김봉석
2020-06-03 07:41:15
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기계구조용 합금강(SCM)재질의 고장력볼트를 사용하고 있습니다. 사용 환경 온도가 약 285도입니다.
이처럼 고온에서 합금강 소재의 볼트를 사용할 경우, 기계적 성질 변화에 따라 체결력 변화가 있는지 궁금합니다.
고온, 고압에서 장시간 시간 사용할수록 기계적 성질이 변합니다.
그래서 고온으로 갈수록 허용응력과 함께 Creep 이하의 온도를 적용해야 합니다.
구조용 합금강이라고 하셨는데, 일반적인 구조용강에는 고온에 따른 Creep 영향이 없습니다, 조로 상온에 노출되니.
압력배관(B31.1, B31.3), 고온 밸브 등을 Flange로 체결할 때, 적용되는 볼트에 대해서는 B31.1 Table A-10에 나와 있습니다. 볼트 재질에 따른 최대 허용응력값을 제시하고 있습니다. 예를 들면, 저합금강 볼트 A194, B7의 경우는 1000 degF(540 degC) 까지 사용할 수 있으나, 800 degF(425 degC) 부터는 Creep의 영향이 있으니, 조심해야 한다고 표에 나타나 있습니다.
이렇듯 볼트 재질마다 허용강도를 제시하고 있고, 거기에 맞는 재질을 적용하면 됩니다.
https://www.google.co.kr/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://nanoya.tistory.com/attachment/cfile6.uf%4099A991485B8EE45C31AB34.pdf&ved=2ahUKEwiIrveqj-XpAhWOMd4KHVV9CMwQFjAFegQICBAB&usg=AOvVaw2W7q-iKnqy5TKkNf1gcYCD
구글에서 써치를 해보세요.
ASME B31.1 pdf를 그러면 위의 화일을 찾을 수 있습니다. 보니, 2004년판에 2005년 Addenda가 포함된 코드입니다. 지금은 2018년이 최신 코드입니다.
근데 Addenda다 보니, 수정된 페이지만 있어서 정작 필요로 하는 Table 112, Tanbe; A-10은 없네요. KEPIC은 MGE입니다. B31.1을 번역한 것이라 똑 같습니다.
아래는 2016년판입니다. 한번 보세요.
https://www.google.co.kr/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://gost-snip.su/download/1asme_b31_1_2016_power_piping&ved=2ahUKEwi-oNj0keXpAhXGMd4KHVBbAxgQFjABegQIBhAB&usg=AOvVaw32TVE5jN9zNh0_LwjIOlQB
Bolting Materials 과 내구성에 대해 좀 더 깊은 기술을 위해서는 다음의 것들이 위의 좋은 답글 위에
추가로 검토/요구 되기도 합니다. 질의자의 초기 질문이 부분적으로 이들과도 연관이 있을 듯 해 보입니다.
- Design life
- Strength, Elongation and/or Hardness
- Corrosion Resistance
- Stress Relaxation per materials, temperature, initial stresses, and working time
- Permissible torque calculation with friction factors and torque correction factor
- Bolt preload/clamp force/ elastic stretch
- Torqueing tools
- Coating or Plating per the applicable service and/or mothballing
- Mechanical Test (creep, CVN impact, fatigue, etc.) and Temperature limitations
- Bolt types and Length
- Bolting procedure and sequence
- Thread type and Dimensions
- Spare parts
- Marking
- Maintenance-Hot bolting & Half bolting
Additional (Critical) References (other than equipment/piping codes & standards):
- ASME PCC-1
- ASME B18.2.1
- ASME B1.xx
- ASME B31.xx ; bolting parts in the texts.
- API Bulletin 5A2
- ASTM DS-60
- BS 10
- Fastener Technology Handbook, Industrial Fastener Institute, 2010
- ASTM A193, S8
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