Номинальное давление фланца класса 600: Номинальные параметры ASME B16.5, материалы и выбор

Что означает класс 600 согласно ASME B16.5

ASME B16.5 делит фланцы и фланцевые фитинги на семь классов давления: 150, 300, 400, 600, 900, 1500 и 2500. Число является обозначением класса, а не пределом давления и не физическим весом. Фланец с маркировкой «600 фунтов» не рассчитан на давление 600 фунтов на квадратный дюйм и не весит 600 фунтов. Класс фиксирует геометрию фланца и болтовых соединений, и вместе с этой геометрией ASME B16.5 назначает определенный набор номинальных значений давления и температуры.

В таблице ниже показано рабочее давление при температуре окружающей среды для каждого класса углеродистой стали группы 1.1 того же семейства, что и ASTM A105. Это первые числа, которые сравнивают спецификаторы.

При манометрическом давлении 1480 фунтов на квадратный дюйм (около 10,2 МПа) класс 600 более чем вдвое превышает пропускную способность класса 300 и является логическим шагом перед более тяжелым классом 900. Стандарт применяется к фланцам и фланцевым фитингам от NPS 1/2 до NPS 24; Более крупные фланцы класса 600 подпадают под ASME B16.47.

Класс 600 Номинальное давление в зависимости от температуры

Число, которое имеет значение при проектировании, — это номинал при максимальной расчетной температуре, а не при температуре окружающей среды. С повышением температуры допустимые напряжения в материале падают, и тот же фланец теряет рабочее давление. Для углеродистой стали группы 1.1 ASME B16.5 назначает классу 600 следующие рабочие давления.

Закономерность очевидна: рейтинг остается неизменным примерно до 400°F, а затем неуклонно снижается. Для углеродистой стали класса 600 чаще всего указывается давление 890 фунтов на квадратный дюйм при манометрическом давлении 650°F (около 6,1 МПа) просто потому, что 650°F является общей расчетной точкой для систем пара и горячего масла. При температуре 800°F давление того же фланца снижается до 700 фунтов на квадратный дюйм, что составляет менее половины номинального значения окружающей среды.

При температуре выше 800°F простая углеродистая сталь быстро теряет сопротивление ползучести. Для более горячих цепей класса 600 инженеры переходят на легированные стали, такие как P91 или 15CrMo, а рейтинг считывается из другой группы материалов. Это территория, где Фланцы приварные шейки Р91 для высокотемпературных электростанций обычно указываются.

Как группа материалов меняет рейтинг

ASME B16.5 не публикует один рейтинг для каждого класса. Он группирует материалы по их поведению в допустимых напряжениях: углеродистые стали в группе 1.1, стали из хромомолибденовых сплавов в группе 1.9 и родственные группы, а нержавеющие стали в группе 2.x, а затем публикует отдельную таблицу давления и температуры для каждой группы. Два фланца с одинаковой маркировкой класса 600 не равны, если температура отклоняется от температуры окружающей среды.

Например, фланец класса 600 из нержавеющей стали 316 имеет те же размеры оболочки, что и фланец из углеродистой стали A105, но выдерживает более низкое рабочее давление при данной температуре, поскольку марка нержавеющей стали имеет более низкое расчетное напряжение. При низких температурах, когда углеродистая сталь теряет ударную вязкость, требуется низкотемпературная марка WPL6; при высоких температурах на смену приходит такая марка сплава, как P91.

Практическое правило короткое: класс устанавливает оболочку, группа материала устанавливает числа, а температура выбирает ряд. Предложение, в котором указан «рейтинг класса 600» без указания группы материалов и расчетной температуры, является неполным.

Класс 600, класс 300 или класс 900: как выбрать

Выбор – это прямое сравнение. Возьмите максимальное расчетное давление и максимальную расчетную температуру эксплуатации, найдите правильную строку в таблице номиналов для предлагаемой группы материалов и выберите самый низкий класс, номинал которого все еще находится выше рабочей точки.

Пример: технологическая линия из углеродистой стали A105 с максимальным рабочим давлением 1100 фунтов на квадратный дюйм при температуре 400°F. Класс 300 исключен, поскольку его номинал при температуре 400°F значительно ниже рабочего. Класс 600 выдерживает давление 1480 фунтов на квадратный дюйм при температуре 400°F с запасом. Класс 900 также будет работать при давлении 2220 фунтов на квадратный дюйм, но более тяжелая ступица и болты увеличивают стоимость, но не добавляют преимуществ. Класс 600 – это инженерный ответ.

• Сравните с максимальной расчетной температурой, а не с нормальной рабочей температурой. Фланец, который действителен при температуре 500°F, может подвергнуться перенапряжению при температуре 650°F.
• Зафиксируйте группу материалов перед занятием. Класс без группы материала не может быть оценен.
• Помните, что для класса 600 требуется более толстая стенка трубы и более крупные болтовые соединения, чем для класса 300, поэтому наиболее экономичный класс определяется стоимостью системы, а не стоимостью фланца.

