СТО 0022056-024-2016 — фланцевый крепёж для агрессивных сред

БОЛТЫ, ШПИЛЬКИ, ГАЙКИ И ШАЙБЫ ДЛЯ ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ - ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. НАЗНАЧЕНИЕ

Настоящий стандарт распространяется на болты, шпильки, гайки и шайбы для фланцевых соединений сосудов, аппаратов, трубопроводов, соединительных частей арматуры и приборов, применяемых в химической, нефтехимической и других смежных областях промышленности, работающих при условном давлении Ру от 0 до 21 МПа (210 кгс/см²) и температуре среды от −70 до +650°C.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ

2.1 Крепёжные изделия в зависимости от категории и класса прочности разделяются на условные группы в соответствии с таблицей №1.

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1 Размеры, форма, резьба, предельные отклонения и шероховатость поверхностей болтов, шпилек, гаек и шайб должны соответствовать установленным в отраслевых стандартах ОСТ 26-2037 – ОСТ 26-2042.
3.2 Для сосудов, работающих под давлением, подведомственных Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору: • диаметр резьбы болтов, шпилек и гаек должен быть не менее М10; • для легированных сталей — не менее М8.
3.3 Технологический процесс изготовления крепёжных изделий устанавливает предприятие-изготовитель.
3.4 Химический состав сталей и сплавов крепёжных изделий должен отвечать требованиям государственных стандартов и технических условий на сталь или сплав.
3.5 Марки сталей и сплавов, а также условия применения крепёжных изделий должны соответствовать указанным в таблице 1.
Стали и сплавы крепёжных изделий следует выбирать с коэффициентом линейного расширения, близким по значению к коэффициенту линейного расширения стали или сплава фланца. При этом разница в значениях коэффициентов линейного расширения не должна превышать 10%. Допускается для шпилек (болтов) из аустенитных сталей применять гайки из сталей других структурных классов.

ТАБЛИЦА №1 - МАТЕРИАЛЫ И УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Допускается применять крепёжные детали из сталей марок 30Х, 35Х, 38ХА, 40Х, 25Х1МФ, 30ХМА, 25Х2М1Ф, 37Х12Н8Г8МФ для соединений, работающих под давлением, до температуры −60°C, а также гайки из стали марки 35 после закалки и высокого отпуска — для соединений, работающих под давлением, до температуры −46°C.
В этом случае для шпилек необходимо провести испытание образцов с острым надрезом (тип 11 по ГОСТ 9454) на ударный изгиб при рабочей температуре. Значение ударной вязкости на всех образцах должно быть не менее 30 Дж/см² (3 кгс·м/см²).
2. Допускается изготовлять шайбы из листовых сталей и сплавов с рабочими условиями применения по таблице А.1 приложения А ГОСТ Р 52630.
3. Допускается изготовлять гайки из калиброванного сортового проката сталей 10, 20, 25 по ГОСТ 1051 в термически обработанном состоянии.

3.6. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.7 Стали и сплавы, применяемые для изготовления крепёжных изделий, а также покупные крепёжные изделия должны иметь соответствующую маркировку и сертификат качества предприятия-изготовителя.
3.8 При отсутствии сертификата на материал крепёжного изделия или данных об отдельных видах его испытаний необходимо провести испытания на предприятии-изготовителе оборудования в соответствии с требованиями стандартов или технических условий на этот материал и по результатам лабораторных испытаний составить сертификат качества.
3.9 Не допускается применять для изготовления болтов, шпилек, гаек литые, поковочные и автоматные стали.
3.10 Механические свойства материала заготовок или готовых крепёжных изделий должны соответствовать таблице 2.
3.11 Материалы заготовок или готовые крепёжные изделия (кроме шайб) должны быть термически обработаны. Режимы термообработки приведены в рекомендуемом приложении А. При получении термообработанного проката с механическими свойствами, указанными в таблице 2, повторную термообработку можно не проводить.
3.12 Допускается применять болты и шпильки классов прочности 5.6, 6.6, 8.8 и групп прочности 21, 22, 23, а также гайки классов прочности 5, 6, 8, 10 и групп прочности 21, 22, 23 по ГОСТ 1759.0 на давление до 2,5 МПа (25 кгс/см²) и температуру от −30°С до +300°C, изготовляемые по ГОСТ 7798, ГОСТ Р ИСО 4014, ГОСТ 5915, ГОСТ 22032, ГОСТ 22034, ГОСТ 22038, ГОСТ 22042, ГОСТ 22043.
3.13 При изготовлении крепёжных изделий из сталей марок 10, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 09Г2С, 35Х, 38ХА, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 20Х13, 20ХН3А, 10Х17Н13М3Т, 06ХН28МДТ, 14Х17Н2 с классами прочности и параметрами применения по п. 4.11 настоящего стандарта технические требования должны соответствовать ГОСТ 1759.0.
3.14 Крепёжные изделия могут изготовляться без покрытий либо с покрытием. Покрытия не должны снижать прочность и работоспособность соединений. Вид, условное обозначение и толщина покрытий должны соответствовать указанным в таблице 3.
3.15 Защитные покрытия должны быть однородными; пузыри и отслоения не допускаются.
3.16 Требования к шероховатости поверхностей крепёжных изделий, которые подлежат покрытию, — по ГОСТ 9.301.

