Standardflanschgrößen: ASME B16.5 Abmessungen, Klassen und passende Dichtungen

Ein Wartungstechniker, der an einem Raffinerie-Turnaround arbeitet, stoppt an einer 6-Zoll-Linie. Der Flansch ist gestanzt CL300 RF , und der Arbeitsauftrag sieht Ersatzdichtungen vor. Die Bestellung des richtigen Teils dauert weniger als eine Minute, wenn Sie erst einmal wissen, was diese Markierungen bedeuten.

Standardflanschgrößen werden durch zwei Werte definiert: die Nennrohrgröße (NPS) und die Druckklasse. Die Abmessungen für jede Kombination aus NPS und Klasse sind in ASME B16.5 veröffentlicht, das Stahlrohrflansche von NPS 1/2 bis NPS 24 abdeckt. In diesem Leitfaden wird erläutert, wie diese Abmessungen gelesen werden, wie sie sich verschieben, wenn sich die Druckklasse ändert, und wie die Daten in eine korrekte Dichtungsreihenfolge umgesetzt werden.

Zwei Zahlen definieren jede Standardflanschgröße

Wenn sich eine Flanschzeichnung oder ein Maßdiagramm auf eine „Standardflanschgröße“ bezieht, ist damit ein Flansch gemeint, der einer veröffentlichten Norm entspricht. Bei industriellen Rohrleitungen ist dieser Standard fast immer ASME B16.5. Jede Größe im Standard ist durch zwei Variablen gesperrt.

Nennrohrgröße (NPS)

NPS ist die Rohrgröße, die der Flansch verbinden soll, nicht der physische Außendurchmesser des Flansches selbst. Ein NPS 6-Flansch der Klasse 150 hat einen Durchmesser von 11,00 Zoll, während das Rohr, auf das er passt, nominell 6 Zoll groß ist. Die Größen reichen von NPS 1/2 bis zu NPS 24 im B16,5-Bereich, wobei Bruchgrößen wie 1/2 und 3/4 bei Instrumentenleitungen mit kleinem Durchmesser üblich sind.

Druckklasse

Druckklassees are 150, 300, 600, 900, 1500, and 2500. The number is a legacy rating loosely tied to the old pounds-per-square-inch designation; it is not the actual allowable working pressure. For example, a Class 150 flange made of Group 1.1 material is rated at about 285 psi at ambient temperature, while a Class 300 flange of the same material is rated at 740 psi. Higher classes mean thicker material, larger outside diameters, and bigger bolt circles.

Die maßgeblichen Standards

ASME B16.5 deckt NPS 1/2 bis 24 in allen sechs Klassen ab. Für Flansche größer als NPS 24 gilt ASME B16.47 mit Profilen der Serie A (basierend auf MSS SP-44) und der Serie B (basierend auf API 605). Bohrlochkopf- und Weihnachtsbaumausrüstung folgen API 6A, das eigene Bolzenmuster verwendet. Gusseisenflansche der Klassen 125 und 250, die in Wasserwerken immer noch üblich sind, folgen der separaten Norm ASME B16.1. Die meisten täglichen Wartungsarbeiten liegen jedoch im Bereich B16,5.

Flanschaußendurchmesser nach NPS (Klasse 150)

Der Außendurchmesser (AD) ist der erste Wert in jeder Flanschabmessungstabelle und am einfachsten vor Ort zu messen. Die folgende Tabelle zeigt, wie der Außendurchmesser mit dem NPS für Flansche der Klasse 150 zunimmt, unter Verwendung von Referenzwerten aus veröffentlichten ASME B16.5-Tabellen.

Lesen einer Flanschmaßtabelle

Jede Flanschmaßtabelle enthält den gleichen Zahlensatz. Der Außendurchmesser ist die Gesamtbreite des Flanschrings. Der Lochkreisdurchmesser (BCD) ist der Durchmesser des Kreises, der durch die Mittelpunkte aller Schraubenlöcher verläuft – das ist die Abmessung, die Sie nicht direkt mit einem Maßband über der Flanschfläche messen können. Die Anzahl und Größe der Bolzenlöcher bestimmen die benötigten Stehbolzen. Der Durchmesser der erhabenen Fläche definiert die Dichtfläche, die die Dichtung berührt.

Die folgende Tabelle zeigt, wie sich diese Abmessungen in den verschiedenen Druckklassen für denselben NPS 4-Flansch ändern.

Beachten Sie, dass der Durchmesser der erhabenen Fläche zwar nahezu konstant bleibt, die Ringdicke und der Lochkreis jedoch mit zunehmender Klasse zunehmen. Eine Dichtung, die für einen Flansch der Klasse 150 NPS 4 dimensioniert ist, sitzt nicht richtig auf einem Flansch der Klasse 600 desselben NPS.

Wie die Druckklasse die Geometrie verändert

Beim Vergleich der Lochkreisdurchmesser verschiedener Klassen wird das Muster deutlich: Bei NPS 2 und NPS 4 ist der Unterschied zwischen Klasse 150 und Klasse 300 gering, aber ab NPS 6 aufwärts vergrößert sich der Abstand stetig. Bei NPS 12 ist der Lochkreis der Klasse 600 2 Zoll größer als der Lochkreis der Klasse 150.

