استاد بولت چیست و در چه صنایعی از آن استفاده می‌شود؟

استاد بولت بیشتر در صنعت نفت و گاز استفاده می شود. همچنین باید بدانید که استاد بولت یکی از اتصالات اصلی و مادر در صنعت پتروشیمی است. سایر صنایع مانند صنایع ساختمانی و معدنی از Stud Bolt و خطوط تولید ماشین آلات و صنایع خودروسازی استفاده می کنند و صنایع سیمان و آب و فاضلاب نیز از این قسمت بی بهره نیستند و یکی از اجزای اساسی صنایع ذکر شده می باشد.

تولید انواع پیچ و مهره استعلام قیمت پیچ و مهره

استاد بولت را می توان نوعی اتصال دهنده تخصصی دانست. زیرا بیشتر برای بستن فلنج ها و سایر قطعات فلزی استفاده می شود. اتصالات فلنج با نوع خاصی از پیچ به نام پیچ گل میخ ساخته خواهد شد. آیا از فلنج ها اطلاعی دارید؟ فلنج ها نوعی اتصال لوله ها، شیرها و وسایلی شبیه دیسک به یکدیگر هستند که به کمک پیچ و مهره و البته پیچ پیچ، اتصال دو قسمت را به یکدیگر فراهم می کنند.

مشخصات ظاهری استاد بولت

اگر بخواهیم ظاهر استاد بولت را شرح دهیم باید بگوییم که این نوع پیچ رزوه دار است که از دو طرف با یک مهره شش گوش بسته می شود. پیچ های معمولی دارای سر هستند اما استاد بولت‌ها سر ندارند و به همین دلیل به آنها پیچ بدون سر می گویند. 

در حال حاضر شرکت آرمان پیچ ساز ایرانیان قادر به تولید و عرضه انواع پیچ و مهره صنعتی و تاسیساتی می باشد. برای ساخت انواع استاد بولت از تکنولوژی و دستگاه های پیشرفته ای استفاده می شود و این شرکت روزانه محصولات خود را با بهترین مواد و استانداردها تولید می کند.استاندارد مورد نیاز استادبولت به صورت جهانی ثابت است و تمام شرکت ها در تلاش هستند محصولات خود را طبق استاندارد ASTM که برای تولید استادبولت، استفاده می‌شود عمل کنند. در ادامه بیشتر در مورد این استاندارد توضیح می‌دهیم

استاندارد ASTM

ASTM مخفف انجمن آمریکایی برای آزمایش و مواد است و شش نوع استاندارد ایجاد کرده است که مربوط به فرایندهای تولید مانند آزمایش، طبقه بندی و عملکرد مواد هستند.

استادبولت چه ویژگی‌هایی دارد؟

برای هر اتصال فلنج از تعدادی پیچ استفاده می شود که مقدار آنها با توجه به تعداد سوراخ های فلنج تعیین می شود. نوع و کلاس فشار فلنج، قطر و طول پیچ ها را تعیین می کند. از نظر طول باید بدانید که میله های اینچی بر اساس ASME B16.5 تعریف می شوند.

فاصله بین اولین و آخرین رزوه، طول هر پیچ گل میخ را تعیین می کند. بنابراین شیب هایی که قبل از نخ دو سر هر میله وجود دارد جزء طول آن محسوب نمی شود. لازم به ذکر است که برای محاسبه طول میله های متریک، شیب های دو طرف نیز در نظر گرفته شده است.

اگر می خواهید این مدل پیچ ها را سفت کنید باید از دستگاه هیدرولیک استفاده کنید. به این دلیل که وقتی می خواهیم از آنها استفاده کنیم، طول پیچ باید برابر با یک قطر باشد تا بتوان درپوش های پلاستیکی محافظ را روی سر پیچ قرار داد.

تولید استاد بولت

کوره قوس الکتریکی یکی از ابزارهای اصلی ساخت پیچ های میخ می باشد و پس از چندین بار ریخته گری و عملیات حرارتی به میلگرد براق تبدیل می شود. پیچ های میخ بسته به نوع استفاده و همچنین محل استفاده با آبکاری متفاوت به بازار عرضه می شوند. گالوانیزه، تفلون، فولاد ضد زنگ، کاربید و داکرومات از جمله آبکاری های این نوع پیچ هستند.

