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Schraubentabelle für Absperrklappen und wichtige Montagehinweise

In komplexen industriellen Rohrleitungssystemen übernehmen Absperrklappen eine wichtige Funktion bei der Regelung des Medienflusses. Wenn es jedoch um Systemsicherheit und Zuverlässigkeit geht, ist der entscheidende Faktor häufig nicht die Armatur selbst, sondern die auf den ersten Blick unscheinbaren Schrauben. Auswahl und Anziehen der Schrauben bestimmen direkt die Dichtleistung der Flanschverbindung und die strukturelle Gesamtstabilität.

Falsche Auswahl oder Montage kann schwerwiegende Folgen haben. Im günstigsten Fall entsteht Leckage; im ungünstigsten Fall kommt es zu dauerhafter Flanschverformung oder sogar zu schweren Rohrleitungsausfällen. Dieser Artikel behandelt die wichtigsten Aspekte von Schrauben für Absperrklappen und unterstützt einen sicheren und zuverlässigen Anlagenbetrieb.

Dafür müssen zunächst die wichtigsten Parameter von Absperrklappen-Schrauben verstanden werden, da sie die Grundlage für Betriebssicherheit bilden.

Wichtige Parameter von Schrauben für Absperrklappen

  • Schraubendurchmesser: Bestimmt sowohl die Tragfähigkeit als auch die Kompatibilität mit den Flanschbohrungen. Gängige ANSI/ASME-Größen sind 5/8″, 3/4″ und 1″, während EN-Normen typischerweise M16, M20 und M24 verwenden.
  • Schraubenlänge: Muss die kombinierte Dicke von Flansch, Armaturengehäuse, Dichtung und Mutter abdecken; hinter der Mutter sollten 1 bis 3 Gewindegänge sichtbar bleiben. Zwischenflansch-Absperrklappen benötigen im Allgemeinen längere Schrauben als Anflansch-Ausführungen.
  • Schraubengewinde: ANSI-Normen geben Gewinde in TPI (Threads Per Inch) an, zum Beispiel 11 TPI oder 10 TPI. EN-Normen verwenden dagegen die Steigung in Millimetern, beispielsweise M20×2,5.
  • Schraubenanzahl: Wird durch die Flanschnorm festgelegt. Beispielsweise benötigen sowohl ein DN100-PN16-Flansch als auch ein 4″-Class-150-Flansch 8 Schrauben. Anflansch-Absperrklappen werden auf beiden Seiten unabhängig befestigt und benötigen daher meist die doppelte Schraubenanzahl im Vergleich zu Zwischenflansch-Ausführungen.
  • Festigkeitsklasse: Typische EN-Festigkeitsklassen sind 8.8, 10.9 und 12.9, während ANSI-Systeme häufig ASTM A193, A325 und A490 referenzieren. Die Festigkeitsklasse ist entsprechend Druckklasse und erforderlichen Sicherheitsfaktoren auszuwählen.
  • Schraubenwerkstoff: Gängige Optionen sind Kohlenstoffstahl, Edelstahl und korrosionsbeständige Legierungen. Die Auswahl hängt von Medium und Einsatzumgebung ab.

Nach Klärung der Grundparameter folgt die Auswahl des passenden Schraubentyps entsprechend Einbauraum und Betriebsbedingungen. Nachfolgend werden die drei am häufigsten eingesetzten Schraubentypen bei Absperrklappen beschrieben.

Schraubentypen für Absperrklappen

Sechskantschraube

Mit ihrem sechskantigen Kopf ist dies der gängigste und vielseitigste Schraubentyp. Er wird bei unterschiedlichen Druckklassen und Armaturengrößen eingesetzt, unter anderem an Flanschverbindungen von Absperrklappen, Gehäuse-Sitz-Verbindungen und Antriebsmontagen. Unter allen Schraubentypen werden Sechskantschrauben bei Absperrklappen am häufigsten verwendet.

Zylinderschraube mit Innensechskant

Diese Ausführung besitzt einen zylindrischen Kopf mit Innensechskant. Sie wird typischerweise bei begrenztem Einbauraum verwendet, etwa an Flanschverbindungen leichter Absperrklappen oder zur Befestigung von Antrieben an Armaturenwellen.

