استانداردهای استاد بولت | ASTM A193 و DIN 976

---

اتصالات پیچ و مهره‌ای و به‌ویژه استاد بولت (Stud Bolt)، نقش حیاتی در صنایع مختلف از جمله نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و صنایع سنگین ایفا می‌کنند. استاد بولت‌ها به‌طور معمول برای اتصال فلنج‌ها در خطوط لوله و تجهیزات تحت فشار استفاده می‌شوند. به دلیل حساسیت بالای این کاربردها، رعایت استانداردهای بین‌المللی در طراحی، تولید و کنترل کیفیت استاد بولت ضروری است.

دو استاندارد مهم که در سطح جهانی بیشترین استفاده را دارند عبارتند از: ASTM A193 (استاندارد آمریکایی) و DIN 976 (استاندارد آلمانی/اروپایی). در این مقاله به بررسی کامل این دو استاندارد و مقایسه آنها پرداخته می‌شود.

 

استاد بولت چیست؟

استاد بولت نوعی پیچ دوسر رزوه است که معمولاً همراه با دو مهره و واشر استفاده می‌شود. این قطعه برای تحمل فشارهای مکانیکی و حرارتی بالا طراحی شده است. برخی ویژگی‌های کلیدی استاد بولت عبارتند از:

• رزوه‌زنی در دو سر و قسمت میانی بدون رزوه.
• قابلیت استفاده مجدد پس از باز و بسته کردن.
• کاربرد در اتصالات فلنجی، تجهیزات تحت فشار و سازه‌های سنگین.

استاندارد ASTM A193 استاد بولت

معرفی استاندارد

ASTM A193 یکی از پرکاربردترین استانداردهای انجمن آمریکایی تست و مواد (ASTM International) است که به طور خاص به پیچ‌ها، استاد بولت‌ها و المان‌های رزوه‌ای برای کاربردهای دمای بالا یا محیط‌های تحت فشار اختصاص دارد.

دسته‌بندی متریال

استاندارد A193 شامل انواع مختلف گریدهای فولادی است که هر کدام برای شرایط خاص طراحی شده‌اند:

• B7: رایج‌ترین گرید، فولاد آلیاژی کروم-مولیبدن، مقاوم در دما و فشار بالا.
• B16: فولاد آلیاژی با مقاومت بالاتر نسبت به B7، مناسب برای کاربردهای دما بالا.
• B8 و B8M: فولاد زنگ‌نزن (استنلس استیل)، مناسب برای محیط‌های خورنده.
• B8T: فولاد زنگ‌نزن پایدار شده در برابر دمای بالا.

خواص مکانیکی

• مقاومت کششی: بین 515 تا 860 مگاپاسکال (بسته به گرید).
• سختی: طبق جدول استاندارد برای جلوگیری از شکنندگی یا تغییر شکل.
• عملیات حرارتی: برای گریدهای آلیاژی مثل B7 عملیات حرارتی الزامی است.

کاربردها

• خطوط لوله نفت و گاز.
• بویلرها و مبدل‌های حرارتی.
• اتصالات فلنجی در صنایع پتروشیمی.
• تجهیزات تحت فشار بالا.

 

استاندارد DIN 976 استاد بولت

معرفی استاندارد

DIN 976 یک استاندارد آلمانی است که توسط مؤسسه استانداردسازی آلمان (Deutsches Institut für Normung) تدوین شده و به میله‌های رزوه‌ای (Threaded Rods) و استاد بولت‌ها اختصاص دارد.

ویژگی‌های کلیدی

• ابعاد و تلرانس رزوه‌ها بر اساس استاندارد متریک ISO.
• کلاس‌های مقاومتی مختلف مانند 4.6، 5.6، 8.8، 10.9 و 12.9 (مشابه پیچ‌های متریک).
• پوشش‌دهی و آبکاری طبق استانداردهای DIN و ISO (گالوانیزه سرد، گرم، فسفاته و غیره).
• تعیین طول، قطر و گام رزوه‌ها بر اساس نیاز پروژه.

دسته‌بندی مکانیکی

• کلاس 8.8: پرکاربردترین نوع، مناسب برای شرایط عمومی صنعتی.
• کلاس 10.9: برای اتصالات تحت بار سنگین و شوک‌های مکانیکی.
• کلاس 12.9: بالاترین مقاومت کششی، مورد استفاده در صنایع خاص و حساس.

کاربردها

• صنایع ساختمانی و سازه‌های فلزی.
• ماشین‌آلات سنگین.
• صنایع پل‌سازی و نیروگاهی.
• اتصالات عمومی صنعتی.

