瀏覽數(shù)量： 11 作者： 本站編輯 發(fā)布時間： 2026-01-08 來源： 本站
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中，從能源設(shè)備、廠房鋼結(jié)構(gòu)、管道系統(tǒng)法蘭密封連接到精密機械的內(nèi)部核心部件連接，ASME B18.31.2雙頭螺柱在其中扮演著將各個金屬部件緊密連接在一起的重要作用。
作為緊固件家族中的重要成員，ASME B18.31.2雙頭螺柱的性能與可靠性直接關(guān)系到整個設(shè)備系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。而確保其制造、檢驗與使用均可達(dá)到應(yīng)用需求的基礎(chǔ)，便是ASME B18.31.2這一全球通用標(biāo)準(zhǔn)。本文將深入解讀ASME B18系列標(biāo)準(zhǔn)體系，詳細(xì)剖析B18.31.2標(biāo)準(zhǔn)下的各類雙頭螺柱及其應(yīng)用。
要了解ASME B18.31.2標(biāo)準(zhǔn)，首先需認(rèn)識其所屬的龐大標(biāo)準(zhǔn)家族——ASME B18委員會標(biāo)準(zhǔn)。ASME（美國機械工程師學(xué)會）是國際權(quán)威的工程標(biāo)準(zhǔn)制定機構(gòu)之一。ASME B18標(biāo)準(zhǔn)體系專注于“螺栓、螺母、鉚釘、螺釘、墊圈及類似緊固件的標(biāo)準(zhǔn)化”。該系列標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了從材料、機械性能、尺寸公差到測試方法的全方位規(guī)定，為全球制造業(yè)提供了統(tǒng)一、可靠的技術(shù)語言和質(zhì)量基準(zhǔn)，確保了不同廠商生產(chǎn)的緊固件能夠完美互換與協(xié)作，是保障工業(yè)設(shè)備安全、可靠、高效運行的隱形支柱。
ASME B18.31.2 標(biāo)準(zhǔn)，英文全稱為《CONTINUOUS THREAD STUD, DOUBLE-END STUD, AND FLANGE BOLTING STUD (STUD BOLT) (INCH SERIES)》，是B18系列中專為雙頭螺柱（Stud Bolt）制定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。它系統(tǒng)性地規(guī)定了用于壓力容器、管道法蘭、閥門及其他關(guān)鍵結(jié)構(gòu)連接的螺柱要求。
統(tǒng)一性：為設(shè)計、采購、制造和檢驗提供了明確統(tǒng)一的尺寸、公差和技術(shù)要求。
可靠性：通過嚴(yán)格的材料等級（如ASTM A193 B7/B8/B8M等）、機械性能（抗拉強度、屈服強度）和制造工藝規(guī)定，確保螺柱在高壓、高溫、循環(huán)載荷等嚴(yán)苛工況下的承載能力。
互換性：符合標(biāo)準(zhǔn)的螺柱能與符合ASME B18.2.1/2.2等標(biāo)準(zhǔn)的螺母及ASME B16.5/B16.47等標(biāo)準(zhǔn)的法蘭完美匹配。
該標(biāo)準(zhǔn)主要定義了兩大類關(guān)鍵的雙頭螺柱，以滿足不同的安裝與承載需求：
這是最基礎(chǔ)且應(yīng)用最廣泛的類型。螺柱全長均為完整、連續(xù)的螺紋，兩端均可裝配螺母。其尺寸規(guī)格由幾個關(guān)鍵參數(shù)定義：
直徑：標(biāo)準(zhǔn)涵蓋從1/4英寸到4英寸螺栓直徑尺寸。
螺距：通常為UNC（粗牙）或UNF（細(xì)牙）系列，標(biāo)準(zhǔn)中會明確規(guī)定。
長度：指螺柱的總長，根據(jù)法蘭厚度和所需嚙合長度設(shè)計。
倒角：螺紋端部有標(biāo)準(zhǔn)倒角，便于螺母旋入。
| 公稱規(guī)格 Nominal Size | 直徑 Diameter, D | 每英寸螺紋數(shù)[(注(2)] Threads Per Inch[(Note(2)] | 螺紋倒角距離 Chamfered Thread Distance.U | |||||||
| UNC | UNF | 8UN | ||||||||
| UNC | UNF | 8UN | Min. | Max. | Min. | Max. | Min. | Max. | ||
| 1/4 | 0.2500 | 20 | 28 | - | 0.050 | 0.100 | 0.036 | 0.071 | - | - |
| 5/16 | 0.3125 | 18 | 24 | - | 0.056 | 0.111 | 0.042 | 0.083 | - | - |
| 3/8 | 0.3750 | 16 | 24 | - | 0.063 | 0.125 | 0.042 | 0.083 | - | - |
| 7/16 | 0.4375 | 14 | 20 | - | 0.072 | 0.143 | 0.050 | 0.100 | - | - |
| 1/2 | 0.5000 | 13 | 20 | - | 0.077 | 0.154 | 0.050 | 0.100 | - | - |