فرآیند تولید استد بولت دارای حساسیت های ویژه و پیچیده و دقیق است و باید از نظر میزان بار و دمای قابل تحمل در نظر گرفته شود. لازم به ذکر است که در بازار بولت، Stud Bolt را می بینید که نوعی میلگرد سخت شده هستند و از مواد اولیه MO40 یا CK45 ساخته می شوند. رزوه های روی پیچ ناودانی بر حسب میلی متر یا اینچ روی میلگرد شکل می گیرد و عملیات سخت شدن درجه آن از 8.8 / 10.9 B7 / B8 / تشخیص داده می شود.

پس از رزوه کشی روی میلگرد طبق اندازه از پیش تعیین شده برش داده می شود. میله ها ممکن است از فولاد ضد زنگ ساخته شوند زیرا بیشتر در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی استفاده می شود. در سایر صنایع مانند پل سازی و ساخت مخازن فشار قوی یا شیرآلات نیز شاهد استفاده از این ماده توسط استادبولت هستیم.

پیچ های متریک نیز میلگردهای آهنی با رزوه کامل هستند. همچنین شایان ذکر است که ماده ای که برای تولید پیچ و مهره و واشر شرکت نفت استفاده می شود MO40 است.

اندازه رزوه پیچ استاد بولت

آنها از استاندارد ASME B1.1 برای تعیین رزوه استادبولت ها استفاده می کنند. کاربردی ترین نوع رزوه V شکل است که دارای زاویه 60 می باشد.این نوع رزوه گل میخ از همان استاندارد متریک و اینچی استفاده می کند.
رزوه استاندارد

یکی از مفیدترین رزوه ها برای استاد بولت، رزوه بزرگ یا UNC است. از این نوع رزوه برای آهن، آلومینیوم و مس استفاده می شود. اما اگر با قطعات ریز و حساس کار می کنید، نخ ریز یا UNF برای شما مناسب خواهد بود. UNF زمانی استفاده می شود که گشتاور بیشتری نسبت به UNC مورد نیاز باشد.

واشر مناسب استاد بولت

واشرها طبق استاندارد از فولاد ساخته شده و مطابق با استاندارد ASTM F 436 خواهند بود.

انواع استاد بولت های پرکاربرد

استاد بولت B7

گرید b7 شامل زیر مجموعه های مختلفی می باشد که از جمله آنها می توان به استاندارد استادبولت b7m اشاره کرد. این پیچ ناودانی پرکاربردترین مدل است. ناودانی پیچ b7m در دماهای متوسط و بالا استفاده می شود. در مورد قطر پیچ ناودانی b7 باید به 110 تا 130 میلی متر اشاره کرد. استاد بولت b7m به دلیل کاربردهای فراوان در اتصالات لوله روغن به عنوان مهره شرکت نفت در بازار و صنعت نیز شناخته شده است. لازم به ذکر است که پیچ ناودانی در انواع شیرآلات و تجهیزات حفاری چاه نیز کاربرد دارد.

استاد بولت B8

این استادبولت از فولاد 304 ساخته شده است و چرخ دنده های اینچی یا متریک ابزار اصلی ساخت استاد بولت b8m می باشد. 11-8 درصد کروم مصرفی در ساخت این نوع پیچ ها، آن را در برابر خوردگی و رطوبت مقاوم می کند و شاهد استفاده از این پیچ در اتصالات لوله ها، خطوط انتقال آب و فلنج، صنایع کشتی سازی و … هستیم. این گرید مقاومت حرارتی بالایی دارد و برای کار در صنایع با دمای بین 200 تا 575 درجه سانتیگراد ایده آل خواهد بود.

استادبولت B16

صنایع نفت و گاز مصرف کنندگان اصلی پیچ ناودانی b16 هستند. این پیچ مانند پیچ ناودانی b8 برای صنایع با دمای بالا مناسب است. شما می توانید این قطعه را بر حسب اینچ و متریک از بازار خریداری کنید. اگرچه دو گرید B16 و B7 بسیار شبیه به هم هستند، اما تفاوت های غیر قابل انکاری نیز دارند. هر دو پیچ از فولاد آلیاژی کربن متوسط ساخته شده اند و پس از چندین مرحله سخت شدن حرارتی به محصول نهایی تبدیل خواهند شد.

مواد استفاده شده برای ساخت هر دو گرید مشابه هستند. تفاوت اصلی آنها در مقدار منگنز است. در پیچ گل میخ B16 منگنز کمتری وجود دارد. همچنین میزان وانادیوم و آلومینیوم بسیار کم است. اما شباهت این دو نوع در میزان سختی، بار کنترلی، تنش تسلیم تا 450 درجه سانتی گراد و تخفیف می باشد.

کلاس های استاد بولت ASTM A193
ASTM A193 Grades
 
B7Hex bolts, screws, stud bolts, double ended studs,
full thread rods, full threaded studs
B7MHex bolts, screws, stud bolts, double ended studs, Stud for foundation,
wind energy bolts, Fasteners for wind turbines
B16Hex bolts, screws, stud bolts, double ended studs, Stud for foundation,
wind energy bolts, Fasteners for wind turbines
B8Hex bolts, screws, stud bolts, double ended studs, Stud for foundation,
wind energy bolts, Fasteners for wind turbines
B8MHex bolts, screws, stud bolts, double ended studs, Stud for foundation,
wind energy bolts, Fasteners for wind turbines
B8THex bolts, screws, stud bolts, double ended studs, Stud for foundation,
wind energy bolts, Fasteners for wind turbines

استاد بولت پیچ و مهره ای برای اتصال فلنج ها

استاد بولت نوع خاصی از انواع پیچ هاست که بیشتر برای بستن فلنج ها در صنایع سنگین مانند نفت و گاز و پتروشیمی، و هر جایی که لوله کشی های عظیم دارد، مورد استفاده قرار می گیرد. تفاوت استاد بولت با دیگر انواع پیچ در شکل ظاهری آن است. استاد بولت ها یک از یک شفت سرتاسر روزه تشکیل شده اند که در هیچ طرف خود سر ندارند و از دو سمت توسط مهره بسته می شوند.

دويچ

فلنج چیست؟

فلنج (Flange) گونه‌ای از اتصال دهنده‌های لوله‌ها، شیرآلات و دستگاه‌ها به یکدیگر می‌باشد. فلنج‌ قطعه ای دیسکی شکل است که با استفاده از انواع پیچ و مهره ، خصوصا استاد بولت ها، دو قطعه را به یکدیگر متصل می‌سازد. فلنج ها به راحتی باز و بسته می شوند و برای استفاده چه در فشارهای پائین و چه در فشارهای بالا مناسب هستند. همچنین فلنج ها از جمله اتصالاتی هستند، که خطوط لوله انتقال (با هر نوع سیال) را به یکدیگر متصل کرده، همچنین شیرآلات را به لوله‌های جوش داده شده، مرتبط می‌سازند.

s2-o802df8fvcdgp0awahnq5cgtaru084q5sueqond5sw

مقدار پیچ ها و استاد بولت های استفاده شده برای بستن فلنج، توسط تعداد سوراخ های تعبیه شده در هر فلنج بستگی دارد. قطر و طول پیچ ها نیز به نوع فلنج و درجه فشار قابل تحمل آن بستگی دارد.

طول استاد بولت ها در استاندارد ASME b16.5 تعریف شده است. طول استادبولت برابر با طول سفت رزوه شده بین دو سطح مقطع آن است.

قلاویز استادبولت ها

شکل و اندازه رزوه در استادبولت ها در استاندارد ASME B1.1 تعریف شده است. شایع ترین شکل رزوه در استادبولت ها یک شکل متقارن V شکل است و زاویه آن 60 درجه می باشد. این فرم از رزوه به طور گسترده در سیستم های اینچی و ISO / متریک مورد استفاده قرار می گیرد.
مزیت رزوه های متقارن این است که آنها در مقایسه با سایر رزوه ها ساده تر تولید می شوند و بازرسی شان راحت تر است. این نوع رزوه معمولا در اتصال دهنده های عمومی استفاده می شود.

