Что означает стандарт ASME B16.5 для фланцев труб и фланцевых фитингов?

ASME B16.5 — это стандарт, который определяет размеры, материалы, номинальные значения давления и температуры, а также другие важные требования к проектированию и производству фланцев труб и фланцевых фитингов.

При этом ASME B16.5 устанавливает единые руководящие принципы для проектирования и производства этих компонентов. Это обеспечивает согласованность в разных отраслях и упрощает совместную работу инженеров и производителей. Это также поможет вам поддерживать безопасность и производительность, предотвращая дорогостоящие проблемы, такие как несоответствие компонентов и сбои системы.

Прочитайте эту статью подробнее, чтобы узнать сферу применения стандарта ASME B16.5 и то, как его можно использовать для соответствия нормативным требованиям.

Область применения и ограничения ASME B16.5

ASME B16.5 содержит рекомендации относительно номинальных значений давления и температуры, материалов, размеров, допусков, маркировки, испытаний и методов обозначения отверстий для фланцев труб и фланцевых фитингов. ^[1]. 

Для эффективной работы с фланцами труб и фланцевыми фитингами необходимо сначала понять, что охватывает стандарт ASME B16.5 и где лежат его ограничения.

Ограничения

Учитывая полное название настоящего стандарта, Фланцы труб и фланцевые фитинги: NPS 1/2 – NPS 24, метрический/дюймовый стандарт, первое ограничение - это номинальный размер трубы (NPS) диапазон, который он охватывает. Технические характеристики следующие:

Для фланцев:

• Он охватывает номинальные классы 150, 300, 400, 600, 900 и 1500 в размерах от NPS 1/2 до NPS 24.
• Для обозначения класса рейтинга 2500 он ограничен размерами от NPS 1/2 до NPS 12.

Для фланцевых фитингов:

• Он применяется к обозначениям классов 150, 300, 400, 600, 900 и 1500 для размеров от NPS 1/2 до NPS 24.
• Для обозначения класса рейтинга 2500 он ограничен размерами до NPS 12.

Кроме того, стандарт подробно описывает материалы:

• Он охватывает фланцы и фитинги, изготовленные из литых или кованых материалов.
• В комплект также входят глухие фланцы и некоторые редукционные фланцы, изготовленные из литых, кованых или пластинчатых материалов.

Номинальные значения давления и температуры

ASME B16.5 определяет номинальные значения давления и температуры для соответствующего материала, из которого состоит фланец или фланцевый фитинг. Максимально допустимые рабочие манометрические давления указаны в барах и фунтах на квадратный дюйм, а температуры выражены как в градусах Цельсия, так и в градусах Фаренгейта.

Инженеры и проектировщики могут ссылаться на эти характеристики, чтобы определить подходящий класс фланца или фланцевого фитинга на основе ожидаемых условий эксплуатации (т. е. давления и температуры) трубопроводной системы.

Обозначения классов не имеют единиц измерения и включают следующие диапазоны: 150, 300, 400, 600, 900, 1500 и 2500.

Размеры фланцев и фланцевых фитингов

ASME B16.5 устанавливает стандартизированные размеры фланцев и фланцевых фитингов на основе двух факторов: обозначения класса и номинального размера трубы (если вы помните NPS ранее). 

Это означает, что, например, все фланцы класса 300 с номинальным размером трубы 4 — независимо от материала — будут иметь одинаковое расстояние между отверстиями для болтов, наружный диаметр, толщину и другие важные размеры.

Конечно, размеры будут варьироваться в зависимости от типа рассматриваемого фланца или фланцевого фитинга:

• Типы фланцев включают в себя:
  • Надвижные фланцы
  • Резьбовые фланцы
  • Фланцы для соединения внахлест
  • Фланцы приварные воротниковые
  • Фланцы сварные враструб
  • Глухие фланцы
• Типы фланцевых фитингов включают в себя колена, тройники, переходы, крестовины и многое другое.

Характеристики материалов

ASME B16.5 устанавливает ограничения на материал, используемый при изготовлении фланцев и фланцевых фитингов. Он классифицирует принятые материалы по группам с соответствующими номинальными обозначениями и применимыми спецификациями ASTM.

Эти материалы включают в себя (но не ограничиваются):

• ASTM A216 для фланцев из литых углеродистых сталей
• ASTM A350 для кованой углеродистой стали, фланца из низколегированной стали
• ASTM A203 для пластин сосудов высокого давления, легированная сталь, никель

Инженерам и проектировщикам необходимо будет обратиться к этим спецификациям материалов, чтобы определить соответствующее обозначение класса необходимого им фланца или фланцевого фитинга.

Опознавательные знаки

ASME B15.6 требует от производителей размещать идентификационные маркировки на фланцах и фланцевых фитингах. К ним относятся:

• Название производителя
• Спецификация материала, включая спецификацию ASTM, символ идентификации марки и другие номера/идентификационные данные, указанные в настоящем стандарте.
• Номер обозначения класса номинального давления
• Обозначение «B16» или «B16.5» применяется рядом с обозначением класса (это указывает на соответствие стандарту ASME B15.6)
• Температурный рейтинг (опционально)
• Обозначение NPS
• Буква «R» и соответствующий номер кольцевой канавки для фланцев с кольцевым соединением

Эта информация помогает инженерам и специалистам по качеству легко определять характеристики фланцев при выборе, установке и обслуживании, предотвращая использование неправильных или несовместимых компонентов.

Допуски

ASME B16.5 включает в себя определенные допуски, которые представляют собой допустимые пределы отклонений размеров фланца или фитинга, а также его поверхностей, толщины, диаметров отверстий и т. д.

