ファスナーの使用中、温度が非常に高くなることがあります。 高温のファスナーを使用すると、ファスナーの性能が損傷したり、場合によっては故障したりする可能性があります。 たとえば、ボルトは、ハイテク発電所のボイラー、蒸気タービン、蒸気パイプラインのバルブに広く使用されている重要な接続部品です。 このような箇所での高温ファスナーの場合、使用する際にはどのような対策をとればよいのでしょうか?
1. シール応力: 接続部分の気密性を確保することは、ボルト接続の基本要件です。 フランジの形状、接合面の加工品質、蒸気の圧力や温度などの条件が変わらない場合、シール応力はボルトの締付力によって決まります。 (ガイド:ねじの緩み止め方法)
2. 温度応力: ユニットの始動時および運転時、フランジとボルトの間の温度差 (フランジの温度がボルトよりも高い) および 2 つの材料の線膨張係数の違いにより、自由熱膨張が発生します。フランジの寸法がボルトより大きい場合、ボルトには追加の引張力がかかります。 ボルトの追加の引張力によって生じる応力は、温度応力と呼ばれます。
3. ボルトの熱締め付け: 設置中に仮締め力が加えられたボルトは、運転開始時に蒸気圧の作用により、ボルトの力が初期の仮締め力よりも増加します。 横フランジの場合、ボルトの締付力が5%~15%増加するため、冷間締め時のボルトの初期応力はそれよりも低くすることができます。 この初期応力の要求を満たすためには、冷間状態では人力ではボルトを必要量まで締めることができない場合があります。 したがって、通常は熱間締め方法を使用する必要があります。
まず人力でボルトをある程度締め付け(冷間締め)、その後ボルトの中心穴から専用の電熱ヒーターでボルトを加熱します。 ボルトが加熱されて伸びた後、ナットを締め付けます。 この方法をヒートタイトといいます。 熱締めを制御することで仮締め力の制御が容易になります。
関連性のあるスタンピング金型業界のニュース: