رتبه بندی فشار فلنج کلاس 600: رتبه بندی، مواد و انتخاب ASME B16.5

معنی کلاس 600 تحت ASME B16.5 چیست

ASME B16.5 فلنج ها و اتصالات فلنج دار را به هفت کلاس فشار تقسیم می کند: 150، 300، 400، 600، 900، 1500، و 2500. فلنج با برچسب "600 پوند" برای 600 psi درجه بندی نشده و 600 پوند وزن ندارد. کلاس هندسه فلنج و پیچ و مهره را اصلاح می کند، و با آن هندسه ASME B16.5 مجموعه خاصی از درجه بندی فشار و دما را اختصاص می دهد.

جدول زیر فشار کاری دمای محیط را برای هر کلاس در فولاد کربنی گروه 1.1، همان خانواده ASTM A105 نشان می دهد. اینها اولین اعدادی هستند که مشخص کننده اعداد با هم مقایسه می کنند.

با 1480 psig (حدود 10.2 مگاپاسکال)، کلاس 600 ظرفیت کلاس 300 را بیش از دو برابر می کند و یک گام منطقی را قبل از کلاس 900 سنگین تر ارائه می دهد. فلنج های کلاس 600 بزرگتر تحت ASME B16.47 قرار می گیرند.

درجه بندی فشار کلاس 600 بر اساس دما

عددی که در طراحی اهمیت دارد، امتیاز در حداکثر دمای طراحی است، نه در محیط. با افزایش دما، تنش مجاز در ماده کاهش می یابد و همان فلنج فشار کاری خود را از دست می دهد. برای فولاد کربنی گروه 1.1، ASME B16.5 فشارهای کاری زیر را به کلاس 600 اختصاص می دهد.

الگوی ساده است: درجه بندی تا حدود 400 درجه فارنهایت صاف می ماند، سپس به طور پیوسته کاهش می یابد. رقمی که اغلب برای فولاد کربن کلاس 600 ذکر می شود، 890 psig در 650 درجه فارنهایت (حدود 6.1 مگا پاسکال) است، صرفاً به این دلیل که 650 درجه فارنهایت یک نقطه طراحی مشترک برای سیستم های بخار و روغن داغ است. در دمای 800 درجه فارنهایت، همان فلنج به 700 psig کاهش می‌یابد که کمتر از نیمی از امتیاز محیطی آن است.

در دمای بالای 800 درجه فارنهایت، فولاد کربنی ساده به سرعت مقاومت در برابر خزش را از دست می دهد. برای مدارهای داغ تر کلاس 600، مهندسان به فولادهای آلیاژی مانند P91 یا 15CrMo روی می آورند و رتبه بندی از گروه مواد دیگری خوانده می شود. آن سرزمینی است که در آن فلنج های گردن جوش P91 برای نیروگاه های با دمای بالا به طور معمول مشخص می شوند.

چگونه گروه مواد رتبه بندی را تغییر می دهد

ASME B16.5 یک رتبه بندی در هر کلاس منتشر نمی کند. این مواد را بر اساس رفتار تنش مجازشان، با فولادهای کربنی در گروه 1.1، فولادهای آلیاژی کروم-مولی در گروه 1.9 و گروه‌های مرتبط، و فولادهای زنگ نزن در گروه 2.x گروه‌بندی می‌کند، سپس یک جدول فشار-دما جداگانه برای هر گروه منتشر می‌کند. دو فلنج با علامت‌های کلاس 600 یکسان با دور شدن دما از محیط برابر نیستند.

به عنوان مثال، فلنج کلاس 600 در فولاد ضد زنگ 316، از ابعاد پوششی مشابه با فولاد کربنی A105 استفاده می کند، اما فشار کاری کمتری را در دمای معین تحمل می کند، زیرا درجه ضد زنگ دارای تنش طراحی کمتری است. در دماهای پایین، جایی که فولاد کربنی چقرمگی ضربه را از دست می دهد، درجه حرارت پایین WPL6 مورد نیاز است. در دماهای بالا، درجه آلیاژی مانند P91 قدرت را به خود اختصاص می دهد.