ТАБЛИЦА №2 - МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА ЗАГОТОВОК ИЛИ ГОТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

ПРОДОЛЖЕНИЕ ТАБЛИЦЫ 2

ОКОНЧАНИЕ ТАБЛИЦЫ 2

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Разрешается применение углеродистых сталей по ГОСТ 1050 (в горячекатаном состоянии) в тех же условиях, что и стали Ст3сп4 по ГОСТ 535, при обеспечении механических свойств заменяемой марки.
2. Твердость гаек допускается равной твердости шпилек, если один из элементов соединения подвергается химико-термической обработке.
3. Для стали 18Х2Н4МА механические свойства указаны после двух режимов термообработки: верхняя строка - после двойной закалки и отпуска при 200°C, нижняя строка - после двойной закалки и отпуска при 550°C.
4. Значение твердости по Бринеллю (HB) менее указанных в таблице 2 для крепежа из аустенитных сталей допускается не считать браковочным признаком при условии соответствия механических свойств такого крепежа нормативным требованиям.

ТАБЛИЦА №3 - ВИД, УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ И ТОЛЩИНА ПОКРЫТИЯ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Допускается при условии дополнительной защиты уменьшение толщины покрытия крепежных изделий, на которые по условиям сопряжения невозможно нанесение покрытия с толщиной, указанной в таблице. Допускаемые минимальные и соответствующие им максимальные толщины покрытий крепежных изделий для условий эксплуатации таблицы 1 должны соответствовать ГОСТ 9.303 (или ГОСТ 9.306 – см. примечание ниже).
2. Вид дополнительной защиты устанавливает предприятие-изготовитель в нормативной документаци.

3.17 РЕЗЬБУ СЛЕДУЕТ ВЫПОЛНЯТЬ СПОСОБОМ НАРЕЗКИ ИЛИ НАКАТКИ

В случае применения крепежных изделий из сталей аустенитного класса, эксплуатирующихся при рабочей температуре выше 500 °С, изготовление резьбы накаткой не допускается. Примечание — при заказе шпилек, рассчитанных на температуру применения выше 500 °С, заказчик должен указать конкретную рабочую температуру.
3.18 Форма и размеры концов болтов и шпилек должны соответствовать ГОСТ Р ИСО 4753. Размеры сбегов, недорезов (недокатов) резьбы должны быть в соответствии с ГОСТ 27148. При применении метода накатки допускается изготовлять резьбу без концевой фаски.
3.19 Допуски размеров, формы и расположения поверхностей болтов, шпилек и гаек, применяемых для сосудов и аппаратов, должны соответствовать ГОСТ Р ИСО 4759-1. Технические требования для болтов и гаек с диаметром резьбы более 48 мм должны соответствовать ГОСТ 18126. Допуск перпендикулярности опорных поверхностей гаек относительно оси резьбы: для диаметра до 48 мм — не более 1°30’; для диаметра более 48 мм — по 12-й степени точности ГОСТ 24643. Допуск плоскостности шайб должен быть не более допуска на толщину шайбы. Допуск перпендикулярности цилиндрических поверхностей к опорным для шайб должен соответствовать ГОСТ Р ИСО 4759-3.
3.20 Допускаемая кривизна стержней шпилек не должна превышать: 0,2 мм на 100 мм длины для диаметров резьбы до 24 мм; 0,1 мм на 100 мм длины для диаметров резьбы свыше 24 мм.
3.21 Резьба изделий не должна иметь заусенцев и сорванных ниток. Не допускаются рванины и выкрашивания ниток резьбы, выходящие за пределы, установленные ГОСТ 18126 и ГОСТ Р ИСО 6157-1. Не допускаются вмятины на резьбе, препятствующие ввинчиванию проходного калибра. На резьбовой поверхности волосовины не допускаются.
3.22 На обработанной поверхности готовых изделий не допускаются трещины, недорезы, закаты, рванины, заусенцы, вмятины, отклонения от профиля вершины резьбы, препятствующие навинчиванию проходного резьбового калибра.
3.23 Допускается изготовление шпилек и болтов с центровым отверстием по ГОСТ 14034.
3.24 Шайбы не должны иметь заусенцев и острых граней.
3.25 На резьбовой поверхности болтов, шпилек и гаек обезуглероженный слой не допускается. При проведении термической обработки в защитных средах или с защитными покрытиями, исключающими обезуглероживание, контроль обезуглероженного слоя допускается не проводить.
3.26 Для сосудов и аппаратов, работающих под давлением до 0,05 МПа (0,5 кгс/см²) и на которые не распространяются требования ГОСТ Р 52630, допускается применять крепежные изделия по ГОСТ 1759.0 при рабочей температуре от -30 °С до 300 °С.

4. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

4.1 Приемка по результатам контроля внешнего вида и размеров крепежных изделий — по ГОСТ Р ИСО 3269.
4.2 Крепежные изделия предъявляются к приемке партиями. Партия должна состоять из изделий одного диаметра, изготовленных из одной партии заготовок, одной марки стали, одной плавки, прошедших термообработку по одинаковому режиму и имеющих покрытия одинаковой толщины. Масса партии не должна превышать, кг: для болтов, шпилек и гаек до М16 включительно — 150; от М20 до М27 включительно — 400; от М30 до М39 включительно — 750; от М42 и более — 1000. Масса партии крепежных деталей, предназначенных для комплектации оборудования, не ограничивается. При массовом производстве крепежных изделий в условиях непрерывного процесса термической обработки масса партии ограничивается грузоподъемностью специального контейнера.
4.3 Контролю механических свойств подвергаются окончательно термически обработанные заготовки или готовые крепежные изделия. Контроль механических свойств допускается проводить на прутковом материале, если он находится в том состоянии термообработки, в котором будут применяться изготовленные из него крепежные изделия, и если дальнейшая его обработка не приводит к изменению структуры (например, вследствие обработки резанием).
4.4 Метод отбора проб — по ГОСТ 7564. От каждой контролируемой заготовки или партии крепежных изделий должно быть отобрано по одному образцу для испытания на растяжение. Два образца для испытания на ударную вязкость должны быть изготовлены из одной заготовки или детали. При невозможности изготовления двух образцов из одной заготовки допускается изготовление образцов из двух контролируемых заготовок или деталей.
4.5 При длине изделия более 600 мм твердость термически обработанных заготовок или готовых крепежных изделий должна определяться на обоих концах; при этом разница значений твердости на одной заготовке не должна превышать 20 единиц по Бринеллю (HB).
4.6 При неудовлетворительных результатах испытаний хотя бы одного образца по результатам повторной проверки подвергают удвоенное количество образцов тех же заготовок или других, но с той же твердостью. Повторные испытания следует проводить по показателям, давшим неудовлетворительные результаты. При неудовлетворительных результатах повторных испытаний вся партия подлежит повторной термической обработке и испытаниям. Повторных термических обработок заготовок не должно быть более двух. При этом дополнительный отпуск заготовок не считается повторной термической обработкой.
4.7 При неудовлетворительных результатах испытаний после повторной термообработки вся партия заготовок бракуется. По усмотрению предприятия-изготовителя крепежные изделия могут быть пересортированы и предъявлены к контролю как новая партия.
4.8 Измерение глубины обезуглероженного слоя крепежных изделий проводят на одном шлифе от партии, за исключением случаев, когда после термообработки заготовок крепежных изделий производится механическая обработка со снятием поверхностного слоя глубиной 1,5–2 мм.
4.9 Объем испытаний и сдаточные характеристики крепежных изделий, изготовляемых в соответствии с требованиями настоящего стандарта, определяются в зависимости от группы качества крепежных изделий согласно таблице 4.
4.10 Болты и шпильки, изготовленные по п.п. 4.11 и 4.12 настоящего стандарта, должны испытываться на твердость, растяжение и ударную вязкость, гайки — на твердость. Если изготовить образцы для испытания на растяжение невозможно, допускается проводить испытание на разрыв изделия в соответствии с ГОСТ Р ИСО 898-1.
4.11 Испытание заготовок на твердость следует проводить по ГОСТ 9012 или ГОСТ 9013.
4.12 Испытание заготовок на растяжение следует проводить по ГОСТ 1497.
4.13 Определение ударной вязкости заготовок следует проводить на образце типа 1 по ГОСТ 9454. При невозможности изготовления образца типа 1 допускается проведение испытания на образце типа 3, при этом значение ударной вязкости должно соответствовать указанному в таблице 2. Допускается проведение испытаний на образце типа II при наличии нормативных значений ударной вязкости для изделий данного типа. Заготовки крепежных изделий с резьбой менее М16 испытаниям на ударную вязкость не подвергаются.
4.14 Измерение глубины обезуглероженного слоя (см. п. 4.8 настоящего стандарта) проводят на микрошлифе согласно ГОСТ 1763. Допускается проведение контроля другими методами, обеспечивающими точность не ниже оценки по микроструктуре. Контроль шайб следует проводить по ГОСТ 18123 и ГОСТ Р ИСО 4759-3.
4.15 Визуальный осмотр готовых изделий на отсутствие дефектов проводят обязательно, без применения увеличительных приборов.
4.16 Отклонения от перпендикулярности опорных поверхностей гаек относительно оси резьбы (см. п. 4.18 настоящего стандарта) должны проверяться шаблонами или угломерами.
4.17 Остальные испытания (в том числе проверка толщины слоя покрытия) крепежных изделий проводятся по ГОСТ 18126, ГОСТ Р 52628, ГОСТ Р ИСО 898-1.

