رتبه بندی فشار ANSI 600: کلاس 600 واقعاً برای اتصالات فلنج شما چه معنایی دارد

شما برگه مشخصات فلنج گردن جوش 6 اینچی کلاس 600 را می کشید و اولین سوال ساده است: واقعاً چقدر فشار می تواند تحمل کند؟ اگر 600 psi را حدس بزنید، بیش از دو ضریب کاهش دارید. طبق ASME B16.5، یک فلنج فولاد کربنی کلاس 600 تقریباً 1480 psig در دمای محیط رتبه بندی می شود و تنها در نزدیکی بالای پوشش دمایی خود تا حدود 600 psi کاهش می یابد.

رتبه بندی فشار ANSI 600 یک طبقه بندی فشار-دما است، نه یک فشار کاری ثابت. این تمایز هر تصمیم پایین دستی را هدایت می کند - مواد فلنج، مشخصات پیچ، نوع واشر و فشار تست. اشتباه کنید و یا برای فلزی که به آن نیاز ندارید پول می دهید یا بدتر از آن، اتصالی را مشخص می کنید که در سرویس نشتی دارد. این مقاله توضیح می دهد که کلاس 600 در واقع به چه معناست، چگونه دما و مواد اعداد را تغییر می دهند و چگونه واشر مناسب را برای فلنج کلاس 600 انتخاب کنید.

در واقع رتبه بندی فشار ANSI 600 به چه معناست

این رتبه‌بندی از ASME B16.5، استاندارد فلنج‌های لوله و اتصالات فلنجی از NPS 1/2 تا NPS 24 می‌آید. صنعت همچنان می‌گوید "ANSI B16.5"، اما استاندارد فعلی توسط ASME منتشر شده و هفت کلاس فشار را تعریف می‌کند: 150، 300، 400، 600، 1250. 600 در باند فشار بالا می نشیند که فقط 900، 1500 و 2500 بالای آن است. برای فلنج‌های بزرگ‌تر از NPS 24، ASME B16.47 از منطق کلاس یکسانی استفاده می‌کند، بنابراین اصول اینجا در سراسر کارخانه اعمال می‌شود.

هر کلاس مجموعه ای از حداکثر مقادیر مجاز فشار بدون ضربه برای یک ماده فلنج معین در دمای معین است. اعداد از تنش مجاز مواد فلنج، هندسه فلنج و مفروضات پیچ و مهره نوشته شده در استاندارد محاسبه می شوند. خود شماره کلاس فقط یک برچسب است. آن را به عنوان یک رتبه بندی در نظر بگیرید، هرگز به عنوان یک مقدار مستقیم psi.

حداکثر فشار غیرضروری مجاز توسط کلاس ASME B16.5 در 100 درجه فارنهایت برای فولاد کربنی، مواد گروه 1.1 (به عنوان مثال، A105). منبع داده: جداول فشار-دما ASME B16.5.

کلاس 600 تقریباً پنج برابر کلاس 150 و بیش از دو برابر کلاس 300 است. این شکاف گسترده توضیح می دهد که چرا کلاس 600 نقطه شروعی برای خدمات درخواستی به جای خدمات شدید است. کاربردهای معمول کلاس 600 شامل فرآوری نفت و گاز، سیستم های بخار، کارخانه های شیمیایی و تولید برق است.

کلاس 150 - لوله کشی عمومی فرآیند کم فشار، خدمات آب و هوا.
طبقه 300 - وظایف پالایشگاهی و صنعتی متوسط.
کلاس 600 - فرآیند با فشار بالاتر، بخار و خدمات هیدروکربنی.
کلاس 900 و بالاتر - گاز پرفشار، سر چاه و خدمات چرخه ای شدید.