قانون عملی کوتاه است: کلاس پاکت را تنظیم می کند، گروه مواد اعداد را تنظیم می کند و دما ردیف را انتخاب می کند. نقل قولی که "رده بندی کلاس 600" را بدون نام بردن از گروه مواد و دمای طراحی بیان می کند، ناقص است.

کلاس 600 در مقابل کلاس 300 در مقابل کلاس 900: چگونه انتخاب کنیم

انتخاب یک مقایسه مستقیم است. حداکثر فشار طراحی و حداکثر دمای طراحی وظیفه را در نظر بگیرید، ردیف صحیح را در جدول رتبه بندی برای گروه مواد پیشنهادی پیدا کنید و پایین ترین کلاسی را انتخاب کنید که رتبه آن هنوز بالاتر از نقطه کار باشد.

مثال: یک خط فرآیند از فولاد کربنی A105 با حداکثر فشار عملیاتی 1100 psig در 400 درجه فارنهایت. کلاس 300 خارج است، زیرا درجه بندی آن در 400 درجه فارنهایت بسیار پایین تر از وظیفه است. کلاس 600 در 1480 psig در 400 درجه فارنهایت با حاشیه باقی می ماند. کلاس 900 نیز با 2220 psig کار می کند، اما توپی و پیچ و مهره سنگین تر، بدون افزودن مزیت، هزینه اضافه می کنند. کلاس 600 پاسخ مهندسی است.

• با حداکثر دمای طراحی مقایسه کنید، نه دمای عملیاتی معمولی. فلنجی که در دمای 500 درجه فارنهایت معتبر است، می تواند در دمای 650 درجه فارنهایت بیش از حد تحت فشار قرار گیرد.
• گروه مواد را قبل از کلاس ثابت کنید. کلاس بدون گروه مواد را نمی توان رتبه بندی کرد.
• به یاد داشته باشید که کلاس 600 به دیواره لوله ضخیم تر و پیچ و مهره بزرگتر از کلاس 300 نیاز دارد، بنابراین هزینه سیستم، نه هزینه فلنج، مقرون به صرفه ترین کلاس را تعیین می کند.

کلاس 600 به رده فشار بالا لوله کشی صنعتی خدمت می کند. این انتخاب استاندارد برای فرآوری نفت و گاز، سیستم‌های بخار، کارخانه‌های شیمیایی و تولید برق است، جایی که کلاس 150 و کلاس 300 بسیار سبک هستند و طراحی کامل کلاس 900 غیر ضروری است. برای انتقال گاز با فشار بالا، فلنج های گردن جوش ASME B16.5 برای خطوط لوله نفت و گاز با فشار بالا معمولاً با حداقل کلاس 600 مشخص می شوند.

چه زمانی به کلاس 900 می روید؟ هنگامی که نقطه کار بالاتر از ردیف کلاس 600 برای ماده انتخابی قرار می گیرد، به عنوان مثال یک سیستم تزریق آب با psig 2000، یا یک خط بخار با دمای بالا که در آن درجه بندی فولاد کربن به زیر فشار عملیاتی کاهش یافته است. در این موارد طبقه بالاتر با محاسبه توجیه می شود، نه با ترجیح.

برای اکثر مدارهای کلاس 600، نوع فلنج پیش فرض گردن جوش است. توپی مخروطی آن مستقیماً به لوله جوش داده می شود و اتصال را تحت فشار خمش و چرخه فشار قوی نگه می دارد. به همین دلیل است که سیستم های فشار بالا جدید با الف نقل می شوند کلاس 600 فلنج گردن جوش در هر اتصال فرآیند

تامین کنندگان فلنج گردن جوش، شرکت سفارشی اتصالات لوله Gaoxin تامین کننده فلنج گردن جوش فولادی ضد زنگ چین، شرکت فلنج گردن جوش فولاد کربنی/آلیاژی سفارشی، دیامیت... مشاهده محصول →

هنگام خرید فلنج کلاس 600 چه چیز دیگری باید بررسی شود

نوع فلنج

گردن جوش پیش فرض است اما تنها گزینه نیست. یک فلنج لغزنده هزینه کمتری برای جا دادن دارد و برای کارهای متوسط ​​کلاس 600 در دماهای پایین‌تر قابل قبول است. این معاوضه عمر خستگی کوتاه‌تری دارد، زیرا جوش به جای توپی در قسمت فلنج قرار می‌گیرد. خطوط دارای ارتعاش، چرخه حرارتی یا نوسانات فشار مکرر باید در گردن جوش باقی بمانند. در جایی که یک پروژه نیاز به کنترل هزینه سرمایه با وظایف متوسط دارد، الف فلنج لغزنده جزء معمولا جایگزین می شود و تصمیم مهندسی این است که آیا جریمه خستگی قابل قبول است یا خیر.