| 9/16 | 0.5625 | 12 | 18 | - | 0.084 | 0.167 | 0.056 | 0.111 | - | - |
| 5/8 | 0.6250 | 11 | 18 | - | 0.091 | 0.182 | 0.056 | 0.111 | - | - |
| 3/4 | 0.7500 | 10 | 16 | - | 0.100 | 0.200 | 0.063 | 0.125 | - | - |
| 7/8 | 0.8750 | 9 | 14 | - | 0.111 | 0.222 | 0.072 | 0.143 | - | - |
| 1 | 1.0000 | 8 | 12 | - | 0.125 | 0.250 | 0.084 | 0.167 | - | - |
| 1-1/8 | 1.1250 | 7 | 12 | 8 | 0.143 | 0.286 | 0.084 | 0.167 | 0.125 | 0.250 |
| 1-1/4 | 1.2500 | 7 | 12 | 8 | 0.143 | 0.286 | 0.084 | 0.167 | 0.125 | 0.250 |
| 1-3/8 | 1.3750 | 6 | 12 | 8 | 0.167 | 0.333 | 0.084 | 0.167 | 0.125 | 0.250 |
| 1-1/2 | 1.5000 | 6 | 12 | 8 | 0.167 | 0.333 | 0.084 | 0.167 | 0.125 | 0.250 |
| 1-5/8 | 1.6250 | - | - | 8 | - | - | - | - | 0.125 | 0.250 |
| 1-3/4 | 1.7500 | 5 | - | 8 | 0.200 | 0.400 | - | - | 0.125 | 0.250 |
| 1-7/8 | 1.8750 | - | - | 8 | - | - | - | - | 0.125 | 0.250 |
| 2 | 2.0000 | 4-1/2 | - | 8 | 0.222 | 0.444 | - | - | 0.125 | 0.250 |
| 2-1/4 | 2.2500 | 4-1/2 | - | 8 | 0.222 | 0.444 | - | - | 0.125 | 0.250 |
| 2-1/2 | 2.5000 | 4 | - | 8 | 0.250 | 0.500 | - | - | 0.125 | 0.250 |
| 2-3/4 | 2.7500 | 4 | - | 8 | 0.250 | 0.500 | - | - | 0.125 | 0.250 |
| 3 | 3.0000 | 4 | - | 8 | 0.250 | 0.500 | - | - | 0.125 | 0.250 |
| 3-1/4 | 3.2500 | 4 | - | 8 | 0.250 | 0.500 | - | - | 0.125 | 0.250 |
| 3-1/2 | 3.5000 | 4 | - | 8 | 0.250 | 0.500 | - | - | 0.125 | 0.250 |
| 3-3/4 | 3.7500 | 4 | - | 8 | 0.250 | 0.500 | - | - | 0.125 | 0.250 |
| 4 | 4.0000 | 4 | - | 8 | 0.250 | 0.500 | - | - | 0.125 | 0.250 |
這類螺柱一端為連續(xù)螺紋，另一端則為絲攻端。絲攻端的設(shè)計使其能夠直接旋入并緊固在基體（如設(shè)備殼體、法蘭頸）的預(yù)制螺紋孔中，形成可拆卸的固定連接。其尺寸除直徑、螺距外，特別需關(guān)注：
絲攻端長度：即旋入基體的螺紋部分長度，需根據(jù)被連接件的材料強度和所需抗拉出強度進行計算和選擇。
螺柱全長：為連續(xù)螺紋端長度、中間無螺紋桿部（如有）及絲攻端長度之和。
| 公稱規(guī)格 Nominal Size Diameter,D | 旋入端完整螺紋長度 | 螺母端最小完整螺紋長度 | |||||||
| Tap End Full Thread Length,BM | Umax=2P | Minimum Nut End Full Thread Length,Bmin | |||||||
| Nominal | Min. | Max. | UNC&NC-5 | UNF | 8UN | L≤10 | 10<L≤16 | L>16 | |
| 1/4 | 0.375 | 0.350 | 0.400 | 0.100 | 0.071 | - | 0.750 | 1000 | 1.500 |
| 5/16 | 0.469 | 0.440 | 0.498 | 0.111 | 0.083 | - | 0.875 | 1.125 | 1.625 |
| 33/8 | 0.563 | 0.532 | 0.594 | 0.125 | 0.083 | - | 1.000 | 1.250 | 1.750 |
| 7/16 | 0.656 | 0.620 | 0.692 | 0.143 | 0.100 | - | 1.125 | 1.375 | 1.875 |
