Τι είναι η Ονομαστική Πίεση Φλάντζας;
Η ονομαστική πίεση μιας φλάντζας είναι η μέγιστη επιτρεπόμενη πίεση λειτουργίας (MAWP) για μια δεδομένη κατηγορία φλάντζας και υλικό σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η αντοχή του υλικού μειώνεται, επομένως η μέγιστη επιτρεπόμενη πίεση μειώνεται αναλόγως. Κάθε κατηγορία πίεσης ASME B16.5 αντιστοιχεί σε συγκεκριμένες διαστάσεις φλάντζας, διαμέτρους κύκλου μπουλονιών, αριθμό μπουλονιών και διαμέτρους μπουλονιών. Οι υψηλότερες κατηγορίες διαθέτουν παχύτερες φλάντζες, μεγαλύτερους κύκλους μπουλονιών και περισσότερα μπουλόνια για να αντέχουν σε μεγαλύτερη εσωτερική πίεση.
Η ονομαστική πίεση-θερμοκρασίας εξαρτάται από το υλικό. Ο ανθρακούχος χάλυβας (ASTM A105), ο ανοξείδωτος χάλυβας (ASTM A182 F304/F316) και ο κραματοχάλυβας (ASTM A182 F11/F22) έχουν όλα διαφορετικές καμπύλες ονομαστικών τιμών για την ίδια κατηγορία. Κατά την επιλογή κατηγορίας πίεσης, πρέπει να ελέγξετε τον συγκεκριμένο πίνακα ονομαστικών τιμών για το επιλεγμένο υλικό στη μέγιστη θερμοκρασία σχεδιασμού.
Επισκόπηση Κατηγοριών Πίεσης ASME B16.5
| Κατηγορία | Μέγιστη Πίεση σε Θερμοκρασία Περιβάλλοντος (psi) | Τυπικές Εφαρμογές | Κοινή Επιφάνεια |
|---|---|---|---|
| 150 | 285 | Νερό χαμηλής πίεσης, αέρας, ατμός | RF |
| 300 | 740 | Διαδικασίες μέσης πίεσης | RF |
| 400 | 990 | Μέση-υψηλή πίεση | RF |
| 600 | 1480 | Επεξεργασία υδρογονανθράκων | RF/RTJ |
| 900 | 2220 | Διυλιστήρια, πετροχημικά | RTJ |
| 1500 | 3705 | Νερό τροφοδοσίας, έγχυση | RTJ |
| 2500 | 6170 | Υδρογονοκατεργασία | RTJ |
Κατηγορία 150
Η Κατηγορία 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 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 τύπους επιφανειών. Ωστόσο, η ονομαστική πίεση μειώνεται σημαντικά πάνω από τους 500°F, επομένως δεν είναι κατάλληλες για υπηρεσία υψηλής θερμοκρασίας.
Κατηγορία 300
Οι φλάντζες Κατηγορίας 300 προσφέρουν μέγιστη πίεση περίπου 740 psi σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Είναι κοινές σε εφαρμογές διαδικασιών μέσης πίεσης σε διυλιστήρια, χημικές μονάδες και εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας. Η Κατηγορία 300 παρέχει μια καλή ισορροπία κόστους και απόδοσης, χρησιμεύοντας ως γέφυρα μεταξύ συστημάτων χαμηλής και υψηλής πίεσης. Διατίθενται με επίπεδη επιφάνεια και επιφάνεια δακτυλίου, αν και η επίπεδη επιφάνεια είναι στάνταρ για τις περισσότερες εφαρμογές σε αυτό το επίπεδο.
Κατηγορία 600
Οι φλάντζες Κατηγορίας 600 αντέχουν έως 1480 psi σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και είναι η τυπική επιλογή για υπηρεσία υδρογονανθράκων μέσης προς υψηλής πίεσης. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε εγκαταστάσεις συλλογής, μεταφοράς και επεξεργασίας πετρελαίου και φυσικού αερίου. Το παχύτερο σώμα της φλάντζας και ο μεγαλύτερος κύκλος μπουλονιών απαιτούν μεγαλύτερη ροπή σύσφιξης από τις χαμηλότερες κατηγορίες. Η Κατηγορία 600 είναι συχνά το σημείο μετάβασης όπου οι επιφάνειες τύπου δακτυλίου γίνονται κοινές, αν και η επίπεδη επιφάνεια χρησιμοποιείται ακόμα σε πολλές εφαρμογές.
