二、 问题的缘由与标准的解读
国内gb阀门标准和国际iso阀门标准中存在的问题是由于不准确的解读美国石油协会api 608《metal ball valve- flanged,threaded,andwelding ends,neq》,而产生的,api 608节4.10“阀门壳体连接和螺栓”中,4.10.2是这样描述的:
“壳体组装用的螺栓,必须带螺钉头螺栓或者双头螺栓,螺母必须是半精制六角螺母符合asme b18.2.2,螺栓的螺纹符合asme b1。少于和等于一英寸螺栓(2.54厘米),用粗牙unc螺纹,螺栓大于1英寸(2.54厘米)用一英寸8牙系列(8un)….”
显然,在这里gb标准和iso标准把1英寸的美制螺纹读作公制螺纹m27和m30,把8un系列读作为细牙,螺距为3mm。
什么是8un系列螺纹?我们查阅美标asme b.1.1《统一英值螺纹》,第3.6(a):
“8un-8牙系列,是用于大直径或介于粗牙和细牙系列之间的不变螺距系列。虽然该系列最初用于高压连接的螺栓和螺母,但现在已广泛的用来代替直径大于1英寸的粗牙螺纹系列。”
显然,我们不能把8un系列解读为细牙,事实上,它是替代粗牙的一个系列,因为替代了粗牙系列,所以在api 608中,螺栓大于1英寸(25.4 mm)的用一英寸8牙系列(8un)。不能把8un系列一英寸(25.4mm)螺栓读作公制螺栓m27和m30;8un系列一英寸8牙解读为公制螺栓螺距为3mm(25.4/8)。8un系列的螺纹是要满足asme b1.1的螺纹的牙型,它不同于公制螺纹的标准牙型。试看b16.34对该标准螺栓连接有关螺纹的解释:
解释:i-20
主题:6.4;
螺栓连接
发布日期:1983年6月3日
文件号:b16-83-003
问:可否采用不同于ansi b1.1(asme b1.1)牙型的螺栓连接来连接标记符合ansi b16.34要求的阀门的阀门法兰。
答:不可。b16.34的6.4规定只可用ansi b1.1牙型的螺栓连接。
解释:i-35
主题:6.4;
螺栓连接
发布日期:1985年2月27日
文件号:b16-84-014
问:按ansi b16.34的要求,当米制阀门螺栓连接满足相应asme技术条件的化学成分和机械性能的要求。并满足ansi b1.1牙型的强度要求时,这样的米制阀门法兰螺栓连接允许使用吗?
答:不允许。ansi b16.34第5章要求应用的astm材料。6.4要求螺栓连接按照ansi b1.1加工的螺纹。
ansi b16.34的解释是不允许,不能用公制螺纹的螺栓去机械地等同美制螺纹(ansi b1.1)的螺栓。
我们再进一步查看,api608关于连接螺栓的规定,其来源和依据是asme b16.5的法兰标准,其中第6.10.1法兰螺栓尺寸,标准中叙述如下:
“两端带螺纹或全螺纹双头螺丝或螺栓可用作法兰螺栓。螺栓、双头螺栓和螺母的推荐尺寸见表1c”。
table 1c 推荐的法兰连接螺栓
碳钢 | 合金钢 | |
螺栓 | 螺纹满足asne b1.1, 2a级粗牙螺纹 | 1英寸以下的螺栓,螺纹满足asne b1.1, 2a级粗牙螺纹。大于1英寸的螺栓采用8牙/1英寸系列(8un系列) |
螺母 | 螺纹满足asne b1.1, 2b级粗牙螺纹 | 1英寸以下的螺栓,螺纹满足asne b1.1, 2b级粗牙螺纹。大于1英寸的螺栓采用8牙/1英寸系列(8un系列) |
由此可见,
(1)8牙/1英寸系列就是美制8un系列,是替代大直径螺栓粗牙螺纹的一个系列。不允许读作公制螺栓>m27螺距为3mm。asme b16.5 没有对公制螺纹作出规定。
(2)对于碳钢材料的螺栓和螺母 ,按asme b16.5推荐,采用粗牙系列;
(3)asme b1.1美制螺纹牙型不同于公制螺纹牙型,不能等同。因此,不能把 “螺纹大于1英寸的采用8牙/1英寸系列。” 解读为“螺纹直径大于27mm的螺栓,采用螺距为3mm的公制螺纹。”