В этой статье я остановлюсь на габаритных характеристикахФланцы из нержавеющей стали 316Lmod.по стандарту ASME B16.5, что обеспечивает надежность и совместимость в трубопроводных системах.
Понимание SS 316Lmod и стандарта
SS 316Lmod — это модифицированная версия нержавеющей стали 316L, оптимизированная для повышения коррозионной стойкости при производстве мочевины и других агрессивных химических процессах. Он имеет низкое содержание углерода (обычно менее или равно 0,03%), контролируемые уровни хрома (17-18%), никеля (12-13%) и молибдена (2,5-3%), с добавками, позволяющими пройти тест Хьюи на межкристаллитную коррозию. В отличие от стандартного 316L, вариант «mod» обеспечивает лучшую устойчивость к выделению карбидов во время сварки.
ASME B16.5 является эталоном для трубных фланцев и фланцевых фитингов, охватывающих размеры от NPS 1/2 до NPS 24 и классы давления от 150 до 2500. Он определяет размеры, допуски, материалы и испытания, чтобы гарантировать безопасные взаимозаменяемые компоненты. Для фланцев из нержавеющей стали 316Lmod размеры остаются одинаковыми для всех материалов, но свойства сплава повышают производительность в агрессивных средах. Общие классы включают 150 и 300 для умеренного давления, а также более высокие классы для тяжелых условий.
Параметры фланца ASME B16.5 SS 316Lmod
Все размеры фланцев из нержавеющей стали 316Lmod диаметром до 24 дюймов должны соответствовать ASME B16.5, всеобъемлющему стандарту, охватывающему фланцы труб и фланцевые фитинги. Этот стандарт устанавливает критические параметры, включая:
Область применения: от NPS от ½ до 24 дюймов.
Классы давления: 150, 300, 400, 600, 900, 1500 и 2500.
Типы фланцев: приварная шейка, накладной-на, глухой, приварной в раструб, резьбовой и нахлесточный.
Типы облицовки: выступающая поверхность, плоская поверхность, кольцевое соединение, охватываемая-и-мама, выступ-и-паз
Схемы расположения болтов: количество, размер и диаметр окружности болтов для каждого размера и класса.
Допуски: для наружного диаметра, толщины, отверстия и расстояния между болтовыми отверстиями.
Для материалов из нержавеющей стали, включая 316L и ее модификации, ASME B16.5 устанавливает определенные номинальные значения давления-температуры. Стандарт 316L подпадает под группу материалов 1.10 с максимально допустимым рабочим давлением 230 фунтов на квадратный дюйм при 100 градусах F для класса 150 и 600 фунтов на квадратный дюйм при 100 градусах F для класса 300.
Ваш фланец из 316Lmod, в зависимости от его конкретного химического состава, может соответствовать тем же номинальным параметрам или потенциально более высоким, если модификация улучшает свойства при высоких-температурах.
Характеристики фланцев SS 316Lmod по типам фланцев
Теперь давайте рассмотрим характеристики размеров для различных типов фланцев в соответствии с ASME B16.5.
Фланцы с приварной шейкой (ASME B16.5)
Фланцы с приварной шейкой имеют длинную коническую ступицу и предназначены для критически важных применений, связанных с высоким давлением, высокой температурой или циклическими условиями. Коническая ступица обеспечивает плавный переход напряжения, что делает эти фланцы идеальными для тяжелых условий эксплуатации.
В таблице 1 показаны размеры приварных фланцев класса 600 в стандартных таблицах.
