Visão geral
Classes de pressão do flange 75 a 2500descrevem várias famílias de classificações de pressão-temperatura em vez de um padrão contínuo ou um conjunto de limites de pressão fixos simples. Designações de classe como75, 150, 300, 400, 600, 900, 1.500 e 2.500deve ser interpretado através do padrão de flange aplicável. A pressão permitida para um flange depende da norma vigente, grupo de material, temperatura de projeto, tamanho nominal, tipo de flange e código de tubulação aplicável.
O termo de pesquisa bruto “75/2500” é melhor interpretado como uma pesquisa para a gama de classes de flange ASME, desde a designação Classe 75 baixa até a designação Classe 2500 alta. Esses dois pontos finais normalmente não pertencem a uma tabela de flange universal. ASME B16.47 inclui Classe 75 para flanges de aço de grande diâmetro em sua faixa de tamanhos coberta. ASME B16.5 inclui as classes 150 a 1500 em sua faixa de tamanho principal e a classe 2500 em uma faixa de tamanho mais limitada.
Portanto, um comprador nunca deve solicitar apenas “flange 75/2500”. A consulta deve indicar o padrão exato, tamanho nominal, classe, material, tipo de flange, faceamento e furo.
Por que é importante para componentes de tubos
Um número de classe afeta as dimensões do flange, espessura, geometria do cubo, aparafusamento, carga da junta, peso, preço e capacidade de pressão-temperatura. Um flange Classe 600 não é simplesmente um flange Classe 150 com um carimbo diferente. Suas dimensões e requisitos de parafusos podem ser substancialmente diferentes.
O mesmo número de classe também não garante compatibilidade dimensional entre padrões. Um flange ASME Classe 150 não é automaticamente intercambiável com um flange PN16. Um flange Classe 150 de grande diâmetro sob ASME B16.47 deve ser verificado quanto à série e dimensões corretas. Os flanges do equipamento podem seguir padrões separados ou desenhos do fabricante.
O material é igualmente importante. Um flange de aço carbono e um flange de aço inoxidável da mesma classe podem ter classificações de pressão-temperatura diferentes. Em temperaturas elevadas, a pressão permitida pode diminuir. Em baixas temperaturas, a resistência ao impacto e a adequação do material podem controlar. A tolerância à corrosão, o serviço cíclico, as cargas externas e a montagem das juntas ainda exigem revisão de engenharia.
A classe de pressão também afeta as válvulas e conexões conectadas. Uma válvula marcada como Classe 300 deve ser conectada aos flanges correspondentes Classe 300 corretos. A junta e os parafusos devem ser adequados ao revestimento e ao serviço. A mistura de componentes apenas pelo tamanho nominal pode criar padrões de parafusos ou incompatibilidades.
Métodos, parâmetros ou processo
A tabela a seguir explica as designações de classe em alto nível. Não é uma tabela de pressão e não deve ser usada para definir a pressão de trabalho permitida.
| Aula | Contexto Padrão Comum | Notas Gerais |
|---|---|---|
| 75 | Flanges de grande diâmetro ASME B16.47 | Usado dentro da grande faixa de NPS coberta pelo padrão |
| 150 | ASME B16.5 e ASME B16.47 | Classe comum de serviço geral; as dimensões dependem do padrão e do tamanho |
| 300 | ASME B16.5 e ASME B16.47 | Aparafusamento e geometria mais pesados que a Classe 150 |
| 400 | ASME B16.5 e ASME B16.47 | Menos comumente estocados do que 300 ou 600 em alguns mercados |
| 600 | ASME B16.5 e ASME B16.47 | Usado em serviços de alta pressão |
| 900 | ASME B16.5 e ASME B16.47 | Classe de alta pressão com parafusos maiores e construção mais pesada |
| 1500 | ASME B16.5 | Classe de alta pressão dentro da faixa coberta pela norma |
| 2500 | ASME B16.5 | Classe B16.5 listada mais alta, com faixa de tamanho máximo limitada |
ASME B16.5 cobre classificações de pressão-temperatura, materiais, dimensões, tolerâncias, marcação, testes e requisitos de juntas de flange relacionados para sua faixa NPS definida. Inclui a Classe 2500 apenas até o limite de tamanho indicado na norma. ASME B16.47 cobre flanges especificados de grande diâmetro e inclui classes 75, 150, 300, 400, 600 e 900.
Um processo de seleção prático é:
1. Identifique o tamanho nominal. 2. Selecione o padrão que abrange esse tamanho e tipo de flange. 3. Confirme as séries onde o padrão de grande diâmetro assim o exigir. 4. Identifique a especificação e a classe do material. 5. Determine a pressão de projeto e a temperatura máxima/mínima de projeto. 6. Use a tabela de pressão-temperatura padrão para o grupo de materiais. 7. Selecione o tipo de flange, faceamento e furo. 8. Verifique as válvulas, conexões, bicos do equipamento, juntas e parafusos conectados. 9. Verifique as cargas externas e a redução de capacidade específica do projeto. 10. Registre a designação completa na folha de dados e no pedido de compra.
