关于螺母(图4-13),由于已被证明增加螺母高度尺寸是解决 H=0.8D 螺母脱扣问题的最可行方法,为简化品种,现在石油化工管法兰已大多采用H=D的六角形螺母。
螺柱、螺栓和螺母的公差等级均分A、B、C三级。C级过去称粗制,A、B级过去有的分别称精制、半精制,也有的统称为精制。石油化工管法兰紧固件标准规定一律符合B级产品要求。化工行业规定压力不大于0.6MPa时可采用C级产品。
选择法兰连接用紧固件材料时,应同时考虑管道操作压力、操作温度、介质种类和垫片类型等因素。
螺母材料常根据与其配合的螺栓材料确定,这些组合在一般的标准中都有规定。一般情况下,螺母材料应稍低于螺栓材料,并保证螺母硬度比螺栓硬度低30HB左右。
垫片类型和操作压力、操作温度一样,都直接对紧固件材料强度提出了要求。例如,采用缠绕式垫片密封的低压剧毒介质管道的法兰连接,尽管管道的操作压力和温度都不高,但因为使缠绕式垫片形成初始密封时所需要的比压力较大,从而要求紧固件的承受荷载也大,因此,在这种情况下就要求紧固件采用高强度合金钢材料。
合金钢螺柱均应采用高级优质钢,即材料牌号后均应加字母A,如35CrMoA、25CrMoVA。
管法兰大量采用专用级紧固件,这种用材料牌号表示的螺栓、螺母的力学性能依照《压力容器》(GB150)的规定。石油化工管法兰常用紧固件材料和力学性能,可以参考SH标准中的相应表格。