ТАБЛИЦА №4 - ОБЪЁМ ИСПЫТАНИЙ И СДАТОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Если партия состоит из пяти заготовок (готовых изделий) или менее, проверку твердости следует производить на каждой заготовке.
2. Если размер заготовок или готовых изделий недостаточен для изготовления требуемого количества образцов, то количество отбираемых заготовок следует увеличить до необходимого.
3. Для определения механических свойств отбираются заготовки или готовые изделия с крайними значениями твердости.
4. При контроле заготовок (готовых изделий) из коррозионностойких сталей и сплавов, например марок 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 06ХН28МДТ и других, определение ударной вязкости производить не следует.
5. При массовом производстве по отлаженной технологии из готовых или крепежных изделий контроль твердости и механических свойств заготовок (деталей) одного диаметра следует проводить равномерно три раза в смену, при этом при каждом контроле должно быть проверено не менее 5 образцов. При термообработке изделий из сталей одной партии контроль механических свойств можно проводить один раз в смену.

5. МАРКИРОВКА

5.1 Крепежные изделия следует маркировать в соответствии с таблицей 1, добавляя товарный знак или клеймо предприятия-изготовителя.
5.2 Крепежные изделия, изготовленные с учётом требований примечаний к таблице 1, следует маркировать дополнительным знаком «*».
5.3 Знаки маркировки должны быть чёткими, хорошо видимыми невооружённым глазом.
5.4 Маркировочные знаки следует наносить на поверхности шпилек и гаек в соответствии с ГОСТ 1759.0, ГОСТ 52628, ГОСТ Р ИСО 898-1.
5.5 Маркировке подлежат болты, гайки и шпильки с диаметром резьбы M16 и более. Шпильки, гайки и болты с диаметром резьбы менее M16, а также шайбы всех размеров маркируют на бирке, прикрепляемой к партии изделий. Допускается по соглашению между заказчиком и изготовителем маркировку шпилек и гаек диаметром до 27 мм наносить на бирке, а при поставке в специализированной таре — на таре при массовом производстве. Примечание — Разрешается не маркировать товарный знак или клеймо предприятия-изготовителя на крепежных изделиях, предназначенных для оборудования, изготовляемого на том же предприятии.
5.6 Изделия с левой резьбой следует маркировать по ГОСТ 2904 и ГОСТ 1759.0.

6. УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

6.1 Общие требования к упаковке, транспортированию, хранению и маркировке тары указаны в ГОСТ 18160.
Крепежные детали при отправке в ящиках должны быть законсервированы согласно инструкции изготовителя, а шпильки (болты) фланцевых соединений дополнительно упакованы в оберточную или парафинированную бумагу.

7. ДОКУМЕНТАЦИЯ

7.1 Каждая партия крепежных изделий должна сопровождаться паспортом, удостоверяющим соответствие их требованиям настоящего стандарта. Паспорт должен содержать: наименование предприятия-изготовителя; тип и размер деталей; количество деталей; марку материала; вид покрытия; массу нетто партии; результаты проведенных испытаний; номер настоящего стандарта; штамп ОТК; маркировку изделия по таблице 1.