볼팅기술자료

본문 바로가기


Bolting 최적 솔루션 Provider
주식회사 트윈컴퍼니
Bolting에 관한 컨설팅 업무 수행 및 테스트 서비스 제공
Superbolt와 볼트풀림방지와셔 공급 / BS Bolting Software소개, 적용, 공급
현장 및 설계 기술자들을 위한 교육 과정 운영
볼팅기술자료
홈   >   볼팅기술자료   >   볼팅기술자료

볼팅기술자료

ASME PCC-1-2013 Guidelines for Pressure Boundary Bolted Flange Joint Assembly

2010년도 Version의 갱신 및 상술/공구, 체결 그리고 하중 통제에 관한 추가적인 지침/핫볼팅(가동중인 볼트체결)에 관한 지침/복수볼트 동시체결/문제해결 지침/플랜지 상태 및 와셔정보/연결 스트레스 지침/조립자에 대한 인증 및 교육 - 부록

VDI 2230 Calculation for Determining the Stress in a Bolted Joint

볼트의 강도 등급/작업 부하에 의한 예압 감소/임베딩에 의한 예압 감소/볼트체결중 예압의 분산/교대 하중 하에서 피로 강도/클램핑 된 부분에 대한 압축 응력을 계산하기 위한 허용 볼트치수 결정
Definition

BOLTING관련 중요개념

공업적 볼트체결

1) 가압체결(플랜지 - 압력용기와 배관) - 모든 작업 조건에서 누수없는 밀봉유지(No Leak), 손쉬운 분해와 재조립
상호의존적인 볼팅(상호연결, 서로영향)/밀봉을 위한 가스켓필요/일반적으로 표준화되어 있음/매우 다양한 매개체(가스, 액체, 가연성, 부식성물질 등)

2) 기계적체결(기계 - 기계적체결 - 크레인등) - 복잡한 기계시스템에서 구성요소부품의 정렬 및 안정성유지, 유지보수 및 수리작업을 위한 손쉬운 분해
금속대 금속연결/"표준"연결과 같은 것이 아님/빈번한 진동과 심한 충격, 전단하중, 굽힘력/풀림문제/접근이 제한되거나 어려움

3) 구조적체결(구조물-건물, 타워, 다리등) - 장기간 연결 완전성 유지, 강도 및 안정성을 위한 최대부하
금속대금속연결/보다 높은 초기하중/높은 전단하중 및 굽힘력/한번의 기회만 제공(원거리 또는 작업후 덮힘)/볼트가 나중에 분리할 목적이 아님/환경 부식 문제

볼트 및 나사산 파스너의 중요한 장점

1) 볼트는 분리할수 있으며 재사용할 수 있다.(자동차 축에 바퀴를 용접할수도 있겠지만 그렇게 하면 나중에 타이어를 교환할 때 작업이 쉽지 않을 것이다)

2) 볼트는 연결부를 함께 잡아준다. (볼트는 스프링과 같은 작용을 한다.[초기하중 또는 조임력]볼트는 늘어났다가 줄어들어 연결부를 압착한다. 즉, 연결부를 붙잡을 수 있을 정도로 충분한 스프링 작용을 한다. 그러나 소성변형이 일어나지 않도록 과도하게 늘어나지 않도록 해야만 한다.)
  • 탄성 물질이 영구적인 손상 없이 늘어나고, 휘어지고, 비틀어진 후 원래의 모양으로 되돌아가는 능력 - 피아노스프링은 탄성이 매우 좋다.
  • 강성 물질이 외부에서 힘을 받았을 때 변형에 대해서 저항하는 능력 - 탄성의 반대개념으로 강성은 강도와 같은 것은 아니다. [세라믹은 강성은 좋지만 강도는 크지 않을 수 있다.] 강철연결부와 강철볼트는 모두 같은 재료로 만들어 지지만, 볼트는 탄성이 좋아야 하고, 연결부는 강성이 좋아야 한다.
  • 나사산이 있는 파스너는 고유한 형상으로 인해 텐션(장력)이 생성된다. - 나사나 볼트의 나사산은 연속적인 경사면의 역할을 하거나 쐐기 역할을 하며, 나사산은 돌아가면서 많은 기계적인 장점을 제공하고 하중을 지탱한다.
  • 표준나사산 Whitworth thread profile(55도,England 1841), Sellers thread profile(60도, USA 1864)=>현재의 나사산표준은 인치(UN)와 미터(ISO)
    UN피치는 "인치당 나사산(tpi:thread per inch)", ISO나사산용 피치는 "봉우리에서 봉우리까지의 mm"
    간격이 넓은 나사산(보통[Coarse]나사산[UNC또는UN])과 미세한 나사산(가는[fine]나사산[UNF]):나사산의 기본 사이즈는 직경과 피치로 주어짐(인치예시:1-8 UN, 미터법예시:M24x3)
  • 볼트 강도 등급 및 분류 강도(Inch fasteners), 속성(metric fasteners)
    주요매개변수항복강도(yield strength), 인장강도(tensile strength)
    미터법볼트 미터법볼트는 속성에 의해 분류됨(예시:8.8 이나 10.9는 인장강도와 항복강도를 나타내는데, 첫번째 숫자는 최대 인장강도[Mpa=N/mm2]를 나타내며, 두번째 숫자는 항복강도가 인장강도의 몇 퍼센트인지를 나타냄. 즉, 8.8인경우 최대인장강도가 800Mpa이고 인장강도의 80%가 항복강도라는 것을 표시함)
    인치법 볼트SAE(등급8, 등급5-일반적으로 기계공학에서 사용됨), ASTM(B7-일반적으로 오일,가스,발전산업에서 사용됨)
  • 너트는 압축을 받으며 일반적으로 나산산 마모로 인해 파손된다. 너트와 볼트는 나사산마모가 아니라 볼트가 갑작스러운 인장파손이 일어나서 먼저 파손되도록 설계되며, 나사산 마모는 점차적으로 발생하여 제품불량이 될 수 있다.
    너트 강도 나사산 마모을 방지하기 위해서는 알맞은 강도의 너트와 볼트 강도가 짝을 이루어야 하며, 일반적으로 SAE등급 5 너트는 SAE등급 5 볼트와 함께 사용되고, 등급8 너트는 등급8 볼트와 함께 사용된다. 미터법 볼트의 경우에는 속성등급 8 너트와 속성 등급 8.8 볼트가 함께 사용된다.
    너트 마킹 너트는 강도를 표시하도록 마킹되는데, SAE너트는 상대적인 각도위치가 강도를 나타내는 마킹을 한다. 미터법 너트는 속성 등급이 마킹된다.
    와셔는 주로 볼트헤드와 너트 페이스 아래에 사용되며, 사용목적은 다음과 같다.
    매립과 같은 손상으로부터 연결면을 보호하기 위해/일관된 마찰 계수을 가진 단단한 면을 제공하기위해/보다 넓은 영역에 하중을 분산시키기 위해(연결부의 강성 증강)
    이를위해 와셔는 최소한 너트/볼트의 경도와 유사하도록 중심부까지 경화되어야한다.(표면만 경화되는 것이 아님)…PCC-1-2013의 부록 M 참조

브라우저 최상단으로 이동합니다 브라우저 최하단으로 이동합니다