플랜지 볼트그리고플랜지 너트파이프라인 시스템과 압력 용기 연결에 핵심적인 구성 요소입니다. 이러한 구조적 특징은 볼트 헤드 또는 너트 바닥의 일체형 플랜지 표면에 반영됩니다. 이 일체형 설계는 기존 볼트와 평와셔의 기능을 결합합니다. 플랜지 표면의 직경은 일반적으로 볼트 직경의 2.5~3배입니다. 예를 들어, M20 볼트의 플랜지 표면 직경은 대부분 50~60mm 범위에 있으며, 이는 접촉 면적을 증가시켜 연결 표면의 압축 응력을 효과적으로 줄입니다. ASME B18.2.6 표준에 따르면 플랜지 볼트의 육각형 반대면 크기는 플랜지 표면의 구조적 강도에 맞게 일반 볼트에 비해 약 15% 증가합니다.
기술적 매개변수 선택 측면에서 플랜지 볼트의 강도 등급은 일반적으로 8.8 또는 10.9에 도달해야 하며, 인장 강도는 각각 800MPa와 1040MPa 이상이어야 합니다. 고온 및 고압 조건에서는 450℃ 환경에서 안정적인 성능을 유지할 수 있는 ASTM A193 Gr.B7 합금강 볼트가 자주 사용됩니다. 플랜지 너트는 등강도 매칭 원칙을 충족해야 합니다. 일반적인 규격에는 ASTM A194 Gr.2H가 포함되며, 경도는 HRC22~32 사이로 제어됩니다. 표면 처리 기술 측면에서 Dacromet 코팅은 1000시간 이상의 염수 분무 보호 기능을 제공하며, 용융 아연 도금층의 두께는 일반적으로 50~80μm로 제어되어 실외 환경에서 10년 이상의 내식성을 보장합니다.
이 유형의 패스너는 일반적으로 높은 밀봉성과 내진동성이 요구되는 연결 부위에 주로 사용됩니다. 플랜지 볼트 세트는 석유화학 산업의 파이프라인 플랜지 연결에 널리 사용됩니다. DN300 이상의 파이프라인에서는 각 플랜지 플레이트에 16~24세트의 볼트가 장착되어야 하며, 예압력은 볼트 재질 항복 강도의 30~70% 이내로 제어되어야 합니다. 터빈이나 압축기와 같은 회전 장비의 플랜지 연결은 풀림 방지 성능이 중요합니다. 이때 Spirax 풀림 방지 너트와 함께 사용하면 진동 조건에서 예압력 손실을 5% 이내로 제어할 수 있습니다. 열팽창이 있는 열교환기 플랜지의 경우, 작동 온도에서의 열응력을 계산하고 열팽창 계수가 일치하는 볼트 재질을 선택해야 합니다. 예를 들어, 304 스테인리스강 볼트의 열팽창 계수는 17.3×10^-6/℃입니다. 탄소강 플랜지와 차이가 있는 경우, 보상 계산을 수행해야 합니다.
사용 편익 분석 관점에서 플랜지 볼트의 주요 장점은 접촉 압력 분포의 균일성입니다. 플랜지 표면은 응력 집중 계수를 약 40% 줄여 주철 및 플라스틱과 같은 저강도 재료의 연결에 특히 적합합니다. 동시에 통합 설계로 부품 수를 줄이고 DN500 플랜지 연결에서 기존 볼트 개스킷 조합에 비해 설치 시간을 30% 단축할 수 있습니다. 그러나 한계도 분명합니다. 플랜지 표면 구조는 단일 부품의 무게를 20~25% 증가시켜 공간이 제한된 소형 장비의 설치에 영향을 미칠 수 있습니다. 비용 측면에서 동일한 사양의 플랜지 볼트 가격은 일반 볼트보다 15~30% 높지만, 자주 분해해야 하는 검사구 위치에서는 고착 방지 성능으로 유지 보수 비용을 줄일 수 있습니다. 실제 적용에서는 플랜지 표면과 연결 표면 사이의 평행도 오차가 0.05mm 미만이어야 한다는 점에 유의해야 합니다. 그렇지 않으면 일방적인 과부하가 발생하여 조기 파손이 발생할 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 3월 25일