隔爆型设备的特殊紧固件设计要求举例

对于隔爆型设备，从外侧配装隔爆外壳部件所需的紧固件应使用特殊紧固件。具体来说，对于Ⅰ类设备，应使用符合GB/T 3836.1要求的特殊紧固件，其头部具有护圈或沉孔，或通过设备结构提供内在保护；对于Ⅱ类设备，也应使用符合GB/T 3836.1要求的特殊紧固件。以下是对特殊紧固件设计要求的举例说明：

举例1

如图1，假设选用符合GB/T 70.1的内六角紧定螺钉（规格：M10×1.5，螺钉长L=30mm）紧固上、下法兰，下法兰螺纹孔的规格为：M10×1.5（依据GB/T 9144的要求，选用粗牙螺距），螺纹配合等级应至少符合6g/6H，其中6g为外螺纹公差等级，6H为内螺纹公差等级。螺纹啮合长度h应满足h≥10。对于螺栓头下面的孔，其直径不得大于11（依据GB/T 5277）。

图1 螺纹紧固件的公差和间隙

对于不穿透隔爆外壳壁的螺孔或双头螺栓孔，隔爆外壳壁的剩余厚度应至少是螺栓或双头螺栓直径的三分之一，最小为3mm。

举例2

如图1，当选用M10螺栓紧固时，其下法兰剩余壁厚应满足t≥10/3mm；当选用M6螺栓紧固时，其下法兰剩余壁厚（应至少是螺栓或双头螺栓直径的三分之一），则t≥2mm，但对剩余壁厚的要求：最小为3mm，因此此时要求剩余壁厚t≥3mm。

当螺栓不带垫圈被完全拧入到隔爆外壳壁的盲孔中时，在孔的底部，应至少保留一整扣螺纹的裕量。

举例3

参考举例1，假设上法兰厚t_上法兰=15mm，下法兰螺纹孔深h₁=16.5mm，下法兰底孔深：h₂＝19mm，下法兰厚t_下法兰=23mm，理论剩余螺纹长=t_上法兰+h₁-L=1.5mm，有一扣螺纹裕量，且剩余壁厚t=t_下法兰- h₂=4mm≥10/3mm，符合要求。

举例4

找错与计算：如图1所示，工程师小王在设计隔爆型电气设备图纸时，选用M8×25的六角头螺栓（GB/T 5783）紧固上下法兰，上法兰厚10mm，光孔尺寸：φ8.8；下法兰厚21mm，螺纹孔规格：M8×1-6g，螺纹孔深：16.1mm，下法兰底孔深：18mm，找出上述设计中的错误并核算螺纹裕量是否满足设计要求？如果不满足，需如何改正？

错误解法

理论剩余螺纹长=10（上法兰厚）+16.1（螺纹孔深）-25（螺栓长）=1.1mm>1mm（下法兰螺纹孔螺距），因此螺纹裕量满足设计要求。

正确解法

依据GB/T 9144，对公称直径为8的螺纹，应选用粗牙螺距1.25，非细牙螺距1；对下法兰螺纹孔，其公差等级应为：6H，此时，下法兰螺纹孔规格：M8×1.25-6H。

理论剩余螺纹长=10+16.1-25=1.1＜1.25，所以螺纹裕量达不到预留1扣螺纹的要求，应适当增加螺纹孔攻深使螺纹裕量满足标准要求。