Οδηγός αξιολόγησης πίεσης φλάντζας: Κλάση 150 έως κλάση 2500

Μια ονομαστική πίεση φλάντζας είναι η μέγιστη επιτρεπόμενη πίεση εργασίας (MAWP) για μια δεδομένη κατηγορία φλάντζας και υλικό σε μια καθορισμένη θερμοκρασία. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, η αντοχή του υλικού μειώνεται, επομένως η μέγιστη επιτρεπόμενη πίεση πέφτει ανάλογα. Κάθε κατηγορία πίεσης ASME B16.5 αντιστοιχεί σε συγκεκριμένες διαστάσεις φλάντζας, μεγέθη κύκλων μπουλονιών, αριθμό μπουλονιών και διαμέτρους μπουλονιών. Οι υψηλότερες κατηγορίες διαθέτουν παχύτερες φλάντζες, μεγαλύτερους κύκλους μπουλονιών και περισσότερα μπουλόνια για να αντέχουν μεγαλύτερη εσωτερική πίεση.

Η τιμή της πίεσης-της θερμοκρασίας εξαρτάται από το υλικό-. Ο ανθρακούχος χάλυβας (ASTM A105), ο ανοξείδωτος χάλυβας (ASTM A182 F304/F316) και ο κράμα χάλυβας (ASTM A182 F11/F22) έχουν όλες διαφορετικές καμπύλες βαθμολογίας για την ίδια κατηγορία. Όταν επιλέγετε μια κατηγορία πίεσης, πρέπει να ελέγξετε τον ειδικό πίνακα βαθμολογίας για το επιλεγμένο υλικό στη μέγιστη θερμοκρασία σχεδιασμού.

Τάξη	Μέγιστη πίεση στο περιβάλλον (psi)	Τυπικές Εφαρμογές	Κοινή όψη
150	285	Χαμηλής-πίεσης νερού, αέρα, ατμού	RF
300	740	Διαδικασία μέτριας- πίεσης	RF
400	990	Μέτρια-υψηλή πίεση	RF
600	1480	Επεξεργασία υδρογονανθράκων	RF/RTJ
900	2220	Διυλιστήριο, πετροχημικά	RTJ
1500	3705	Νερό τροφοδοσίας, έγχυση	RTJ
2500	6170	Υδροεπεξεργασία	RTJ

Η κλάση 150 είναι η χαμηλότερη κατηγορία πίεσης που ορίζεται από το ASME B16.5, με μέγιστη επιτρεπόμενη πίεση περίπου 285 psi σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Αυτές οι φλάντζες είναι η πιο οικονομική επιλογή για μη-μη κρίσιμες εφαρμογές, όπως νερό χαμηλής-πίεσης, πεπιεσμένος αέρας, ατμός χαμηλής-πίεσης και γενικές υπηρεσίες κοινής ωφέλειας. Οι φλάντζες κατηγορίας 150 είναι ευρέως διαθέσιμες σε όλες τις ποιότητες υλικών και τους τύπους πρόσοψης. Ωστόσο, η ονομαστική πίεση πέφτει σημαντικά πάνω από τους 500 βαθμούς F, επομένως δεν είναι κατάλληλες για σέρβις σε υψηλές{11} θερμοκρασία.

Οι φλάντζες κατηγορίας 300 προσφέρουν μέγιστη πίεση περίπου 740 psi σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Είναι κοινές σε εφαρμογές διεργασιών μέσης-πίεσης σε διυλιστήρια, χημικές μονάδες και εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας. Η κλάση 300 παρέχει μια καλή ισορροπία κόστους και απόδοσης, χρησιμεύοντας ως γέφυρα μεταξύ των συστημάτων χαμηλής-πίεσης και υψηλής-πίεσης. Διατίθενται τόσο με ανυψωμένη όψη όσο και με όψεις δακτυλίου, αν και η ανυψωμένη όψη είναι στάνταρ για τις περισσότερες εφαρμογές σε αυτό το επίπεδο.

Οι φλάντζες κατηγορίας 600 διαχειρίζονται έως και 1480 psi σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και αποτελούν την τυπική επιλογή για υπηρεσίες υδρογονανθράκων μέσης-έως-υψηλής-πίεσης. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε εγκαταστάσεις συλλογής, μεταφοράς και επεξεργασίας πετρελαίου και φυσικού αερίου. Το παχύτερο σώμα φλάντζας και ο μεγαλύτερος κύκλος του μπουλονιού απαιτούν περισσότερη ροπή βιδώματος από τις χαμηλότερες κατηγορίες. Η κλάση 600 είναι συχνά το σημείο μετάβασης όπου οι επιφάνειες αρμών τύπου δακτυλίου γίνονται κοινές, αν και η ανυψωμένη όψη εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για πολλές εφαρμογές.