В любом производственном процессе возможны незначительные отклонения в размерах из-за ограничений оборудования, гибкости материала или даже небольших изменений температуры. 

Устанавливая заданные допуски, стандарт ASME B16.5 дает производителям четкие указания, позволяющие гарантировать, что отклонения находятся в допустимом диапазоне, что позволяет фланцу или фитингу работать так, как задумано.

Испытание под давлением

ASME B16.5 содержит требования к испытаниям под давлением фланцевых фитингов.

Испытание под давлением — это способ подтвердить, что фланцевые фитинги могут выдерживать уровни давления, на которые они рассчитаны, без протечек или отказов. Этот стандарт определяет условия испытаний, испытательную жидкость, продолжительность и критерии приемки.

Дополнительные включения

В этот стандарт также включены требования и рекомендации по фланцевым болтовым соединениям, прокладкам и соединениям, поскольку эти детали необходимы для надежной работы и правильной сборки фланцев в трубопроводных системах.

Практическое использование ASME B16.5

Наиболее распространенное применение ASME B16.5 — помощь в выборе «правильного» фланца стальной трубы — правильного с точки зрения производительности, размера и предпочтительного типа фланца. Вот шаги по использованию этого стандарта:

1. Определите максимальное рабочее давление и температуру, которые может выдерживать ваш фланец трубы.

2. Выберите материал фланца и определите, какой из группы материалов Ваш материал фланца попадает под. Вы можете сделать это, проверив таблицу «Список спецификаций материалов».

3. Определить требуемое обозначение класса рейтинга.

Перейдите к таблице номинальных значений давления и температуры, которая соответствует выбранной вами группе материалов. Двигаясь слева направо, найдите номинальное давление, которое соответствует вашим требованиям к рабочей температуре. (Это номинальное давление должно быть равно или превышать ваше рабочее давление).

Пересечение этих значений даст вам обозначение вашего класса.

4. Имея на руках обозначение класса надежности, вы готовы найти стандартные размеры фланца.

Для этого вам необходимо знать номинальный размер трубы (NPS) и тип фланца (например, резьбовой, соединение внахлест). ASME B16.5 предоставляет специальные таблицы с размерами для каждого обозначения класса рейтинга.

Когда следует использовать ASME B16.5 вместо общих норм по трубопроводам

При выборе или проектировании фланцев стальных труб и фланцевых фитингов следует использовать стандарт ASME B16.5, поскольку этот стандарт устанавливает минимальные эксплуатационные критерии и стандартные размеры этих компонентов.

С другой стороны, нормы и правила для трубопроводов следует использовать, когда вам необходимо знать правила и критерии для более широкого круга вопросов. система трубопроводов, включая допустимые материалы, испытания и проверки и т. д. ^[2].

Они не диктуют конкретные детали для отдельных компонентов, таких как фланцы или клапаны. Вместо этого они ссылаются на стандарты, такие как ASME B16.5, для этой цели.

Часто задаваемые вопросы по ASME B16.5

Какая последняя версия ASME B16.5?

На момент написания статьи последней версией является ASME B16.5 – 2020 (опубликовано в 2021 г.).

Чтобы проверить наличие последней версии, вы можете обратиться к официальному сайту веб-сайт ASME или другие отраслевые издания, отслеживающие эти стандартные обновления.

ASME B16.5 — это то же самое, что и ANSI B16.5?

Да, ASME B16.5 и ANSI B16.5 ссылаются на один и тот же стандарт, который определяет технические характеристики фланцев труб и фланцевых фитингов.

Однако следует помнить, что ASME и ANSI — это две разные организации с разными фокусами. ASME специализируется на стандартах для котлов и сосудов под давлением, тогда как ANSI охватывает стандарты для продуктов и услуг в широком спектре секторов. ^[3].

В чем разница между ASME B16.5 и ASME B16.1?

ASME B16.5 охватывает фланцы труб и фланцевые фитинги, изготовленные из стали и сплавов, в то время как ASMBE B16.1 фокусируется на фланцах труб и фланцевых фитингах из серого чугуна. ^[4].

В чем разница между ASME B16.5 и B16.47?

ASME B16.5 применяется к трубам размером от NPS 1/2 до NPS 24, тогда как ASME B16.47 предназначен для труб размером от NPS 26 до NPS 60. ^[5]При этом ASME B16.47 охватывает трубы со значительно большими диаметрами, чем ASME B16.5.

Как узнать, соответствует ли фланец/фланцевый фитинг стандарту ASME B16.5?

Чтобы узнать, соответствует ли ваш фланец или фланцевый фитинг стандарту ASMBE B16.5, просто проверьте наличие на изделии знаков сертификации. Вы также можете проконсультироваться с производителями относительно их соответствия стандарту и запросить отчеты об испытаниях материалов.

Приобретите фланцы для стальных труб, соответствующие стандарту ASME, у надежного производителя

Фланец Лонг-Ань занимается производством высококачественных фланцев, соответствующих стандартам ASME/ANSI, а также различных других стандартных фланцев для труб. Мы также:

• Предлагаем индивидуальные решения для нестандартных фланцев
• Работаем в более чем 100 точках по всему миру
• Наличие сертификатов, включая ISO, TS, ECM и ICR

Ссылка

[1] B16.5 – Фланцы труб и фланцевые фитинги: NPS 1/2 – NPS 24, метрический/дюймовый стандарт

[2] Трубопроводы – нормы и стандарты

[3] ANSI и ASME: в чем разница?

[4] B16.1 – Фланцы и фланцевые фитинги из серого чугуна: классы 25, 125 и 250

[5] B16.47 – Стальные фланцы большого диаметра: NPS 26 – NPS 60, метрический/дюймовый стандарт