Таблица 1. Размеры приварных фланцев класса 600 (ASME B16.5)
|
НПС |
Внешний диаметр трубы (мм) |
Внешний диаметр фланца D (мм) |
Диаметр втулки J (мм) |
Фланец Толщина b (мм) |
Длина втулки h (мм) |
Диаметр отверстия (Щ 40С/80С) (мм) |
Диаметр поднятой поверхности (мм) |
Окружность болта k (мм) |
Отверстия для болтов |
Вес (кг) |
|
½" |
21.3 |
95.3 |
13.8 |
14.2 |
52.3 |
●21.3 / ▲13.8 |
35.1 |
66.5 |
4 x 15.7 |
0.87 |
|
¾" |
26.7 |
117.3 |
18.9 |
15.7 |
57.2 |
●26.7 / ▲18.9 |
42.9 |
82.6 |
4 x 19.1 |
1.45 |
|
1" |
33.4 |
124.0 |
24.3 |
17.5 |
62.0 |
●33.4 / ▲24.3 |
50.8 |
88.9 |
4 x 19.1 |
1.76 |
|
1¼" |
42.2 |
133.4 |
32.7 |
20.6 |
66.5 |
●42.2 / ▲32.7 |
63.5 |
98.6 |
4 x 19.1 |
2.49 |
|
1½" |
48.3 |
155.4 |
38.1 |
22.4 |
69.9 |
●48.3 / ▲38.1 |
73.2 |
114.3 |
4 x 22.4 |
3.49 |
|
2" |
60.3 |
165.1 |
49.2 |
25.4 |
73.2 |
●60.3 / ▲49.2 |
91.9 |
127.0 |
8 x 19.1 |
4.36 |
|
2½" |
73.0 |
190.5 |
59.0 |
28.4 |
79.2 |
●73.0 / ▲59.0 |
104.6 |
149.4 |
8 x 22.4 |
6.43 |
|
3" |
88.9 |
209.6 |
73.6 |
31.8 |
82.6 |
●88.9 / ▲73.6 |
127.0 |
168.1 |
8 x 22.4 |
8.53 |
|
4" |
114.3 |
273.1 |
97.2 |
38.1 |
101.6 |
●114.3 / ▲97.2 |
157.2 |
215.9 |
8 x 25.4 |
17.40 |
|
6" |
168.3 |
355.6 |
146.4 |
47.8 |
117.3 |
●168.3 / ▲146.4 |
215.9 |
292.1 |
12 x 28.4 |
34.90 |
|
8" |
219.1 |
419.1 |
193.8 |
55.6 |
133.4 |
●219.1 / ▲193.8 |
269.9 |
349.2 |
12 x 31.7 |
53.90 |
Примечание: ●=Отверстие Sch 40S, ▲=Отверстие Sch 80S. Все размеры в миллиметрах, если не указано иное.
Наденьте-фланцы (ASME B16.5)
Надвижные-фланцы скользят по трубе и привариваются как внутри, так и снаружи. Они обеспечивают более простое выравнивание во время установки и более низкую стоимость по сравнению с фланцами с приварной шейкой, хотя их не рекомендуется использовать в тяжелых циклических условиях. В Таблице 2 представлены размеры фланцев скольжения класса 150-.
Таблица 2. Размеры скользящего-фланца класса 150 (ASME B16.5)
|
НПС |
Внешний диаметр трубы (мм) |
Внешний диаметр фланца O (мм) |
Фланец Толщина C (мм) |
Диаметр втулки X (мм) |
Диаметр поднятой поверхности G (мм) |
Длина втулки Y (мм) |
Отверстие B (мм) |
Окружность болта БК (мм) |
Отверстия для болтов |
Вес (кг) |
|
½" |
21.3 |
89.0 |
11.2 |
30.2 |
35.1 |
15.7 |
22.4 |
60.5 |
4 x 15.8 |
0.4 |
|
¾" |
26.7 |
98.5 |
12.7 |
38.1 |
42.9 |
15.7 |
27.7 |
69.9 |
4 x 15.8 |
0.7 |
|
1" |
33.4 |
108.0 |
14.2 |
49.3 |
50.8 |
17.5 |
34.5 |
79.3 |
4 x 15.8 |
0.9 |
|
1¼" |
42.2 |
117.5 |
15.7 |
58.7 |
63.5 |
20.6 |
43.2 |
88.9 |
4 x 15.8 |
1.2 |
|
1½" |
48.3 |
127.0 |
17.5 |
65.0 |
73.2 |
22.4 |
49.5 |
98.6 |
4 x 15.8 |
1.5 |
|
2" |
60.3 |
152.5 |
19.1 |
77.7 |
91.9 |
25.4 |
62.0 |
120.7 |
4 x 19.1 |
2.3 |
|
2½" |
73.0 |
178.0 |
22.4 |
90.4 |
104.6 |
28.4 |
74.7 |
139.7 |
4 x 19.1 |
3.7 |
|
3" |
88.9 |
190.5 |
23.9 |
108.0 |
127.0 |
30.2 |
90.7 |
152.4 |
4 x 19.1 |
4.2 |
|
4" |
114.3 |
228.5 |
23.9 |
134.9 |
157.2 |
33.3 |
116.1 |
190.5 |
8 x 19.1 |
5.9 |
|
6" |
168.3 |
279.5 |
25.4 |
192.0 |
215.9 |
39.6 |
170.7 |
241.3 |
8 x 22.4 |
8.4 |
|
8" |
219.1 |
343.0 |
28.4 |
246.1 |
269.7 |
44.5 |
221.5 |
298.5 |
8 x 22.4 |
12.6 |
|
10" |
273.0 |
406.5 |
30.2 |
304.8 |
323.9 |
49.3 |
276.4 |
362.0 |
12 x 25.4 |
18.0 |
|
12" |
323.8 |
482.5 |
31.8 |
365.3 |
381.0 |
55.6 |
327.2 |
431.8 |
12 x 25.4 |
29.5 |
Фланцы под приварку враструб (ASME B16.5)
Фланцы под приварку враструб предназначены для труб меньшего диаметра и высокого-давления. Они имеют расточенное отверстие, куда вставляется труба перед сваркой, что обеспечивает гладкое отверстие и хорошую усталостную прочность. В Таблице 3 показаны размеры фланцев под приварку в раструб класса 300.
