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摘要：压力容器在具体设计期间，螺栓（柱）与螺母选用正确性较为关键，对压力容器总体设计效果影响极大。若不加以把控，正确且科学地选定螺栓（柱）与螺母，则必将会无法保证压力容器经设计完成后可维持可靠稳定的运行状态。鉴于此，本文主要围绕着设计压力容器当中螺栓（柱）及螺母正确选用开展深入地研究和探讨，期望可以为后续更多技术专家和学者对此类课题的实践研究提供有价值的指导或者参考。
关键词：螺栓（柱）；螺母；压力容器；设计；正确选用
前言
设计压力容器，其属于较为复杂的一项工作，螺栓（柱）及螺母正确选用属于重要节点，通过螺栓（柱）及螺母正确选用，能够增加压力容器内部各个元件实际匹配度，便于更好地保证压力容器总体的设计效果。因而，综合分析设计压力容器当中螺栓（柱）及螺母正确选用，有着一定的现实意义和价值。
1 选用承压式螺栓（柱）和螺母层面
1.1 在配套选用层面
选定承压螺栓（柱）期间，通常会选定40MnVB、35、35CrMoA、40MnB，其所配套螺母需选定好厚型专用的螺母，其含有着SH3404-1996的一种2型螺母及HG/T20634-2009类型专用的一种螺母。满足相应条件后，可选定商品级螺栓及GB/T6170-2015六角Ⅰ型螺母。常用商品性质承压螺栓，大部分是6.8级、8.8级。压力容器实践设计期间，使用承压螺栓（柱）和配套螺母选定有着较为详细规定，调质状态需选定螺母用钢，回火的温度需高于螺栓组合钢实际回火温度。结合容器标准法兰及其管法兰相应配套的螺栓，与现行标准相结合予以有效选定；压力容器类法兰，应结合NB/T47027-2012现行标准实施螺栓科学选定，选定专用性质厚型的螺母[1]；HG/T20615-2009的管法兰，其螺栓（柱）依照着HG/T20634-2009实施合理地选定，螺母则结合公称实际压力可比的CLass150大小及其介质可否属于易爆及有毒的，配垫片为非金属性质材料的垫片；选定六角的I型螺母，其可否实专用性质螺母。HG/T20592-2009管法兰，可满足于工程压力PN1.6MPa、非剧烈性循环、非可燃性介质、非有毒者等条件，选定商品级别双头螺柱、六角I型螺母。选定全螺纹专用级螺栓、GB/T6176-2016当中六角2型螺母M24mm规格、30CrMo六角2型螺母。针对公称直径在M39mm以上螺柱与螺母，螺母毛坯，其经热处理操作，应螺栓硬度层面试验操作；螺柱硬度，其应依照着NB/T47013-2015积极落实表面的检测操作，到了1级后便为合格；高压螺栓（柱）所需符合要求包含着：力学性能务必符合标准，螺栓根径要比光杆直径些，高压螺栓务必选定好细牙，让其端部处于倒圆状态。
1.2 在低温选用层面
选定温度比-20℃螺栓，选定低合金钢，材料选定40CrNiMoA、35CrMoA、30CrMoA等，40CrNiMoA型号螺栓用钢实操温度比-20℃高情况下，操作温度情况下，实施低温冲击性试验操作，低温冲击功在47J以上，工作温度最低是-50℃。
2 选用紧固式螺栓（柱）和螺母层面
在一定程度上，紧固式螺栓（柱）和螺母，设计压力容器期间，设计员时常会有错误标记现象产生。商品性质紧固件，要求务必有紧固件所需具备的一些力学性能，科学标记好紧固件自身的性能等级，并非以所选定材料为基础，实施力学性能规范。紧固螺栓，其应当依照着GB/T5782-2016来合理选定，紧固螺丝则需依照着GB/T901-1988来合理选定。螺栓的性能等级相应代号务必隔好，划分成相应两组的数据组合。同时，性能等级内所标记首要部分数字，螺栓公称的抗拉性质强度参数1/100；其下个部分数字则是代表着螺栓公称相应屈服点、公称的抗拉性强度等比值10倍。8.8级别螺栓，到了公称800MPa的抗拉强度，处于0.8的屈服比例，此螺栓即为640MPa的屈服点[2]。