Höhere Klassen fügen auch Schrauben hinzu. Ein NPS 10-Flansch der Klasse 150 verfügt über zwölf 7/8-Zoll-Schrauben; Die Klasse 600-Version verfügt über sechzehn 1-1/8-Zoll-Schrauben. Selbst wenn zwei Flansche die gleiche „10-Zoll“-Bezeichnung tragen, sind der Schraubensatz, die Dichtung und die Schlüsselweite völlig unterschiedlich.

Flanschanatomie: Die Abmessungen auf einen Blick

Die isometrische Ansicht unten verknüpft die Diagrammwerte mit dem physischen Teil. Wenn Sie einen Vorschweißflansch betrachten, sind dies die Merkmale, die Sie messen oder aufzeichnen.

In der Praxis sind die beiden wichtigsten zu erfassenden Werte der NPS und die Druckklasse. Messen Sie den Außendurchmesser nur zur Gegenkontrolle, wenn der Flanschstempel abgenutzt ist.

Von der Flanschgröße bis zur Dichtungsauswahl

Für Ingenieure und Wartungsteams ist die Flanschdimensionierung normalerweise ein Mittel zum Zweck: die Auswahl der Dichtung. Der Prozess umfasst vier kurze Schritte.

1. Bestätigen Sie NPS und Druckklasse anhand des Flanschstempels oder der Leitungsliste und schlagen Sie dann die Flanschabmessungen in der B16.5-Tabelle nach.
2. Identifizieren Sie die Flanschfläche – flache Fläche (FF), erhöhte Fläche (RF) oder Ringverbindung (RTJ). Der Belag bestimmt, welche Dichtungsfamilie verwendet werden kann.
3. Wählen Sie den Dichtungstyp entsprechend den Betriebsbedingungen aus. Für Dichtflansche im Hochtemperatur- oder Hochdruckbetrieb, Spiraldichtungen Hersteller kundenspezifischer Spiraldichtungen, OEM/ODM-Lieferanten – Ningbo Rilson Sea Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd ist ein chinesischer Hersteller von Spiraldichtungen und OEM/ODM-Lieferanten von Spiraldichtungen. Unser Unternehmen... Produkt anzeigen → sind die Standardauswahl.
4. Überprüfen Sie die Dichtungsgröße anhand der Flanschdaten: Der Außendurchmesser der Dichtung muss den Lochkreis und der Innendurchmesser die Bohrung freihalten.

Wo Temperaturwechsel häufig auftreten, a Kammprofil-Dichtung ist oft besser geeignet als ein weiches Blech – der Metallkern nimmt die Schraubenbelastung auf, während die weichere Deckschicht Unebenheiten der Flanschoberfläche ausgleicht.

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Das Detail zum Flansch ist wichtiger, als die meisten Erstkäufer erwarten. Eine beschädigte Dichtfläche ist einer der häufigsten Gründe für undichte Spiraldichtungen; Die Oberflächenbeschaffenheit und der Zustand des Flansches wirken sich direkt auf die Leistung der Dichtung aus . Ebenso müssen Ringfugennuten sauber und unbeschädigt sein Bei Ringgelenkdichtungen kommt es auf einen präzisen Nutkontakt an Druck halten.

Häufige Fehler bei der Flanschdimensionierung

• Den NPS als eine tatsächliche Messung behandeln. Ein NPS-12-Flansch hat niemals einen Durchmesser von 12 Zoll; Bei der Zahl handelt es sich um eine Rohrgrößenangabe, nicht um eine physikalische Abmessung.
• Ignorieren der Druckklasse bei der Nachbestellung von Dichtungen. Eine Dichtung für einen Flansch der Klasse 150 NPS 4 passt nicht zum Schraubenmuster eines Flansches der Klasse 600 NPS 4.
• Messen des Lochkreises über die Bolzenmitten hinweg. Ohne Berücksichtigung der Schraubenlochpositionen relativ zur Flanschmitte weicht der Messwert ab. Berechnen Sie nach Möglichkeit anhand der Schraubenanzahl und der Schraubensteigung.
• Vorausgesetzt, es handelt sich um einen Verkleidungstyp. Ein Flansch mit erhöhter Stirnfläche und ein Ringverbindungsflansch desselben NPS und derselben Klasse verwenden völlig unterschiedliche Teile – Ringverbindungsflächen sind erforderlich Ringgelenkdichtungen Hersteller kundenspezifischer Ringgelenkdichtungen, OEM/ODM-Lieferanten – Ningbo Rilson Seali Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd ist ein chinesischer Hersteller von Ringverbindungsdichtungen und OEM/ODM-Lieferanten von Ringverbindungsdichtungen. Unser Unternehmen... Produkt anzeigen → , die abdichten, indem sie das Ringmetall in die Nut einsetzen.

Die Kosten einer falschen Annahme sind Ausfallzeiten, ein Nachziehvorgang oder ein Leck, das bis zur Inbetriebnahme nicht entdeckt wird. Wenn die Flanschdaten unsicher sind, überprüfen Sie sie Wie sich Spiraldichtungen im Hochdruckbetrieb verhalten vor der Bestellung.

Häufig gestellte Fragen zu Standardflanschgrößen