Panoramica
Classi di pressione della flangia da 75 a 2500descrivere diverse famiglie di valori di pressione-temperatura piuttosto che uno standard continuo o un insieme di semplici limiti di pressione fissi. Designazioni di classe come75, 150, 300, 400, 600, 900, 1500 e 2500deve essere interpretato attraverso lo standard della flangia applicabile. La pressione consentita per una flangia dipende dallo standard in vigore, dal gruppo di materiali, dalla temperatura di progettazione, dalla dimensione nominale, dal tipo di flangia e dal codice della tubazione applicabile.
Il termine di ricerca grezzo "75/2500" è meglio interpretato come una ricerca per la gamma di classi di flangia ASME dalla designazione bassa Classe 75 alla designazione alta Classe 2500. Questi due punti finali normalmente non appartengono a una tabella a flangia universale. ASME B16.47 include la Classe 75 per flange in acciaio di grande diametro nella sua gamma di dimensioni coperte. ASME B16.5 comprende le Classi da 150 a 1500 nella sua gamma di dimensioni principali e la Classe 2500 in una gamma di dimensioni più limitata.
Pertanto, un acquirente non dovrebbe mai richiedere solo la “flangia 75/2500”. La richiesta deve indicare lo standard esatto, la dimensione nominale, la classe, il materiale, il tipo di flangia, il rivestimento e il foro.
Perché è importante per i componenti delle tubazioni
Un numero di classe influisce sulle dimensioni della flangia, sullo spessore, sulla geometria del mozzo, sulla bullonatura, sul carico della guarnizione, sul peso, sul prezzo e sulla capacità di pressione-temperatura. Una flangia di Classe 600 non è semplicemente una flangia di Classe 150 con un timbro diverso. Le sue dimensioni e i requisiti dei bulloni possono essere sostanzialmente diversi.
Lo stesso numero di classe inoltre non garantisce la compatibilità dimensionale tra gli standard. Una flangia ASME Classe 150 non è automaticamente intercambiabile con una flangia PN16. È necessario verificare la serie e le dimensioni corrette di una flangia Classe 150 di grande diametro secondo ASME B16.47. Le flange dell'apparecchiatura possono seguire standard separati o disegni del produttore.
Il materiale è altrettanto importante. Una flangia in acciaio al carbonio e una flangia in acciaio inossidabile della stessa classe possono avere valori di pressione-temperatura diversi. A temperature elevate, la pressione consentita può diminuire. A bassa temperatura, la resistenza agli urti e l'idoneità del materiale possono avere un controllo. La tolleranza alla corrosione, il servizio ciclico, i carichi esterni e l'assemblaggio dei giunti richiedono ancora una revisione tecnica.
La classe di pressione influisce anche sulle valvole e sui raccordi collegati. Una valvola contrassegnata come Classe 300 deve essere collegata alle flange di accoppiamento Classe 300 corrette. La guarnizione e la bullonatura devono essere adatte al rivestimento e al servizio. La miscelazione dei componenti in base alla sola dimensione nominale può creare disallineamenti nella configurazione dei bulloni o nelle facce.
Metodi, parametri o processo
La tabella seguente spiega le designazioni delle classi ad alto livello. Non è una tabella di pressione e non deve essere utilizzata per impostare la pressione di esercizio consentita.
| Classe | Contesto standard comune | Note generali |
|---|---|---|
| 75 | Flange di grande diametro ASME B16.47 | Utilizzato nell’ampio intervallo NPS coperto dallo standard |
| 150 | ASME B16.5 e ASME B16.47 | Classe comune di servizio generale; le dimensioni dipendono dallo standard e dalle dimensioni |
| 300 | ASME B16.5 e ASME B16.47 | Bulloneria e geometria più pesanti rispetto alla Classe 150 |
| 400 | ASME B16.5 e ASME B16.47 | Meno comunemente immagazzinati di 300 o 600 in alcuni mercati |
| 600 | ASME B16.5 e ASME B16.47 | Utilizzato nei servizi ad alta pressione |
| 900 | ASME B16.5 e ASME B16.47 | Classe ad alta pressione con bulloneria più grande e struttura più pesante |
| 1500 | ASME B16.5 | Classe di alta pressione all’interno dell’intervallo coperto dallo standard |
| 2500 | ASME B16.5 | Classe B16.5 più quotata, con una gamma di dimensioni massime limitata |
ASME B16.5 copre valori nominali di pressione-temperatura, materiali, dimensioni, tolleranze, marcatura, test e relativi requisiti dei giunti a flangia per la gamma NPS definita. Include la Classe 2500 solo attraverso il limite dimensionale indicato nella norma. ASME B16.47 copre le flange di grande diametro specificate e comprende le classi 75, 150, 300, 400, 600 e 900.
Un processo di selezione pratico è:
1. Identificare la dimensione nominale. 2. Selezionare lo standard che copre quella dimensione e tipo di flangia. 3. Confermare la serie laddove lo standard di grande diametro lo richiede. 4. Identificare le specifiche e la qualità del materiale. 5. Determinare la pressione di progetto e la temperatura massima/minima di progetto. 6. Utilizzare la tabella pressione-temperatura dello standard per il gruppo di materiali. 7. Selezionare il tipo di flangia, la sfacciatura e il foro. 8. Controllare le valvole, i raccordi, gli ugelli dell'apparecchiatura, la guarnizione e i bulloni collegati. 9. Verificare i carichi esterni e il declassamento specifico del progetto. 10. Registrare la designazione completa sulla scheda tecnica e sull'ordine d'acquisto.