Οι φλάντζες κλάσης 900 βαθμολογούνται για περίπου 2220 psi σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές διυλιστηρίων και πετροχημικών υψηλής πίεσης-. Η συμβατότητα σωλήνων βαρέων-τοιχωμάτων απαιτεί συνήθως φλάντζες λαιμού συγκόλλησης σε αυτήν την κατηγορία. Οι επιφάνειες αρμών τύπου δακτυλίου είναι στάνταρ για την Κλάση 900 για διασφάλιση διαρροής-στεγανής στεγανοποίησης από μέταλλο-σε-μέταλλο. Για την επίτευξη της απαραίτητης προφόρτισης μπουλονιών απαιτούνται υλικά μπουλονιών υψηλής{11} αντοχής, όπως το ASTM A193 B7.

Οι φλάντζες κλάσης 1500 παρέχουν μέγιστη πίεση περίπου 3705 psi σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Προβλέπονται για υπηρεσίες πολύ υψηλής-πίεσης, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων τροφοδοσίας νερού λέβητα, έγχυσης χημικών και αερίων υψηλής-πίεσης. Οι μεγάλες διάμετροι μπουλονιών και οι υψηλές απαιτήσεις ροπής απαιτούν εργαλεία υδραυλικής ροπής για σωστή συναρμολόγηση. Σε αυτή την κατηγορία χρησιμοποιούνται συνήθως κράμα χάλυβα και υλικά από ανοξείδωτο χάλυβα για τη διατήρηση της αντοχής σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η κλάση 2500 αντιπροσωπεύει την υψηλότερη τυπική κατηγορία πίεσης στο ASME B16.5, με μέγιστη επιτρεπόμενη πίεση περίπου 6170 psi σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Αυτές οι φλάντζες έχουν την παχύτερη διατομή-από οποιαδήποτε κατηγορία και χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές ακραίας πίεσης, όπως κυκλώματα αντιδραστήρων υδροεπεξεργασίας υψηλής-πίεσης. Απαιτούν εξειδικευμένες διαδικασίες συγκόλλησης, θερμική επεξεργασία μετά{7}}συγκόλλησης και εκτεταμένη μη καταστροφική εξέταση. Οι φλάντζες κλάσης 2500 είναι σχεδόν αποκλειστικά τύπου λαιμού συγκόλλησης με όψεις δακτυλίου.

Το ευρωπαϊκό πρότυπο EN 1092-1 χρησιμοποιεί αξιολογήσεις PN (Ονομαστική πίεση) αντί για κατηγορίες ASME. Οι συνήθεις βαθμολογίες PN περιλαμβάνουν PN6, PN10, PN16, PN25, PN40, PN63, PN100, PN160, PN250 και PN400. Η τιμή PN προσεγγίζει τη μέγιστη πίεση σε bar σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Η κλάση ASME 150 είναι περίπου ισοδύναμη με το PN20, την κατηγορία 300 με το PN50 και την κατηγορία 600 με το PN100. Ωστόσο, οι διαφορές διαστάσεων μεταξύ των προτύπων εμποδίζουν την άμεση εναλλαξιμότητα και οι καμπύλες πίεσης-θερμοκρασίας διαφέρουν σε υψηλές θερμοκρασίες.

Τάξη ASME	Περίπου EL PN Ισοδύναμο	Μέγιστη πίεση (bar)
150	ΠΝ20	20
300	PN50	50
600	PN100	100
900	PN150	150
1500	PN250	250
2500	PN400	400

Προσδιορίστε την πίεση και τη θερμοκρασία σχεδιασμού από τις συνθήκες της διεργασίας σας, συμπεριλαμβανομένων τυχόν υπερτάσεων, υδροστατικών δοκιμών ή παροδικών συνθηκών που θα μπορούσαν να υπερβούν την κανονική λειτουργία. Επιλέξτε μια ομάδα υλικών και επαληθεύστε τα όρια πίεσης-της θερμοκρασίας σε σχέση με τις συνθήκες σχεδιασμού. Να λαμβάνετε πάντα υπόψη τις μελλοντικές αυξήσεις χωρητικότητας ή τις απαιτήσεις υποβάθμισης. Η βασική λύση είναι να ελέγχετε πάντα την αξιολόγηση της πίεσης-της θερμοκρασίας για το υλικό που έχετε επιλέξει στη μέγιστη θερμοκρασία σχεδιασμού, μην βασίζεστε ποτέ στον αριθμό κλάσης μόνο.

Επικοινωνήστε με την ομάδα μηχανικών μας για καθοδήγηση ειδικών για την αξιολόγηση της πίεσης της φλάντζας με το επόμενο έργο σας.

Λάβετε μια προσφορά