| 1/2 | 0.750 | 0.708 | 0.792 | 0.154 | 0.100 | - | 1.250 | 1.500 | 2.000 |
| 9/16 | 0.844 | 0.802 | 0.896 | 0.167 | 0.111 | - | 1.375 | 1.625 | 2.125 |
| 5/8 | 0.938 | 0.892 | 0.983 | 0.182 | 0.111 | - | 1.500 | 1.750 | 2.250 |
| 3/4 | 1.125 | 1.075 | 1.175 | 0.200 | 0.125 | - | 1.750 | 2.000 | 2.500 |
| 7/8 | 1.313 | 1.258 | 1.368 | 0.222 | 0.143 | - | 2.000 | 2.250 | 2.750 |
| 1 | 1.500 | 1.438 | 1.562 | 0.250 | 0.167 | - | 2.250 | 2.500 | 3.000 |
| 1-1/8 | 1.688 | 1.625 | 1.750 | 0.286 | 0.167 | 0.250 | 2.500 | 2.750 | 3.250 |
| 1-1/4 | 1.875 | 1.813 | 1.938 | 0.286 | 0.167 | 0.250 | 2.750 | 3.000 | 3.500 |
| 1-3/8 | 2.063 | 2.000 | 2.125 | 0.333 | 0.167 | 0.250 | 3.000 | 3.250 | 3.750 |
| 1-1/2 | 2.250 | 2.188 | 2.313 | 0.333 | 0.167 | 0.250 | 3.250 | 3.500 | 4.000 |
| 1-5/8 | 2.438 | 2.375 | 2.500 | - | - | 0.250 | 3.500 | 3.750 | 4.250 |
| 1-3/4 | 2.625 | 2.563 | 2.688 | 0.400[注(5)] | - | 0.250 | 3.750 | 4.000 | 4.500 |
| 1-7/8 | 2.813 | 2.750 | 2.875 | - | - | 0.250 | 4.000 | 4.250 | 4.750 |
| 2 | 3.000 | 2.925 | 3.075 | 0.444[注(5)] | - | 0.250 | 4.250 | 4.500 | 5.000 |
| 2-1/4 | 3.375 | 3.300 | 3.450 | 0.444[注(5) | - | 0.250 | 4.750 | 5.000 | 5.500 |
| 2-1/2 | 3.750 | 3.675 | 3.825 | 0.500[注(5)] | - | 0.250 | 5.250 | 5.500 | 6.000 |
| 2-3/4 | 4.125 | 4.050 | 4.200 | 0.500[注(5)] | - | 0.250 | 5.750 | 6.000 | 6.500 |
| 3 | 4.500 | 4.425 | 4.575 | 0.500[注(5)] | - | 0.250 | - | 6.500 | 7.000 |
| 3-1/4 | 4.875 | 4.775 | 4.975 | 0.500[注(5)] | - | 0.250 | - | 7.000 | 7.500 |
| 3-1/2 | 5.250 | 5.150 | 5.350 | 0.500[注(5)] | - | 0.250 | - | 7.500 | 8.000 |
| 3-3/4 | 5.625 | 5.525 | 5.725 | 0.500[注(5)] | - | 0.250 | - | 8.000 | 8.500 |
| 4 | 6.000 | 5.900 | 6.100 | 0.500[注(5)] | - | 0.250 | - | 8.500 | 9.000 |
這類螺柱通常具有特定的長度和螺紋配置，設(shè)計用于在特定組件（如軸承座、夾具）中提供精確的夾緊力，確保組件對中和固定。其尺寸可能包含精確定位的無螺紋光桿部分。
| 公稱規(guī)格 Nominal Size | 直徑 | 螺母端最小全牙長度 | U =2個牙距 | ||||
| Diameter | Nut End Minimum Full Thread Length,B min[注(3)] | U max =2 Thread Pitches [注(4)] | |||||
| D | L≤10 | 10<L≤16 | L>16 | UNC | UNF | 8UN | |
| 5/16 | 0.3125 | 0.875 | 1.125 | 1.625 | 0.111 | 0.083 | - |
| 3/8 | 0.3750 | 1.000 | 1.250 | 1.750 | 0.125 | 0.083 | - |
| 7/16 | 0.4375 | 1.125 | 1.375 | 1.875 | 0.143 | 0.100 | - |
| 1/2 | 0.5000 | 1.250 | 1.500 | 2.000 | 0.154 | 0.100 | - |
| 9/16 | 0.5625 | 1.375 | 1.625 | 2.125 | 0.167 | 0.111 | - |