استاندارد رزوه ها

رزوه های درشت (UNC و UNRC) به طور گسترده ای مورد استفاده است و در بسیاری از انواع پیچ و مهره ها استفاده می شود. رزوه های درشت برای مواد کم مقاومت مانند آهن، فولاد ضعیف، مس و آلیاژهای نرم تر، آلومینیوم و غیره استفاده می شود. همچنین رزوه درشت در شرایط نامساعد تحمل بیشتری پیدا می کند و باعث می شود که مونتاژ سریع تر انجام شود.
رزوه های (UNF / UNRF) معمولا در برنامه های دقیق استفاده می شود و در آن جایی که نیاز به استحکام کششی بالاتر از سری نخ های درشت است.
رزوه (۸ – یا UN8) در استانداردهای ASTM A 193 , A 320 , A194 برای قطرهای یک اینچ و بزرگ تر  بکار می رود.

مهره شش گوش مناسب استاد بولت

ابعاد مهره های شش گوش طبق استاندارد  ASME B18.2.2  مشخص شده اند. مهره ها می توانند واشردار و یا معمولی باشند. روزه مهره ها نیز در استاندارد ASME B18.1.1 مشخص شده است. برای مطالعه در مورد مهره های استاندارد ASTM A194 کلیک کنید.

عمق یک مهره برای یک استاد بولت برابر با قطر رزوه استادبولت است.

 

جنس استادبولت ها

جنس استادبولت ها در استاندارد ASTM مشخص شده است. استاندارد ASTM A-193  برای استاد بولت و استاندارد ASTM A-194  برای مهره شش گوش، رایج ترین آن ها است. استاندارد A-193 پیچ های آلیاژی و استیل را برای خطوط لوله، فلکه ها و فلنج ها را شامل می شود که تحت فشار و دمای بالا قرار دارند. استاندارد A-194  مهره های چدنی، آلیاژی، و استیل ها را شامل می شود. این درجه بندی ها برای استفاده در شرایط دما و فشار بالا مشخص شده اند.

 

درج علامت گرید بر روی استاد بولت ها

شفت و مهره استاد بولت باید توسط تولید کننده آن با یک کد اختصاصی مشخص شود و برچسب بخورد. مانند شکل زیر:

جدول مشخصات استاد بولت

 

منبع: wermac.org

استاندارد استاد بولت | Stud Bolt Standards

Below is a comprehensive list of worldwide Studs/Stud Bolts dimension standards among ANSI, ASME, DIN, ISO, BS and Indian IS.

DescriptionStandardMeasurement System
Continuous Thread Stud BoltsANSI/ASME B18.31.2Inch Series
Stud Bolts with Chamfered End for Flange BoltingANSI/ASME B16.5Inch Series
Welding Studs / Weld StudsDIN 525Metric
Double End Stud Bolts / Double Ended StudsDIN 835Metric
Double End Stud Bolts with Thread Engagement Length Equals to 1 x DiameterDIN 938Metric
Double End Stud Bolts with Thread Engagement Length Equals to 1.25 x DiameterDIN 939Metric
Double End Stud Bolts with Thread Engagement Length Equals to 2.5 x DiameterDIN 940Metric
Double End Studs With Thread Engagement Length Equals to 2DDIN 949-1Metric
Double End Studs With Thread Engagement Length Equals to 2.5DDIN 949-2Metric
Plain End Stud Bolts / Threaded RodsDIN 975Inch Series
Plain End Stud Bolts / Threaded RodsDIN 976Metric
Double End Studs / Stud BoltsDIN 2509Metric
Double End Stud Bolts With Reduced ShankDIN 2510 L , DIN 2510 ZDIN 2510 K , DIN 2510 ZU , DIN 2510 KU, DIN 2510 GP, DIN 2510 GQ, DIN 2510 GR, DIN 2510 GS, DIN 2510 HPMetric
Studs / Stud BoltsBS 2693Inch Series
Stud BoltsBS 3692Metric
Double End Stud Bolts With Thread Engagement Length Equals to 1.5 x DiameterBS 4439Metric
Stud BoltsIS 1862Metric
Clamping StudsIS 13178Metric