Κατηγορία 900
Οι φλάντζες Κατηγορίας 900 έχουν ονομαστική πίεση περίπου 2220 psi σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές υψηλής πίεσης σε διυλιστήρια και πετροχημικές μονάδες. Η συμβατότητα με σωλήνες βαρέως τύπου απαιτεί συνήθως φλάντζες τύπου συγκόλλησης σε αυτή την κατηγορία. Οι επιφάνειες τύπου δακτυλίου είναι στάνταρ για την Κατηγορία 900 για να εξασφαλιστεί στεγανή μεταλλική επαφή. Απαιτούνται υλικά μπουλονιών υψηλής αντοχής, όπως ASTM A193 B7, για να επιτευχθεί η απαραίτητη προφόρτιση μπουλονιών.
Κατηγορία 1500
Οι φλάντζες Κατηγορίας 1500 παρέχουν μέγιστη πίεση περίπου 3705 psi σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Προδιαγράφονται για υπηρεσία πολύ υψηλής πίεσης, όπως νερό τροφοδοσίας λεβήτων, χημική έγχυση και συστήματα αερίου υψηλής πίεσης. Οι μεγάλες διάμετροι μπουλονιών και οι υψηλές απαιτήσεις ροπής απαιτούν υδραυλικά εργαλεία ροπής για σωστή συναρμολόγηση. Κραματοχάλυβας και ανοξείδωτος χάλυβας χρησιμοποιούνται συνήθως σε αυτή την κατηγορία για να διατηρηθεί η αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες.
Κατηγορία 2500
Η Κατηγορία 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 ακραίες εφαρμογές πίεσης, όπως κυκλώματα αντιδραστήρων υδρογονοκατεργασίας υψηλής πίεσης. Απαιτούν εξειδικευμένες διαδικασίες συγκόλλησης, μετασυγκολλητική θερμική επεξεργασία και εκτεταμένο μη καταστροφικό έλεγχο. Οι φλάντζες Κατηγορίας 2500 είναι σχεδόν αποκλειστικά τύπου συγκόλλησης με επιφάνειες τύπου δακτυλίου.
Σύγκριση PN Ratings EN 1092-1
Το ευρωπαϊκό πρότυπο EN 1092-1 χρησιμοποιεί βαθμολογίες PN (Pressure Nominale) 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 Κατηγορία 150 ASME είναι περίπου ισοδύναμη με PN20, η Κατηγορία 300 με PN50 και η Κατηγορία 600 με PN100. Ωστόσο, οι διαστάσεις μεταξύ των προτύπων διαφέρουν, αποτρέποντας την άμεση εναλλαξιμότητα, και οι καμπύλες πίεσης-θερμοκρασίας διαφέρουν σε υψηλές θερμοκρασίες.
| Κατηγορία ASME | Προσεγγιστικό Ισοδύναμο EN PN | Μέγιστη Πίεση (bar) |
|---|---|---|
| 150 | PN20 | 20 |
| 300 | PN50 | 50 |
| 600 | PN100 | 100 |
| 900 | PN150 | 150 |
| 1500 | PN250 | 250 |
| 2500 | PN400 | 400 |
Πώς να Επιλέξετε τη Σωστή Κατηγορία Πίεσης
Προσδιορίστε την πίεση σχεδιασμού και τη θερμοκρασία από τις συνθήκες της διαδικασίας σας, συμπεριλαμβανομένων τυχόν υπερπιέσεων, δοκιμών υδροστατικής ή μεταβατικών συνθηκών που θα μπορούσαν να υπερβούν την κανονική λειτουργία. Επιλέξτε μια ομάδα υλικών και επαληθεύστε τα όρια πίεσης-θερμοκρασίας σε σχέση με τις συνθήκες σχεδιασμού. Πάντα να λαμβάνετε υπόψη μελλοντικές αυξήσεις χωρητικότητας ή απαιτήσεις μείωσης. Το βασικό συμπέρασμα είναι να ελέγχετε πάντα την ονομαστική πίεση-θερμοκρασίας για το επιλεγμένο υλικό στη μέγιστη θερμοκρασία σχεδιασμού, και να μην βασίζεστε ποτέ μόνο στον αριθμό της κατηγορίας.
Χρειάζεστε Βοήθεια με την Ονομαστική Πίεση;
Επικοινωνήστε με τη μηχανική ομάδα μας για εξειδικευμένη καθοδήγηση σχετικά με την ονομαστική πίεση φλάντζας στο επόμενο έργο σας.
Προϊόντα Φλάντζας