| 5/8 | 0.6250 | 1.500 | 1.750 | 2.250 | 0.182 | 0.111 | - |
| 3/4 | 0.7500 | 1.750 | 2.000 | 2.500 | 0.200 | 0.125 | - |
| 7/8 | 0.8750 | 2.000 | 2.250 | 2.750 | 0.222 | 0.143 | - |
| 1 | 1.0000 | 2.250 | 2.500 | 3.000 | 0.250 | 0.167 | - |
| 1-1/8 | 1.1250 | 2.500 | 2.750 | 3.250 | 0.286 | 0.167 | 0.250 |
| 1-1/4 | 1.2500 | 2.750 | 3.000 | 3.500 | 0.286 | 0.167 | 0.250 |
| 1-3/8 | 1.3750 | 3.000 | 3.250 | 3.750 | 0.333 | 0.167 | 0.250 |
| 1-1/2 | 1.5000 | 3.250 | 3.500 | 4.000 | 0.333 | 0.167 | 0.250 |
| 1-5/8 | 1.6250 | 3.500 | 3.750 | 4.250 | - | - | 0.250 |
| 1-3/4 | 1.7500 | 3.750 | 4.000 | 4.500 | 0.400 | - | 0.250 |
| 1-7/8 | 1.8750 | 4.000 | 4.250 | 4.750 | - | - | 0.250 |
| 2 | 2.0000 | 4.250 | 4.500 | 5.000 | 0.444 | - | 0.250 |
| 2-1/4 | 2.2500 | 4.750 | 5.000 | 5.500 | 0.444 | - | 0.250 |
| 2-1/2 | 2.5000 | 5.250 | 5.500 | 6.000 | 0.500 | - | 0.250 |
| 2-3/4 | 2.7500 | 5.750 | 6.000 | 6.500 | 0.500 | - | 0.250 |
| 3 | 3.0000 | - | 6.500 | 7.000 | 0.500 | - | 0.250 |
| 3-1/4 | 3.2500 | - | 7.000 | 7.500 | 0.500 | - | 0.250 |
| 3-1/2 | 3.5000 | - | 7.500 | 8.000 | 0.500 | - | 0.250 |
| 3-3/4 | 3.7500 | - | 8.000 | 8.500 | 0.500 | - | 0.250 |
| 4 | 4.0000 | - | 8.500 | 9.000 | 0.500 | - | 0.250 |
壓力容器與鍋爐：用于連接封頭、筒節(jié)、人孔和接管法蘭，承受內(nèi)部介質(zhì)壓力。
石油、天然氣與化工管道：是法蘭連接的核心緊固件，用于泵、閥門、壓縮機、反應(yīng)器等設(shè)備的連接點，應(yīng)對高壓、高溫及腐蝕性介質(zhì)。
電力工業(yè)：在火電、核電的蒸汽系統(tǒng)及水電的壓力鋼管中廣泛應(yīng)用。
海洋工程與船舶：用于海水管路、設(shè)備基座等關(guān)鍵連接。
重型機械：在需要高強度、可拆卸連接的場合，如大型模具、壓機、結(jié)構(gòu)框架。
雙頭螺柱在法蘭連接中扮演著“脊梁”角色。其應(yīng)用要點包括：
選型匹配：螺柱直徑、長度和材料等級必須嚴(yán)格匹配法蘭的規(guī)格（如ASME B16.5 CL150/300/600等）和工況要求。通常，螺柱長度需確保在螺母完全擰緊后，兩端仍能露出2-3個螺紋。
預(yù)緊力控制：這是確保法蘭密封不泄漏的關(guān)鍵。需使用扭矩扳手、液壓拉伸器等工具，按照規(guī)范（如ASME PCC-1）施加精確、均勻的預(yù)緊力，使墊片被充分壓縮。
材料相容性：在高溫或腐蝕性環(huán)境中，螺柱材料（如合金鋼B7、不銹鋼B8/B8M）需與螺母、法蘭材料及介質(zhì)相容，防止電化學(xué)腐蝕或高溫強度衰減。
安裝順序：遵循交叉對稱的順序分步擰緊螺母，是保證法蘭面平行貼合、載荷均勻分布的標(biāo)準(zhǔn)做法。
ASME B18.31.2標(biāo)準(zhǔn)不僅是一套技術(shù)參數(shù)表，更是連接安全與工程卓越的承諾。它通過科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)定，將雙頭螺柱這一看似簡單的零件，提升為確保現(xiàn)代工業(yè)心臟——壓力設(shè)備與管道系統(tǒng)——長期、穩(wěn)定、無泄漏運行的關(guān)鍵保障。無論是設(shè)計工程師的選型計算，還是現(xiàn)場維護人員的安裝擰緊，遵循這一標(biāo)準(zhǔn)，就是選擇了可預(yù)測的性能、可靠的互換性與經(jīng)久不衰的安全保障。在追求工業(yè)連接可靠性的道路上，ASME B18.31.2雙頭螺柱，無疑是您最值得信賴的伙伴。
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