدن به یک عدد گشتاور نیست. مجموعه بولتینگ باید نیروی گیره‌ای کافی و نسبتاً یکنواخت برای فشردن گسکت ایجاد کند.

1. رزوه و سطح استاد را از نظر آسیب بررسی کنید.
2. تطابق رزوه استاد و مهره را کنترل کنید.
3. روانکار تأییدشده پروژه را اعمال کنید.
4. استادها را با بیرون‌زدگی متقارن نصب کنید.
5. مهره‌ها را ابتدا با دست درگیر کنید.
6. سفت‌کاری را به‌صورت ضربدری و مرحله‌ای انجام دهید.
7. از ابزار کالیبره و روش مصوب پروژه استفاده کنید.

جدول گشتاور باید برای همان گرید، قطر، رزوه، پوشش، روانکار و نوع گسکت تهیه شده باشد. استفاده از جدول پیچ خشک برای استاد بولت پوشش‌دار یا روانکاری‌شده می‌تواند پیش‌بار نامناسب ایجاد کند.

کنترل کیفیت و مدارک ASTM A193

• Mill Test Certificate قابل ردیابی
• شماره Heat و Lot محصول
• آنالیز شیمیایی متریال
• گزارش عملیات حرارتی
• نتایج آزمون کشش و تسلیم
• نتایج ازدیاد طول و کاهش سطح
• نتیجه آزمون سختی
• کنترل ابعاد و رزوه با گیج مناسب
• بازرسی سطح و عیوب ظاهری
• گزارش پوشش و ضخامت
• تطبیق مارک محصول با مدارک و بسته‌بندی

گواهی عمومی یا مدرک مربوط به یک بچ دیگر برای پذیرش محموله حساس کافی نیست. شماره‌های درج‌شده روی محصول، بسته‌بندی و گزارش آزمون باید قابل ردیابی باشند.

اشتباهات رایج در خرید ASTM A193

• ثبت سفارش با عبارت کلی «استاد بولت A193» بدون گرید
• خرید B7 بدون تعیین مهره متناسب
• اشتباه گرفتن B7 با کلاس متریک 10.9
• اعلام قطر بدون مشخص‌کردن UNC، 8UN یا گام متریک
• تعیین طول بدون اطلاعات فلنج و گسکت
• انتخاب پوشش فقط براساس رنگ ظاهری
• استفاده از B7M بدون بررسی کامل الزامات سرویس ترش
• پذیرش محصول فقط براساس حک ظاهری B7
• اعمال گشتاور بدون توجه به پوشش و روانکار

اطلاعات لازم برای استعلام استاد بولت ASTM A193

• استاندارد ASTM A193 یا ASTM A193M
• گرید دقیق؛ مانند B7، B7M، B16، B8 یا B8M
• فرم محصول؛ استاد تمام‌رزوه، دو سر رزوه یا بولت
• قطر و سری رزوه
• طول کلی و روش اندازه‌گیری طول
• شکل و پخ دو سر استاد
• گرید و تعداد مهره موردنیاز
• پوشش و روانکار
• سایز و کلاس فلنج
• دما، فشار و نوع سیال
• تعداد هر سایز
• مدارک و آزمون‌های موردنیاز
• محل و زمان تحویل

برای استعلام دقیق، فقط عبارت «استاد بولت B7» را ارسال نکنید. گرید، قطر، رزوه، طول، پوشش، تعداد، مهره متناسب، شرایط سرویس و مدارک موردنیاز را ثبت کنید تا تطابق فنی، امکان تأمین و الزامات بازرسی بررسی شود.

سؤالات متداول