Stiftschraube

Stiftschrauben besitzen an beiden Enden Gewinde und in der Mitte einen gewindefreien Schaft. Sie werden mit zwei Muttern eingesetzt und erleichtern Montage sowie Demontage. Dadurch eignen sie sich besonders für Anwendungen mit häufiger Inspektion oder für dicke Flanschverbindungen. Da das Anziehen über die Muttern und nicht durch Drehen der Schraube selbst erfolgt, werden die Gewinde weniger leicht beschädigt. Stiftschrauben sind bei mittel- bis hochdruckseitigen Flanschverbindungen von Absperrklappen mit großen Nennweiten sehr verbreitet.

Butterfly-valve-bolts-types

Amerikanische und europäische Normen für Absperrklappen-Schrauben

Die Auswahl der Schrauben für Absperrklappen wird vollständig durch die jeweilige Flanschnorm bestimmt. Nachfolgend finden Sie Referenztabellen für die häufigsten Normen: ASME Class 150 (US-Norm) und EN 1092-1 PN10/PN16 (europäische Norm).

ASME B16.5 Class 150

Zwischenflansch-Absperrklappe Schraubentabelle

Größe D TPI L Anzahl
2 5/8″ 11 4-1/4″ 4
2-1/2 5/8″ 11 4-3/4″ 4
4 5/8″ 11 5″ 8
5 3/4″ 10 5-1/4″ 8
6 3/4″ 10 5-1/2″ 8
8 3/4″ 10 6″ 8
10 7/8″ 9 6-1/2″ 12
12 7/8″ 9 7″ 12
14 1″ 8 7-1/2″ 12
16 1″ 8 8″ 16
18 1-1/8″ 7 8-3/4″ 16
20 1-1/8″ 7 9-1/2″ 20
24 1-1/4″ 7 12″ 20

Anflansch-Absperrklappe Schraubentabelle

Größe D TPI L Anzahl
2 5/8″ 11 1-1/2″ 8
2-1/2 5/8″ 11 1-3/4″ 8
4 5/8″ 11 1-3/4″ 16
5 3/4″ 10 2″ 16
6 3/4″ 10 2″ 16
8 7/8″ 9 2-1/4″ 20
10 7/8″ 9 2-1/2″ 24
12 7/8″ 9 2-3/4″ 24
14 1″ 8 3″ 24
16 1″ 8 3-1/4″ 32
18 1-1/8″ 7 3-1/2″ 32
20 1-1/8″ 7 3-1/2″ 36
24 1-1/4″ 7 4-3/4″ 40

EN 1092-1 PN-Reihe

Absperrklappe Schraubentabelle

DN

In

PN10

PN16

 

 

OD

PCD

Schraube und Länge

Dicke

OD

PCD

Schraube und Länge

Dicke

40

1.5

150

110

4×M16

130

18

150

110

4×M16

130

20

50

2

165

125

4×M16

130

18

165

125

4×M16

130

22

100

4

220

180

8×M16

150

22

220

180

8×M16

150

26

125

5

250

210

8×M16

150

24

250

210

8×M16

150

28

150

6

285

240

8×M20

165

24

285

240

8×M20

165

28

200

8

340

295

8×M20

175

24

340

295

12×M20

175

30

250

10

395

350

12×M20

185

26

405

355

12×M24

185

32

300

12

445

400

12×M20

195

28

460

410

12×M24

200

32

350

14

505

460

16×M20

195

28

520

470

16×M24

200

34

400

16

565

515

16×M24

220

30

580

525

16×M27

230

38

450

18

615

565

20×M24

250

30

640

585

20×M27

254

42

500

20

670

620

20×M24

290

32

715

650

20×M30

294

48

600

24

780

725

20×M27

324

36

840

770

20×M33

334

50

700

28

895

840

24×M27

334

36

910

840

24×M33

341

50

Hinweis: Die angegebenen Schraubentabellen für Absperrklappen dienen nur als allgemeine Referenz. Die tatsächliche Schraubenauswahl und Abmessungen müssen entsprechend der konkreten Anwendung bestätigt und mit dem Armaturen- beziehungsweise Schraubenlieferanten abgestimmt werden.

Die angegebenen Schraubenlängen dienen als allgemeine Referenz. Bei der tatsächlichen Montage sind Anpassungen entsprechend der Dicke von Armaturengehäuse und Dichtung vorzunehmen.

