Ce Este Clasa de Presiune a Flanșelor?
Clasa de presiune a unei flanșe reprezintă presiunea maximă admisibilă de lucru (MAWP) pentru o anumită clasă de flanșă și material, la o temperatură specificată. Pe măsură ce temperatura crește, rezistența materialului scade, astfel încât presiunea maximă admisibilă scade corespunzător. Fiecare clasă de presiune ASME B16.5 corespunde unor dimensiuni specifice ale flanșei, diametre ale cercului de șuruburi, număr de șuruburi și diametre ale șuruburilor. Clasele superioare au flanșe mai groase, cercuri de șuruburi mai mari și mai multe șuruburi pentru a rezista la presiuni interne mai mari.
Clasa de presiune-temperatură depinde de material. Oțelul carbon (ASTM A105), oțelul inoxidabil (ASTM A182 F304/F316) și oțelul aliat (ASTM A182 F11/F22) au curbe de presiune-temperatură diferite pentru aceeași clasă. Atunci când selectați o clasă de presiune, trebuie să verificați tabelul specific de presiune-temperatură pentru materialul ales, la temperatura maximă de proiectare.
Prezentare Generală a Claselor de Presiune ASME B16.5
| Clasă | Presiune Max. la Ambient (psi) | Aplicații Tipice | Tip de Suprafață de Etanșare |
|---|---|---|---|
| 150 | 285 | Apă, aer, abur la presiune joasă | RF |
| 300 | 740 | Procese la presiune medie | RF |
| 400 | 990 | Presiune medie-înaltă | RF |
| 600 | 1480 | Prelucrarea hidrocarburilor | RF/RTJ |
| 900 | 2220 | Rafinărie, petrochimie | RTJ |
| 1500 | 3705 | Apă de alimentare, injecție | RTJ |
| 2500 | 6170 | Hidroprocesare | RTJ |
Clasa 150
Clasa 150 este cea mai joasă clasă de presiune definită de ASME B16.5, cu o presiune maximă admisibilă de aproximativ 285 psi la temperatura ambiantă. Aceste flanșe sunt cea mai economică opțiune pentru aplicații necritice, inclusiv apă la presiune joasă, aer comprimat, abur la presiune joasă și servicii generale de utilități. Flanșele Clasa 150 sunt disponibile pe scară largă în toate gradele de materiale și tipurile de suprafețe de etanșare. Cu toate acestea, clasa de presiune scade semnificativ peste 500°F, astfel încât nu sunt potrivite pentru servicii la temperaturi înalte.
Clasa 300
Flanșele Clasa 300 oferă o presiune maximă de aproximativ 740 psi la temperatura ambiantă. Sunt comune în aplicații de proces la presiune medie în rafinării, fabrici chimice și centrale electrice. Clasa 300 oferă un bun echilibru între cost și performanță, servind ca o punte între sistemele de presiune joasă și cele de înaltă presiune. Sunt disponibile atât cu suprafață de etanșare ridicată (raised face), cât și cu inel de etanșare (ring joint), deși suprafața ridicată este standard pentru majoritatea aplicațiilor la acest nivel.
Clasa 600
Flanșele Clasa 600 pot suporta până la 1480 psi la temperatura ambiantă și sunt alegerea standard pentru servicii cu hidrocarburi la presiune medie spre înaltă. Sunt utilizate pe scară largă în instalațiile de colectare, transport și prelucrare a petrolului și gazelor. Corpul mai gros al flanșei și cercul mai mare de șuruburi necesită un cuplu de strângere mai mare decât clasele inferioare. Clasa 600 este adesea punctul de tranziție unde suprafețele de etanșare cu inel (ring type joint) devin comune, deși suprafața ridicată este încă folosită pentru multe aplicații.
Clasa 900
Flanșele Clasa 900 sunt proiectate pentru aproximativ 2220 psi la temperatura ambiantă și sunt utilizate în aplicații de înaltă presiune în rafinării și petrochimie. Compatibilitatea cu țevi cu pereți groși necesită, de obicei, flanșe cu gât sudat (weld neck) la această clasă. Suprafețele de etanșare cu inel (ring type joint) sunt standard pentru Clasa 900 pentru a asigura o etanșare metal-metal etanșă. Sunt necesare materiale de înaltă rezistență pentru șuruburi, cum ar fi ASTM A193 B7, pentru a obține preîncărcarea necesară a șuruburilor.
Clasa 1500
Flanșele Clasa 1500 oferă o presiune maximă de aproximativ 3705 psi la temperatura ambiantă. Sunt specificate pentru servicii de foarte înaltă presiune, inclusiv apă de alimentare pentru cazane, injecție chimică și sisteme de gaz la înaltă presiune. Diametrele mari ale șuruburilor și cerințele de cuplu ridicat necesită unelte hidraulice de cuplare pentru o asamblare corectă. Oțelul aliat și oțelul inoxidabil sunt utilizate în mod obișnuit la această clasă pentru a menține rezistența la temperaturi ridicate.
Clasa 2500
Clasa 2500 reprezintă cea mai înaltă clasă de presiune standard din ASME B16.5, cu o presiune maximă admisibilă de aproximativ 6170 psi la temperatura ambiantă. Aceste flanșe au cea mai groasă secțiune transversală dintre toate clasele și sunt utilizate în aplicații de presiune extremă, cum ar fi circuitele reactoarelor de hidroprocesare la înaltă presiune. Acestea necesită proceduri specializate de sudare, tratament termic post-sudare și examinări nedistructive extinse. Flanșele Clasa 2500 sunt aproape exclusiv de tipul cu gât sudat (weld neck) cu suprafețe de etanșare cu inel (ring joint).
Comparație cu Clasele PN din EN 1092-1
Standardul european EN 1092-1 utilizează clase PN (Pressure Nominale) în locul claselor ASME. Clasele PN comune includ PN6, PN10, PN16, PN25, PN40, PN63, PN100, PN160, PN250 și PN400. Valoarea PN aproximează presiunea maximă în bar la temperatura ambiantă. Clasa ASME 150 este aproximativ echivalentă cu PN20, Clasa 300 cu PN50 și Clasa 600 cu PN100. Cu toate acestea, diferențele dimensionale dintre standarde împiedică interschimbabilitatea directă, iar curbele de presiune-temperatură diferă la temperaturi ridicate.
| Clasă ASME | Echiv. EN PN Aprox. | Presiune Max. (bar) |
|---|---|---|
| 150 | PN20 | 20 |
| 300 | PN50 | 50 |
| 600 | PN100 | 100 |
| 900 | PN150 | 150 |
| 1500 | PN250 | 250 |
| 2500 | PN400 | 400 |
Cum să Selectați Clasa de Presiune Potrivită
Determinați presiunea și temperatura de proiectare din condițiile procesului dumneavoastră, inclusiv orice suprasarcină, test hidrostatic sau condiții tranzitorii care ar putea depăși funcționarea normală. Selectați un grup de materiale și verificați limitele de presiune-temperatură ale acestuia în raport cu condițiile de proiectare. Luați întotdeauna în considerare creșterile viitoare de capacitate sau cerințele de reducere a performanței. Concluzia cheie este să verificați întotdeauna clasa de presiune-temperatură pentru materialul ales la temperatura maximă de proiectare, nu vă bazați niciodată doar pe numărul clasei.
Aveți Nevoie de Asistență privind Clasa de Presiune?
Contactați echipa noastră de inginerie pentru îndrumare expertă privind clasa de presiune a flanșelor pentru următorul dumneavoastră proiect.
Produse Flanșe