Таблица 3. Размеры приварных фланцев класса 300 (ASME B16.5)
|
НПС |
Внешний диаметр фланца D (мм) |
Фланец Толщина B (мм) |
Диаметр втулки А (мм) |
Диаметр поднятой поверхности G (мм) |
Длина втулки H (мм) |
Отверстие B (мм) |
Глубина гнезда D (мм) |
Окружность болта K (мм) |
Отверстия для болтов |
Шпильки (мм) |
|
½" |
95 |
12.7 |
38 |
35.1 |
21 |
22.3 |
9.5 |
66.7 |
4 x 15.9 |
½" x 65 |
|
¾" |
115 |
14.3 |
44 |
42.9 |
25 |
27.7 |
11.2 |
82.6 |
4 x 19.1 |
½" x 70 |
|
1" |
125 |
17.5 |
52 |
50.8 |
27 |
34.5 |
12.7 |
88.9 |
4 x 19.1 |
½" x 75 |
|
1¼" |
135 |
19.1 |
64 |
63.5 |
29 |
43.2 |
14.2 |
98.6 |
4 x 19.1 |
½" x 80 |
|
1½" |
155 |
20.7 |
70 |
73.2 |
32 |
49.5 |
15.8 |
114.3 |
4 x 22.2 |
5/8" x 90 |
|
2" |
165 |
22.4 |
79 |
91.9 |
35 |
62.0 |
17.5 |
127.0 |
8 x 19.1 |
5/8" x 95 |
Фланцы внахлестку (ASME B16.5)
Фланцы с соединением внахлест работают вместе с заглушкой, позволяя фланцу свободно вращаться для облегчения выравнивания болтов. Это делает их идеальными для применений, требующих частой разборки. В Таблице 4 указаны размеры фланцев нахлесточного соединения класса 150.
Таблица 4. Размеры фланцев нахлесточного соединения класса 150 (ASME B16.5)
|
НПС |
Внешний диаметр трубы (мм) |
Внешний диаметр фланца D (мм) |
Диаметр втулки J (мм) |
Фланец Толщина b (мм) |
Длина втулки h (мм) |
Радиус r (мм) |
База ступицы м (мм) |
Окружность болта k (мм) |
Отверстия для болтов |
Вес (кг) |
|
½" |
21.3 |
88.9 |
22.9 |
11.2 |
15.7 |
3.0 |
30.2 |
60.5 |
4 x 15.7 |
0.39 |
|
¾" |
26.7 |
98.6 |
28.2 |
12.7 |
15.7 |
3.0 |
38.1 |
69.9 |
4 x 15.7 |
0.56 |
|
1" |
33.4 |
108.0 |
35.1 |
14.2 |
17.5 |
3.0 |
49.3 |
79.2 |
4 x 15.7 |
0.78 |
|
1½" |
48.3 |
127.0 |
50.0 |
17.5 |
22.4 |
6.4 |
65.0 |
98.6 |
4 x 15.7 |
1.32 |
|
2" |
60.3 |
152.4 |
62.5 |
19.1 |
25.4 |
7.9 |
77.7 |
120.7 |
4 x 19.1 |
2.06 |
|
3" |
88.9 |
190.5 |
91.4 |
23.9 |
30.2 |
9.7 |
108.0 |
152.4 |
4 x 19.1 |
3.85 |
|
4" |
114.3 |
228.6 |
116.8 |
23.9 |
33.3 |
11.2 |
134.9 |
190.5 |
8 x 19.1 |
5.30 |
|
6" |
168.3 |
279.6 |
171.5 |
25.4 |
39.6 |
12.7 |
192.0 |
241.3 |
8 x 22.4 |
7.45 |
Глухие фланцы (ASME B16.5)
Глухие фланцы используются для герметизации концов труб, отверстий клапанов или сосудов под давлением. Они обеспечивают отличный доступ к внутренней части трубопроводной системы и особенно полезны при испытаниях под давлением. В Таблице 5 представлены размеры глухого фланца класса 150.