Montage und Anziehen von Absperrklappen-Schrauben

Nach Bestimmung der richtigen Schraubengröße ist die Montagemethode ebenso wichtig. Selbst bei korrekt ausgewählten Schrauben kann falsches Anziehen zu Leckage oder Schraubenversagen führen. Die folgenden Schritte beschreiben ein geeignetes Montage- und Anziehverfahren:

Kreuzweises Anziehen: Schrauben nicht nacheinander im Kreis anziehen. Verwenden Sie stattdessen ein Kreuzmuster, um eine gleichmäßige Kompression des Dichtrings sicherzustellen.

Stufenweises Anziehen:

  • Erstes Anziehen (Vorspannung): Alle Muttern handfest oder mit geringem Drehmoment anziehen, damit Armatur und Flansch korrekt anliegen.
  • Zwischenanzug: Mit einem Drehmomentschlüssel alle Muttern über Kreuz auf 30 bis 50 % des Enddrehmoments anziehen.
  • Endanzug: Alle Muttern erneut über Kreuz anziehen, diesmal auf 100 % des empfohlenen Drehmoments.

Warnung: Zu hohes Drehmoment kann den Armaturensitz quetschen oder Schraubendehnung und Bruch verursachen. Zu geringes Drehmoment erzeugt dagegen nicht den erforderlichen Dichtpressdruck und führt zwangsläufig zu Leckage.

Absperrklappe

Häufige Probleme und Lösungen

F: Warum tritt nach der Montage Leckage auf?

  • Die Schrauben wurden nicht über Kreuz angezogen, wodurch eine ungleichmäßige Lastverteilung entsteht.
  • Unzureichende Vorspannung, die Schrauben bleiben zu locker.
  • Die Flanschdichtfläche weist Kratzer oder Unebenheiten auf.
  • Falsche Schrauben wurden verwendet, zum Beispiel ANSI-Schrauben an EN-Flanschen.

F: Warum brechen Schrauben?

  • Die Schrauben wurden nicht über Kreuz angezogen, wodurch ungleichmäßige Spannungen entstehen.
  • Unzureichende Vorspannung, die Schrauben sind zu schwach angezogen.
  • Die Flanschdichtfläche weist Kratzer oder Unregelmäßigkeiten auf.
  • Verwendung nicht passender Schrauben, zum Beispiel ANSI-Schrauben an EN-Flanschen.

Praxisempfehlungen und Auswahlrichtlinien

  • Flanschnorm prüfen: Die Schraubenauswahl wird vollständig durch die Flanschnorm von Armatur und Rohrleitung bestimmt. Vor dem Kauf von Schrauben ist die Flanschspezifikation immer zu bestätigen, typischerweise am Flanschrand eingeschlagen, etwa „PN16“ oder „CL150“.
  • Normsystem verstehen: Größen wie M16 und M20 sind metrisch (EN-Norm), während Zollgrößen wie 3/4″ zum imperialen ANSI/ASME-System gehören.
  • Festigkeit und Umgebung abwägen: Neben der Druckstufe sind Korrosivität des Mediums und Einbauumgebung bei der Auswahl von Schraubenwerkstoff und Festigkeitsklasse zu berücksichtigen.

Obwohl Schrauben klein sind, sind sie kritische Komponenten für Druckhaltung und Dichtzuverlässigkeit von Absperrklappen. Eine korrekte Auswahl, insbesondere die klare Unterscheidung zwischen EN (PN) und ANSI/ASME (Class), sowie fachgerechte Montage können die Lebensdauer von Armatur und Rohrleitungssystem deutlich verlängern, Wartungskosten senken und Stillstandszeiten minimieren.

Als professioneller Hersteller von Industriearmaturen Union Valve arbeitet Union Valve nach strengen Standards und auf Basis umfangreicher Engineering-Praxis, um Kunden umfassende Lösungen bereitzustellen, von Absperrklappen bis zur Schraubenauswahl. Wenn Sie zuverlässige Armaturen und passendes Zubehör suchen, können Sie gerne Union Valve kontaktieren. Unser Team unterstützt Ihre Projekte mit sichereren und effizienteren technischen Lösungen.

 

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