La differenza tra classe e pressione operativa effettiva può essere illustrata concettualmente:
"Pressione flangia ammissibile = valore dalla tabella dei valori nominali applicabile per il materiale selezionato alla temperatura selezionata".
Non è:
"Pressione flangiata consentita = numero di classe in psi".
Per una linea ad alta temperatura, la pressione consentita potrebbe essere inferiore a quanto un acquirente si aspetta dal numero di classe. Per una linea a bassa temperatura, il materiale può essere scartato anche se la pressione è modesta. Per il servizio ciclico, la fatica e il comportamento dei giunti potrebbero richiedere ulteriori controlli di progettazione.
La disponibilità del tipo di flangia può variare anche in base alla classe. Le flange dell'orifizio, ad esempio, hanno una propria portata standard e non offrono tutti gli stili in ogni classe. Le flange a saldare, filettate, slip-on, a collo saldato, cieche e con giunzioni sovrapposte hanno ciascuna gamme definite e restrizioni di progetto.
Lista di controllo dei fornitori e delle ispezioni
- Indicare esplicitamente ASME B16.5 o ASME B16.47.
- Per ASME B16.47, identificare la serie richiesta.
- Confermare NPS, classe, tipo di flangia, rivestimento e materiale.
- Indicare la schedula del tubo o il foro per il collo saldato e le flange saldate a bicchiere.
- Verificare il valore nominale pressione-temperatura rispetto al materiale e alla temperatura di progetto.
- Controllare il diametro esterno della flangia, lo spessore, il mozzo, il cerchio dei bulloni, i fori dei bulloni e il rivestimento.
- Confermare che la valvola di accoppiamento o la flangia dell'attrezzatura utilizzino dimensioni compatibili.
- Selezionare il tipo e le dimensioni della guarnizione per il rivestimento RF, FF o RTJ.
- Seleziona prigionieri e dadi in base alla classe, alla temperatura, al materiale e alle condizioni di corrosione.
- Esamina i certificati dei materiali, il trattamento termico, le proprietà meccaniche e la tracciabilità.
- Confermare i test di impatto o i requisiti di servizio acido, ove applicabile.
- Ispezionare i contrassegni per standard, classe, dimensione, materiale, produttore e numero di colata.
- Proteggere le facce della guarnizione e le scanalature RTJ durante la spedizione.
- Controlla i pesi dei pacchi e i piani di sollevamento per flange di alta classe e di grande diametro.
Applicazione a raccordi per tubi, valvole e flange
La classe di pressione deve rimanere costante in tutto il giunto flangiato. Una valvola Classe 600 richiede flange, guarnizioni e bulloni Classe 600 compatibili. Un riduttore o un gomito saldato nelle vicinanze deve soddisfare la classe della tubazione ma può seguire uno standard dimensionale diverso poiché i raccordi e le flange con saldatura di testa sono standardizzati separatamente.
Le linee di processo, acqua e gas di grande diametro possono utilizzare flange di Classe 75 o 150 secondo uno standard di grande diametro. I sistemi di iniezione ad alta pressione, raffinazione, energia o gas possono utilizzare le classi 600, 900, 1500 o 2500. La classe dovrebbe emergere dalla progettazione del sistema, non solo dalla disponibilità delle scorte.
Una classe più alta di solito significa peso e costo più elevati. Potrebbe anche richiedere prigionieri più lunghi, guarnizioni più spesse o una struttura diversa della guarnizione, strumenti più grandi, serraggio controllato e più spazio di installazione. I team di procurement dovrebbero includere questi effetti secondari quando si confrontano le alternative.
Una transizione tra standard o sistemi di classificazione richiede una soluzione ingegnerizzata. La foratura di una nuova serie di bulloni, la combinazione di facce incompatibili o l'utilizzo di un distanziatore senza calcolo possono compromettere il giunto. Le flange di transizione personalizzate devono essere fornite da un disegno approvato con verifica del progetto.
Domande frequenti
Classe 150 significa 150 psi?
No. La classe 150 è una designazione di rating. La pressione ammissibile dipende dal materiale e dalla temperatura e deve essere ricavata dallo standard applicabile.
Dove viene utilizzata la Classe 75?
La classe 75 è inclusa nell'ASME B16.47 per le flange in acciaio di grande diametro all'interno della gamma di dimensioni coperte da tale standard.
Qual è la classe massima della flangia ASME?
ASME B16.5 include la Classe 2500 per una gamma di dimensioni definita e più limitata. Altri standard specializzati e componenti ingegnerizzati possono utilizzare sistemi di classificazione diversi.
La Classe 150 e la PN16 sono la stessa cosa?
No. Provengono da sistemi e standard di classificazione diversi. Alcune applicazioni possono avere gamme di servizio simili, ma le dimensioni e i valori nominali devono essere verificati anziché presupporre che siano equivalenti.
È possibile fissare una flangia di Classe 300 a una flangia di Classe 150?
Generalmente hanno dimensioni, bulloni e requisiti di classificazione diversi e non devono essere trattati come una coppia corrispondente valida.
Perché il materiale influisce sulla pressione nominale della flangia?
La resistenza del materiale cambia con la temperatura e gli standard raggruppano i materiali in base ai valori di pressione-temperatura. La stessa classe può quindi avere pressioni ammissibili diverse per materiali o temperature diversi.
Passaggi successivi
Sostituire il termine ambiguo “75/2500” con un requisito esatto: standard, serie se applicabile, NPS, classe, tipo di flangia, rivestimento, materiale, foro, pressione di progetto, temperatura di progetto e quantità. Chiedere al fornitore di confermare la compatibilità dimensionale con la valvola o l'attrezzatura di accoppiamento.
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