Таблица 5. Размеры глухого фланца класса 150 (ASME B16.5)
|
НПС |
Внешний диаметр фланца A (дюймы) |
Фланец Толщина C (дюйм) |
Выступающая поверхность, диаметр D (дюймы) |
Болт-круг (внутри) |
Отверстия для болтов |
|
½" |
3.50" |
0.44" |
1.38" |
2.38" |
4 |
|
¾" |
3.88" |
0.50" |
1.69" |
2.75" |
4 |
|
1" |
4.25" |
0.56" |
2.00" |
3.12" |
4 |
|
1¼" |
4.62" |
0.62" |
2.50" |
3.50" |
4 |
|
1½" |
5.00" |
0.68" |
2.88" |
3.88" |
4 |
|
2" |
6.00" |
0.75" |
3.62" |
4.75" |
4 |
|
2½" |
7.00" |
0.88" |
4.12" |
5.50" |
4 |
|
3" |
7.50" |
0.94" |
5.00" |
6.00" |
4 |
|
4" |
9.00" |
0.94" |
6.19" |
7.50" |
8 |
|
6" |
11.00" |
1.00" |
8.50" |
9.50" |
8 |
|
8" |
13.50" |
1.12" |
10.62" |
11.75" |
8 |
|
10" |
16.00" |
1.19" |
12.75" |
14.25" |
12 |
|
12" |
19.00" |
1.25" |
15.00" |
17.00" |
12 |
Отделка торцевых поверхностей фланцев и посадочное место под прокладку
ASME B16.5 определяет стандартную обработку торцевых поверхностей фланцев, обеспечивающую правильную посадку прокладки. Для фланцев из нержавеющей стали, включая 316Lmod, стандартная толщина выступающей поверхности составляет 125–250 RMS (от 3,2 до 6,3 микрометра). Эта зубчатая отделка обеспечивает достаточное трение, чтобы предотвратить выброс прокладки, сохраняя при этом достаточное напряжение на посадке.
Высота выступа для фланцев класса 150 и 300 обычно составляет 1,6 мм (1/16 дюйма) для размеров до NPS 24, тогда как более высокие классы могут иметь выступы на 6,4 мм (1/4 дюйма).
Номинальные значения давления-температуры для 316Lmod
Номинальное давление-температура фланца определяет его максимально допустимое рабочее давление при данной температуре. Для нержавеющей стали 316L стандарт ASME B16.5 присваивает следующие классы в группе материалов 1.10:
Таблица 6. Номинальные значения давления-температуры для 316L (группа 1.10)
|
Температура (градус F) |
Класс 150 (псиг.) |
Класс 300 (псиг.) |
Класс 600 (псиг.) |
Класс 900 (псиг.) |
Класс 1500 (псиг.) |
|
100 градусов по Фаренгейту |
230 |
600 |
1200 |
1800 |
3000 |
|
200 градусов по Фаренгейту |
210 |
550 |
1100 |
1650 |
2750 |
|
300 градусов по Фаренгейту |
195 |
515 |
1030 |
1545 |
2575 |
|
400 градусов по Фаренгейту |
180 |
485 |
970 |
1455 |
2425 |
|
500 градусов по Фаренгейту |
170 |
455 |
910 |
1365 |
2275 |
|
600 градусов по Фаренгейту |
155 |
430 |
860 |
1290 |
2150 |
Для фланцев 316Lmod с улучшенными химическими составами эти номиналы могут применяться или могут быть повышены в зависимости от конкретной модификации. Всегда сверяйте фактическое номинальное давление-температуру с сертификатом испытаний материала и применимыми требованиями норм.
Заключение
Независимо от модификации, размерные характеристики строго соответствуют ASME B16.5 для размеров до 24 дюймов и классов давления от 150 до 2500.
В таблицах, представленных в этой статье, представлены критические размеры из ASME B16.5 для приварных фланцев, насадных, раструбных, нахлесточных и глухих фланцев для различных классов давления. При указании этих компонентов всегда ссылайтесь на последнюю редакцию ASME B16.5 и проверяйте, соответствует ли модифицированный химический состав требованиям вашего проекта.
