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A193 B7 el perno prisionero es un perno con roscas en ambos extremos que se ha diseñado para atornillarse en una pieza fija en un extremo, Y para recibir una tuerca en el otro extremo. En la industria química o petrolera, se utilizan de forma prominente para la conexión de brida, por lo que el perno prisionero utilizado con dos tuercas en cada lado es la combinación más común que reemplaza el conjunto de perno y tuerca.
Como sabemos que los pernos prisioneros tienen muchas categorías, el tipo para la conexión de brida se llama pernos prisioneros de brida, que tiene rosca completa con extremos de cámara. La longitud teórica se mide el hilo. El perno prisionero roscado continuo es muy similar a él, excepto sin extremos de cámara.
Materiales de perno prisionero
Los materiales más comunes para los pernos prisioneros (para bridas) son ASTM A193 (grado B7, B8, B8M, B8T), ASTM A453 (grado 660), ASTM A320 (grado L7, L7M) y ASTM A182 (tornillos dúplex y superdúplex). Para fluidos y entornos agresivos, los pernos prisioneros pueden revestirse con xilano/PTFE, zinc y otros materiales.
| Elemento físico | ASTM A193 GRADO B7 (AISI 4140) | ASTM A193 GRADO B8 (AISI 304) | ASTM A193 GRADO B8M (AISI 316) |
|---|---|---|---|
| Carbono | 0,38 - 0,48% | 0,08% máx | 0,08% máx |
| Manganeso | 0,75 - 1,00% | 2,00% máx | 2,00% máx |
| Fósforo, máx | 0,035% | 0,045% | 0,045% |
| Azufre, máx | 0,040% | 0,030% | 0,030% |
| Silicio | 0,15 - 0,35% | 1,00% máx | 1,00% máx |
| Cromo | 0,80 - 1,10% | 18,0 - 20,0% | 16,0 - 18,0% |
| Níquel | ausente | 8,0 - 11,0% | 10,0 - 14,0% |
| Molibdeno | 0,15 - 0,25% | ausente | 2,00 - 3,00% |
| ASTM A193 | Tamaño | Fuerza de tracción mínima (KSI) | Límite elástico mínimo (KSI) | Elongación mínima (%) | % RA min | HBW máx | HRC máx |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ASTM A193 GRADO B7 | Hasta 2-1/2 | 125 | 105 | 16 | 50 | 321 | 35 |
| 2-5/8-4 | 115 | 95 | 16 | 50 | |||
| 4-1/8-7 | 100 | 75 | 18 | 50 | |||
| ASTM A193 grado B8 clase 1 | Todo | 75 | 30 | 30 | 50 | 223 | 35 |
| ASTM A193 grado B8M clase 1 | Todo | 75 | 30 | 30 | 50 | 223 | 96 |
| ASTM A193 grado B8 clase 2 | Hasta 3/4 | 125 | 100 | 12 | 35 | 321 | 35 |
| 7/8 - 1 | 115 | 80 | 15 | 35 | |||
| 1-1/8 - 1-1/4 | 105 | 65 | 20 | 35 | |||
| 1-3/8 - 1-1/2 | 100 | 50 | 28 | 45 | |||
| ASTM A193 grado B8M clase 2 | Hasta 3/4 | 110 | 95 | 15 | 45 | 321 | 35 |
| 7/8 - 1 | 100 | 80 | 20 | 45 | |||
| 1-1/8 - 1-1/4 | 95 | 65 | 25 | 45 | |||
| 1-3/8 - 1-1/2 | 90 | 50 | 30 | 45 |
El material elegido para el espárrago roscado y las tuercas hexagonales debe ser compatible. Los materiales para los juegos de apriete se seleccionarán en función de las temperaturas de trabajo del proceso, como se indica en la tabla siguiente:
| TEMPERATURA °C ( °F ) | ||
| MATERIALES DE LOS ESPÁRRAGOS | MÍN. | MÁX. |
| ACERO AL CARBONO | -29 (-20) | 300 (572) |
| A193 B7, L7 | -73 (-100) | 400 (752) |
| A193 B6 | 0 (32) | 500 (932) |
| A193 B8 | -200 (-325) | 575 (1067) |
| A193 B16 | 0 (32) | 520 (968) |
| A193 B17B | -29 (-20) | 650 (1202) |
| A913 Inconel 718 | 0 (32) | 750 (1382) |
| A453 Gr. 660 | -29 (20) | 538 (1000) |
Los espárragos pueden revestirse para aumentar la resistencia a la corrosión. Los tipos más comunes de revestimientos para pernos prisioneros se enumeran a continuación:
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