تامین کنندگان فلنج، شرکت سفارشی اتصالات لوله Gaoxin تامین کنندگان لغزش روی فلنج از فولاد ضد زنگ چین، شرکت سفارشی Slip On Flange فولاد کربنی/آلیاژی، قطر ران ... مشاهده محصول →

روکش و آب بندی

فلنج های کلاس 600 در چند روکش موجود هستند. صورت برجسته (RF) رایج ترین است و با واشرهای مارپیچی در اکثر وظایف نفت، گاز، بخار و مواد شیمیایی کار می کند. برای فشارهای بالاتر و سرویس گاز، روکش اتصال نوع حلقه (RTJ) از یک حلقه فلزی فشرده شده در یک شیار ماشین‌کاری شده استفاده می‌کند و مهر و موم محکم‌تری از فلز به فلز می‌دهد. RTJ انتخاب معمولی است که در آن کنترل نشتی حیاتی است. به همین دلیل، فلنج های فولادی آلیاژی RTJ برای انتقال گاز با فشار بالا تقریباً همیشه در کلاس 600 یا بالاتر مشخص می شوند. قبل از سفارش، روکش دو طرف اتصال را بررسی کنید، زیرا اختلاط RF و RTJ در یک اتصال یک خطای میدان رایج است.

تست و جداسازی

مدارهای کلاس 600 به صورت هیدرواستاتیک بالاتر از امتیاز طراحی آزمایش می شوند و فلنج های کور راه استانداردی برای بستن خطوط، کشتی ها و سربرگ های آزمایش در طول این فرآیند هستند. فلنج کور دارای همان درجه فشار-دمای دیگر اتصال است و باید در همان کلاس و گروه مواد مشخص شود. نگه داشتن a کلاس 600 blind flange در مواد خط، روشی عملی برای حفظ و نگهداری و جداسازی آینده همان یکپارچگی سیستم عامل است.

تامین کنندگان فلنج کور، شرکت سفارشی اتصالات لوله Gaoxin تامین کنندگان فلنج کور از فولاد ضد زنگ چین، شرکت فلنج کور کربنی/آلیاژی سفارشی، قطر DN15... مشاهده محصول →

مستندسازی و تایید

در نهایت، قبل از ثبت سفارش، ردیف رتبه‌بندی را در برابر نسخه فعلی ASME B16.5 تأیید کنید و با تحویل، گواهی‌های مواد را درخواست کنید. برای سرویس گاز ترش یا فشار بالا، سختی و الزامات NDT را در سفارش خرید ذکر کنید. این تأیید زمانی سریع است که سازنده کلاس موجود در انبار را در انواع کربن، آلیاژ و ضد زنگ حمل کند.

نکته آخر در کلاس 600

کلاس 600 عدد ثابتی نیست. این یک پوشش فلنجی است که توسط ASME B16.5 تعریف شده است، با درجه بندی فشار که به دما و گروه مواد بستگی دارد. دو نقطه مرجع که برای فولاد کربنی قابل یادآوری است عبارتند از 1480 psig در 100 درجه فارنهایت و 890 psig در 650 درجه فارنهایت.

قبل از سفارش، دمای طراحی، درجه مواد، کلاس، روکش و نوع فلنج را تأیید کنید و ردیف رتبه‌بندی را تأیید کنید. اگر مشخصاتی به سادگی می گوید "فلنج های 600 پوندی" بدون درجه مواد یا دمای طراحی، آن را ناقص تلقی کنید. تولیدکننده‌ای که فلنج‌های کلاس 600 را در گریدهای کربن، آلیاژ و ضد زنگ تولید می‌کند و اندازه‌های معمولی را در انبار نگه می‌دارد، تأیید را سریع‌تر و تحویل را کوتاه‌تر می‌کند، که بیش از هر رقمی در برگه داده اهمیت دارد.