مقایسه استاندارد ASTM A193 و DIN 976

ویژگی	ASTM A193	DIN 976
نوع استاندارد	تمرکز بر متریال و خواص مکانیکی استاد بولت‌ها	تمرکز بر ابعاد، رزوه و کلاس مقاومتی
سیستم اندازه‌گیری	اینچی (Imperial)	متریک (Metric)
گریدها/کلاس‌ها	B7، B16، B8، B8M و…	4.6، 5.6، 8.8، 10.9، 12.9
کاربرد اصلی	صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و تجهیزات تحت فشار	صنایع ساختمانی، ماشین‌سازی و عمومی
مقاومت در دما بالا	بله (ویژه گریدهای آلیاژی)	محدودیت بیشتر نسبت به ASTM
پوشش‌دهی	کمتر به پوشش پرداخته شده، بیشتر روی متریال تمرکز دارد	پوشش‌دهی جزئی از استاندارد است

 

نکات مهم در انتخاب استاد بولت

1. محیط کاربری: اگر محیط خورنده باشد (مانند صنایع شیمیایی)، استفاده از گریدهای استنلس ASTM A193 (مثل B8M) توصیه می‌شود.
2. شرایط دمایی: در دماهای بالای 400 درجه سانتی‌گراد، گریدهای آلیاژی ASTM A193 برتری دارند.
3. سیستم اندازه‌گیری: در پروژه‌های اروپایی و ساختمانی، DIN 976 متداول‌تر است؛ در پروژه‌های نفت و گاز، ASTM A193.
4. مقررات پروژه: بسیاری از کارفرماها و EPCها استاندارد خاصی را الزام می‌کنند.
5. هزینه و دسترسی: استاد بولت‌های DIN معمولاً ارزان‌تر و در دسترس‌تر هستند، اما ASTM کیفیت و ایمنی بالاتری دارد.

 

استاد بولت‌ها به عنوان المان‌های حیاتی در اتصالات صنعتی، نیازمند رعایت دقیق استانداردهای معتبر هستند. استاندارد ASTM A193 بیشتر بر جنبه‌های متریالی و مکانیکی برای شرایط سخت تمرکز دارد، در حالی که DIN 976 ابعاد و کلاس‌های مقاومتی را به صورت متریک تعریف می‌کند.

انتخاب صحیح میان این دو استاندارد بستگی به نوع پروژه، شرایط محیطی، الزامات کارفرما و هزینه دارد. در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، ASTM A193 معمولاً انتخاب اول است، در حالی که در سازه‌های ساختمانی و عمومی، DIN 976 کاربرد بیشتری دارد.

سوالات متداول (FAQ)

1- استاد بولت چیست و چه کاربردی دارد؟

استاد بولت یک پیچ دوسر رزوه است که معمولاً برای اتصال فلنج‌ها در خطوط لوله، مخازن تحت فشار و تجهیزات صنعتی استفاده می‌شود. این قطعات در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و حتی سازه‌های فلزی کاربرد گسترده دارند.

 

2-تفاوت اصلی استاندارد ASTM A193 و DIN 976 در چیست؟

ASTM A193 بیشتر روی جنس و خواص مکانیکی استاد بولت‌ها تمرکز دارد (مانند گریدهای B7 یا B8 برای فشار و دما بالا)، در حالی که DIN 976 استانداردی متریک است و روی ابعاد و کلاس‌های مقاومتی (مثل 8.8 یا 10.9) تمرکز دارد.

 

3- استاد بولت ASTM A193 B7 برای چه شرایطی مناسب است؟

گرید B7 از فولاد کروم-مولیبدن ساخته می‌شود و برای شرایط فشار بالا و دماهای تا حدود 450 درجه سانتی‌گراد مناسب است. این نوع پرمصرف‌ترین استاد بولت در صنایع نفت و گاز محسوب می‌شود.

 

4- کلاس مقاومتی 8.8 در استاندارد DIN 976 چه معنایی دارد؟

کلاس 8.8 نشان‌دهنده مقاومت کششی 800 مگاپاسکال و مقاومت تسلیم 640 مگاپاسکال است. این نوع استاد بولت در صنایع ساختمانی و ماشین‌آلات صنعتی کاربرد زیادی دارد.

 

5- چگونه می‌توان انتخاب کرد که از ASTM یا DIN استفاده شود؟

انتخاب استاندارد بستگی به پروژه دارد:

• اگر پروژه مربوط به نفت، گاز، پتروشیمی یا تجهیزات تحت فشار باشد → ASTM A193 پیشنهاد می‌شود.
• اگر پروژه سازه‌ای، ماشین‌سازی یا عمومی باشد → DIN 976 مناسب‌تر است.