Klassenummeret på en flange er en af de mest fejllæste informationer i rørføring. Klasse 150 betyder ikke 150 psi: for en 316/316L rustfri flange betyder det 275 psi ved omgivelsestemperatur og mindre, når temperaturen stiger. Designere, der antager andet, ender enten med at-undervurdere eller betale for langt mere flange, end linjen har brug for. Denne guide forklarer, hvad klassesystemet faktisk er, hvad det ændrer på tegningen, og hvordan man vælger 150, 300 eller 600 uden gætværk.
Sådan fungerer flangetryksklasser
En klasse angiver en tryk-temperaturkurve iASME B16.5, ikke et arbejdspres. Tallet er en historisk rest - det engang tilnærmede det mættede damptryk. I dag er det tilladte tryk sat af tre ting læst sammen: Klassen, materialegruppen og temperaturen. For rustfri flanger er den relevante gruppe 2,2 (smedet A182 F316/F316L, støbt CF8M). Dens omgivende vurderinger:
Klasse 150, 300 eller 600 på et øjeblik
| Klasse | F316 / F316L @ 100 grader F (38 grader) | Ca. PN-ækvivalent |
| Klasse 150 | 275 psi (19,0 bar) | PN20 |
| Klasse 300 | 720 psi (49,6 bar) | PN50 |
| Klasse 400 | 960 psi (66,2 bar) | PN64 |
| Klasse 600 | 1.440 psi (99,3 bar) | PN100 |
| Klasse 900 | 2.160 psi (149 bar) | PN150 |
| Klasse 1500 | 3.600 psi (248 bar) | PN250 |
| Klasse 2500 | 6.000 psi (414 bar) | PN420 |
Disse værdier er for materialegruppe 2.2. Kulstofstål (A105, gruppe 1.1) har sit eget bord - ved ambient, klasse 150 er 285 psi og klasse 300 er 740 psi. Bland aldrig materialegrupper, når du læser en vurdering.
Temperaturen er halvdelen af vurderingen
Hver klasse falder, når temperaturen stiger. To kolonner fra B16.5-tabellen for gruppe 2.2 gør pointen:
| Temperatur | Klasse 150 - F316 (psi) | Klasse 300 - F316 (psi) |
| 100 grader F (38 grader) | 275 | 720 |
| 200 grader F (93 grader) | 235 | 620 |
| 300 grader F (149 grader) | 215 | 560 |
| 400 grader F (204 grader) | 195 | 515 |
| 500 grader F (260 grader) | 170 | 480 |
| 600 grader F (316 grader) | 140 | 450 |
| 800 grader F (427 grader) | 80 | 420 |
| 1.000 grader F (538 grader) | 20 | 365 |
En klasse 150-flange, der er fin til 275 psi i en kold linje, er kun god til 80 psi ved 800 grader F. En linje, der er dimensioneret alene på baggrund af omgivende tryk, er den klassiske under-specifikation.
Rustfrit stål vs kulstofstål i samme klasse
Ved ambient er A105 og F316 næsten lige store. Forskellen vises ved temperatur: kulstofstål mister styrke hurtigere, og de to kurver krydser over 750 grader F.
| Temperatur | Klasse 300 - A105 (psi) | Klasse 300 - F316 (psi) |
| 100 grader F | 740 | 720 |
| 300 grader F | 655 | 560 |
| 600 grader F | 570 | 450 |
| 800 grader F | 410 | 420 |
| 1.000 grader F | 85 | 365 |
Under 800 grader F er materialerne sammenlignelige, og kulstofstål er normalt det billigere valg. Over 800 grader F falder kulstofstål sammen - ved 1.000 grader F, det bærer 85 psi mod den rustfri flanges 365 psi. Høj-temperaturservice er, hvor en rustfri flange holder op med at være en præmie og bliver det strukturelle krav.
En fire-udvælgelsesramme
- Få designnumrene. Maksimalt driftstryk og maksimal driftstemperatur på samme punkt i linjen.
- Læs vurderingen ved temperatur, ikke ved omgivelsestemperatur. Brug gruppe 2.2 (eller gruppe 1.1) tabellen til dit materiale ved den faktiske designtemperatur.
- Anvend tommelfingerreglen. Under 200 psi ved temperatur dækker klasse 150 det. Mellem 200 og 500 psi er klasse 300 det sikreste trin. Over 500 psi, klasse 600 og opefter - bliver prisen sekundær i forhold til sikkerhed.
- Tjek systemet. Trykspidser, cyklisk belastning, brintservice eller en fremtidig omvurdering taler hver især for en klasse op. Husk de fysiske omkostninger: Ved NPS 4 vejer en klasse 150 svejsehalsflange omkring 7,7 kg og en klasse 300 omkring 12,7 kg - jo højere klasse betyder også større bolte, tungere understøtninger og mere fragt.
Tre fejl, der koster penge
- Læser "150" som 150 psi. Det er 275 psi ved omgivelsestemperatur for rustfrit stål, og fejlen forstærkes, når temperaturen stiger.
- Dimensionering på den omgivende vurdering. En "300 psi ved 150 grader F"-linje lyder sikkert på klasse 150 -, det er den ikke; Klasse 150 er vurderet til 215 psi ved den temperatur.
- Blandingsklasser i et led. For den samme NPS har forskellige klasser forskellige udvendige diametre, boltcirkler og boltstørrelser. Ved NPS 4 vokser boltcirklen fra 190,5 mm (Klasse 150) til 200,2 mm (Klasse 300) til 215,9 mm (Klasse 600) - hullerne er ikke på linje på tværs af klasserne. Inden for samme klasse deler alle flangetyper den samme boltning og passer korrekt.
Hvad skal angives på indkøbsordren
- Materiale: ASTM A182 F316/F316L - aldrig kun "rustfrit stål"
- Klasse og beklædning: f.eks. klasse 300 RF (hævet ansigt; RTJ for klasse 600 og derover i krævende service)
- Type: svejsehals, slip-på, muffesvejsning, gevind, blind- eller overlapningssamling
- Standard: ASME B16.5 (NPS 1/2"-24"; ASME B16.47 derover)
- Bolte, møtrikker og pakninger pr. B16.5 / B16.20
- Dokumentation: MTC og PMI rapport; NACE MR0175 hvor sur service gælder
Klassen bestemmer boltmønsteret, pakningen, boltlængden og prisen, så det er den billigste tekniske beslutning i flangerækkefølgen. Hvis vurderingstabellen stadig efterlader tvivl, send designtryk, temperatur og NPS tilmarket@htpipe.comfor en klasseanbefaling.