A diferença entre a classe e a pressão operacional real pode ser ilustrada conceitualmente:
`Pressão permitida do flange = valor da tabela de classificação aplicável para o material selecionado na temperatura selecionada`
Não é:
`Pressão permitida do flange = número da classe em psi`
Para uma linha de alta temperatura, a pressão permitida pode ser menor do que o comprador espera do número da classe. Para uma linha de baixa temperatura, o material pode ser rejeitado mesmo que a pressão seja modesta. Para serviços cíclicos, a fadiga e o comportamento das juntas podem exigir controles adicionais de projeto.
A disponibilidade do tipo de flange também pode variar de acordo com a classe. Os flanges de orifício, por exemplo, possuem seu próprio escopo padrão e não oferecem todos os estilos em todas as classes. Flanges de solda de soquete, roscados, deslizantes, de pescoço de solda, cegos e de junta sobreposta têm faixas definidas e restrições de projeto.
Lista de verificação de fornecedor e inspeção
- Declare ASME B16.5 ou ASME B16.47 explicitamente.
- Para ASME B16.47, identifique a série necessária.
- Confirme NPS, classe, tipo de flange, revestimento e material.
- Indique o cronograma ou furo do tubo para pescoço de solda e flanges de solda de encaixe.
- Verifique a classificação de pressão-temperatura em relação à temperatura do material e do projeto.
- Verifique o diâmetro externo do flange, a espessura, o cubo, o círculo do parafuso, os furos dos parafusos e o revestimento.
- Confirme se a válvula correspondente ou o flange do equipamento usam dimensões compatíveis.
- Selecione o tipo e as dimensões da junta para revestimento RF, FF ou RTJ.
- Selecione pinos e porcas de acordo com classe, temperatura, material e condições de corrosão.
- Revise certificados de materiais, tratamento térmico, propriedades mecânicas e rastreabilidade.
- Confirme os testes de impacto ou os requisitos de serviço azedo, quando aplicável.
- Inspecione as marcações para padrão, classe, tamanho, material, fabricante e número de aquecimento.
- Proteja as faces da junta e as ranhuras RTJ durante o transporte.
- Verifique os pesos dos pacotes e os planos de elevação para flanges de alta classe e de grande diâmetro.
Aplicação em acessórios para tubos, válvulas e flanges
A classe de pressão deve permanecer consistente em toda a junta flangeada. Uma válvula Classe 600 requer flanges, juntas e parafusos Classe 600 compatíveis. Um redutor ou cotovelo soldado próximo deve atender à classe de tubulação, mas pode seguir um padrão dimensional diferente porque os acessórios para solda de topo e os flanges são padronizados separadamente.
Linhas de água, gás e processo de grande diâmetro podem usar flanges Classe 75 ou 150 sob um padrão de grande diâmetro. Os sistemas de injeção de alta pressão, refino, energia ou gás podem usar as classes 600, 900, 1500 ou 2500. A classe deve surgir do projeto do sistema e não apenas da disponibilidade de estoque.
Classe mais alta geralmente significa maior peso e custo. Também pode exigir pinos mais longos, juntas mais espessas ou construção de juntas diferente, ferramentas maiores, aperto controlado e mais espaço de instalação. As equipes de compras devem incluir esses efeitos secundários ao comparar alternativas.
Uma transição entre padrões ou sistemas de classificação necessita de uma solução projetada. Perfurar um novo padrão de parafuso, misturar faces incompatíveis ou usar espaçador sem cálculo pode comprometer a junta. Os flanges de transição personalizados devem ser fornecidos a partir de um desenho aprovado com verificação de projeto.
Perguntas frequentes
Classe 150 significa 150 psi?
Não. Classe 150 é uma designação de classificação. A pressão permitida depende do material e da temperatura e deve ser obtida de acordo com a norma aplicável.
Onde a Classe 75 é usada?
A classe 75 está incluída na ASME B16.47 para flanges de aço de grande diâmetro dentro da faixa de tamanho coberta pela norma.
Qual é a classe máxima de flange ASME?
ASME B16.5 inclui Classe 2500 para uma faixa de tamanho definida e mais limitada. Outras normas especializadas e componentes de engenharia podem utilizar sistemas de classificação diferentes.
Classe 150 e PN16 são iguais?
Não. Eles pertencem a diferentes sistemas e padrões de classificação. Algumas aplicações podem ter faixas de serviço semelhantes, mas as dimensões e classificações devem ser verificadas em vez de serem consideradas equivalentes.
Um flange Classe 300 pode ser aparafusado em um flange Classe 150?
Eles geralmente têm dimensões, parafusos e requisitos de classificação diferentes e não devem ser tratados como um par correspondente válido.
Por que o material afeta a classificação de pressão do flange?
A resistência do material muda com a temperatura e os padrões agrupam os materiais para classificações de pressão-temperatura. A mesma classe pode, portanto, ter diferentes pressões admissíveis para diferentes materiais ou temperaturas.
Próximas etapas
Substitua o termo ambíguo “75/2500” por um requisito exato: padrão, série, se aplicável, NPS, classe, tipo de flange, revestimento, material, furo, pressão de projeto, temperatura de projeto e quantidade. Peça ao fornecedor para confirmar a compatibilidade dimensional com a válvula ou equipamento correspondente.
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