商品性质的螺栓（柱）内含10个性能的等级，螺栓级别的选定，需结合材料予以妥善确定下来，无需再行实施材料标注、如公称16mm直径、8.8等级级商品级别螺栓实际使用材料及热处理各项要求。在一定程度上，公称高度处于0.8D之上螺母的性能等级，可有效匹配螺母，高等级的螺栓，其性能等级的标记首要部分数字可予以标好。可允许的性能等级则是4.8级螺栓配用螺母，性能实际等级应标4。性能高等级的螺母，可替换成低性能的等级螺母，螺母需依照着2-2015、GB/T3098经检验合格。
3 选用地脚式螺栓和螺母层面
在一定程度上，地脚螺栓有两层面作用，立式容器、正确固定塔位置；避免立式或者塔式容器处于倾覆力矩的作用影响而倾倒。故地脚螺栓的在塔设计选定十分关键，以Q345C、Q235B为常用材料，确定所用材料，地脚螺栓及螺母便无等级，地脚螺栓选定期间切勿标记成为M27的8.8等级。
3.1 在受力分析及计算层面
地脚螺栓固定作用，因其自身稳定性较强，无需计算分析，但为避免塔倾倒，需计算分析地脚螺栓实际受力。地脚螺栓以极限分析、泰勒法、维赫曼法。三种不同计算分析方法均有着各自的优缺点，维赫曼法较为保守，其形式上便于计算。维赫曼法要是想将此地脚螺栓逐步转换成等同面积的当量钢筒，基础性截面是砼环形的截面，其平面变形需与线性相结合实施有效分析，受风弯矩及其自身重量双重作用而影响，其基础性质截面围绕特定环形截面的中性轴慢慢旋转，确定了该中性轴具体的位置后，其地脚螺栓内含当量的圆筒，需着重考虑其砼环形的截面，将受力分析落实好，计算结果大。为有效弥补其不足之处，计算期间所用材料应到特定屈服参数，低碳钢性质地脚螺栓实际应用值需自127MPa慢慢增至147MPa[3]。
3.2 在材料选定层面
选定地脚螺栓所用材料，应当着重考虑到环境温度，温度若比-20℃高，需选定Q235B；环境温度若比-20℃低，则选定Q345C。环境温度比-20℃低情况下所使用地脚螺栓类型材料，有着一定冲击功标准。针对于Q345C，冲击试温是环境温度，34j以上冲击功标准。
3.3 在地脚螺栓和承压螺栓差异层面
地脚螺栓及其承压螺栓的差异，即地脚螺栓并不属于压力容器内受压元件，并不会受内外部压力作用影响，促使应力形成。不依照着GB/T150-2011实施有效设计。但其往往需承受特定载荷，是承载元件一种，需将计算分析工作落实到位。
3.4 在地脚螺栓和紧固螺栓差异层面
在一定程度上，地脚螺栓和紧固落实共性特征是紧固作用显著。但地脚落实不仅具备紧固作用，且承受地震载荷、风载荷所产生弯曲应力，故地脚螺栓实际选定期间务必要考虑到这些层面因素。
4 结语
从总体上来说，选用承压式螺栓（柱）和螺母期间，需注重配套选用、低温选用这两个层面；选用紧固式螺栓（柱）和螺母层面，需依照着GB/T901-1988来合理选定；选用地脚式螺栓和螺母层面，需实施受力分析及计算、做好材料选定、明确地脚螺栓和承压螺栓差异、地脚螺栓和紧固螺栓差异等，以确保可以结合压力容器实际应用需求和标准，把握选定设计要求，设计压力容器当中螺栓（柱）及螺母正确选用得以实现，保证压力容器整体设计工作顺利完成。
参考文献：
[1]许冲.压力容器设计中安全阀选用与安装研究[J].化工设计通讯，2018，44（002）：126-127.
[2]郑兴，应道宴，蔡暖姝.几种常用螺栓螺母组合下的螺母系数K的测定[J].化工设备与管道，2018，55（005）：789-810.
[3]王艳玲.压力容器设计中的问题与防范措施[J].建材发展导向，2020，17（002）：183-184.