Класс 600 предназначен для уровня высокого давления промышленных трубопроводов. Это стандартный выбор для переработки нефти и газа, паровых систем, химических заводов и энергетики, где класс 150 и класс 300 слишком легкие, а конструкция полного класса 900 не нужна. Для транспортировки газа с высокими импульсными давлениями, Фланцы с приварной шейкой ASME B16.5 для нефте- и газопроводов высокого давления обычно указываются минимум по классу 600.

Когда вы перейдете в класс 900? Когда рабочая точка выходит за пределы ряда класса 600 для выбранного материала, например, система впрыска воды под давлением 2000 фунтов на квадратный дюйм или высокотемпературная паропровод, где класс углеродистой стали упал ниже рабочего давления. В таких случаях более высокий класс оправдывается расчетом, а не предпочтением.

Для большинства цепей класса 600 типом фланца по умолчанию является приварная шейка. Его коническая ступица приварена непосредственно к трубе, что обеспечивает прочность соединения при изгибе и циклическом давлении. Вот почему новые системы высокого давления маркируются с Класс 600 фланец приварной шейки при каждом технологическом соединении.

Поставщики фланцев с приварной горловиной, таможенная компания Gaoxin Pipe Fittings - это китайские поставщики фланцев с приварной горловиной из нержавеющей стали, компания по производству фланцев с приварной горловиной из углеродистой / легированной стали, диаметр ... Посмотреть продукт →

Что еще следует проверить при покупке фланцев класса 600

Тип фланца

Сварная шейка является вариантом по умолчанию, но не единственным вариантом. Установка накладного фланца обходится дешевле и подходит для умеренных условий эксплуатации класса 600 при более низких температурах; Компромиссом является более короткий усталостный срок службы, поскольку сварной шов находится на поверхности фланца, а не на ступице. Линии с вибрацией, термоциклированием или частыми перепадами давления должны оставаться рядом со сварной шейкой. Если проекту необходимо контролировать капитальные затраты при умеренных пошлинах, накидной фланец является ли компонент обычно заменяемым, и инженерное решение заключается в том, приемлемо ли снижение усталости.

Поставщики накладных фланцев, таможенная компания Gaoxin Pipe Fittings - это китайские поставщики накладных фланцев из нержавеющей стали, компания по изготовлению накладных фланцев из углеродистой / легированной стали, диаметр... Посмотреть продукт →

Облицовка и герметизация

Фланцы класса 600 доступны в нескольких вариантах облицовки. Выступающая поверхность (RF) является наиболее распространенной и подходит для спирально-навитых прокладок в большинстве случаев применения в нефтяной, газовой, паровой и химической промышленности. Для более высоких давлений и работы с газом в кольцевом соединении (RTJ) используется металлическое кольцо, впрессованное в обработанную канавку, что обеспечивает более плотное уплотнение металл-металл. RTJ — типичный выбор, когда контроль утечек имеет решающее значение; по этой причине, Фланцы RTJ из легированной стали для транспортировки газа высокого давления почти всегда относятся к классу 600 или выше. Перед заказом проверьте облицовку с обеих сторон соединения, поскольку смешивание RF и RTJ в одном соединении является распространенной ошибкой.

Тестирование и изоляция

Цепи класса 600 проходят гидростатические испытания, превышающие расчетные характеристики, а глухие фланцы являются стандартным способом закрытия линий, сосудов и испытательных коллекторов во время этого процесса. Глухой фланец имеет тот же диапазон давления и температуры, что и остальная часть соединения, и должен относиться к тому же классу и группе материалов. Ведение Класс 600 blind flange В линейном материале это практический способ обеспечить в будущем обслуживание и изоляцию такой же целостности, как и операционная система.

Поставщики глухих фланцев, таможенная компания Gaoxin Pipe Fittings - это китайские поставщики глухих фланцев из нержавеющей стали, компания по изготовлению слепых фланцев из углеродистой / легированной стали, диаметр DN15 ... Посмотреть продукт →

Документация и проверка

Наконец, перед размещением заказа сверьте строку номинальных значений с актуальной редакцией ASME B16.5 и запросите сертификаты на материалы вместе с поставкой. Для работы с высокосернистым газом или газом высокого давления в заказе на поставку укажите требования к твердости и неразрушающему контролю. Эта проверка выполняется быстро, если у производителя имеется на складе соответствующий класс для марок углерода, сплавов и нержавеющей стали.

Итог по классу 600

Класс 600 не является фиксированным номером. Это фланцевая оболочка, определенная стандартом ASME B16.5, с номинальным давлением, которое зависит от температуры и группы материала. Для углеродистой стали стоит запомнить две контрольные точки: 1480 фунтов на квадратный дюйм при 100 °F и 890 фунтов на квадратный дюйм при 650 °F.

Перед заказом подтвердите расчетную температуру, марку материала, класс, облицовку и тип фланца, а также проверьте ряд номинальных значений. Если в спецификации просто указано «фланцы 600 фунтов» без указания марки материала или расчетной температуры, считайте ее неполной. Производитель, который производит фланцы класса 600 из углерода, сплавов и нержавеющей стали и держит на складе стандартные размеры, ускорит проверку и укоротит доставку, что важнее, чем любая цифра в таблице данных.