دما همه چیز را تغییر می دهد: منحنی کاهش دهنده کلاس 600

حداکثر فشار غیر شوک مجاز همیشه با دما جفت می شود. با افزایش دمای سرویس، تنش مجاز مواد فلنج کاهش می یابد، بنابراین رتبه بندی با آن کاهش می یابد. برای فلنج کلاس 600 A105، اعداد psig 1480 در 100 درجه فارنهایت، 1290 psig در 600 درجه فارنهایت و 890 psig در 850 درجه فارنهایت هستند. "600" در کلاس 600 فقط مانند فشار کاری در حدود 850 تا 900 درجه فارنهایت به نظر می رسد - جایی که افسانه "باید 600 psi باشد" از آنجا می آید.

حداکثر امتیاز بدون ضربه در برابر دما 1600 1200 800 400 0 850 درجه فارنهایت 890 psig 100 300 500 700 850 1000 دما (درجه فارنهایت)

همان فلنج کلاس 600 تقریباً 40٪ از درجه بندی محیطی خود را با دمای 850 درجه فارنهایت از دست می دهد. منبع داده: جداول فشار-دما ASME B16.5، گروه مواد 1.1.

کلاس 600، گروه مواد 1.1 (فولاد کربنی A105): حداکثر فشار غیرضروری مجاز در دماهای انتخاب شده. منبع داده: ASME B16.5.
دمای سرویس (°F)	حداکثر امتیاز بدون ضربه (psig)
100	1,480
200	1,480
300	1,435
400	1,395
500	1,345
600	1290
700	1210
800	1050
850	890
900	735
1000	410

فشار تست هیدرواستاتیک را با درجه کاری اشتباه نگیرید. فلنج های ASME B16.5 با 1.5 برابر درجه حرارت 100 درجه فارنهایت - حدود 2220 psig برای فلنج فولاد کربنی کلاس 600 تست شده اند. این مقدار یک بار بررسی یکپارچگی است و هرگز یک محدودیت عملیاتی نیست.

گروه مواد: چرا دو فلنج کلاس 600 یکسان نیستند؟

ASME B16.5 یک رتبه بندی واحد را به یک کلاس اختصاص نمی دهد. این رتبه بندی را بر اساس گروه مواد اختصاص می دهد. گروه 1.1 A105 و فولادهای کربنی مشابه را پوشش می دهد. گروه 2.1 فولادهای زنگ نزن آستنیتی 304/316 را پوشش می دهد. در 100 درجه فارنهایت، یک فلنج 316 ضد زنگ کلاس 600 حدود 1440 psig، نزدیک به psig 1480 فولاد کربنی است. تفاوت‌ها در دمای بالا معنی‌دارتر می‌شوند، جایی که فولاد کربن به سرعت کاهش می‌یابد و سقف دمای خود ماده به عامل محدودکننده تبدیل می‌شود.

نکته کاربردی برای خریداران: هنگام مقایسه فلنج های کلاس 600 از تامین کنندگان مختلف، همیشه گروه مواد را تأیید کنید و مطمئن شوید که مواد واشر می تواند محدودیت دمای فلنج را تحمل کند. تطبیق یک واشر با سطح گرافیتی با فلنج ضد زنگ با درجه حرارت بالای 900 درجه فارنهایت معمول است. تطبیق ورق لاستیکی با اتصال فولاد کربنی با دمای 850 درجه فارنهایت مناسب نیست.

دو گروه مواد رایج در فلنج های کلاس 600. مقادیر حداکثر فشار بدون ضربه در 100 درجه فارنهایت است. منبع داده: ASME B16.5.
گروه مواد	مواد معمولی	کلاس 600 rating at 100 °F	چه معنایی برای خریداران دارد
1.1	A105، A350 LF2، WCB	1480 psig	انتخاب استاندارد کربن-فولاد برای خدمات نفت، گاز، بخار و مواد شیمیایی؛ محدودیت عملی در حدود 800-850 درجه فارنهایت
2.1	304/304L, 316/316L	1440 psig	مقاوم در برابر خوردگی؛ رتبه بندی نزدیک به فولاد کربن در محدوده دمایی محیطی و قابل استفاده بالاتر

یک اتصال پیچی کلاس 600 در داخل چگونه به نظر می رسد

برای اتصالات کلاس 600، واشر یک فکر بعدی نیست - فلنج ها چارچوبی هستند که آن را فشرده می کنند. یک اتصال معمولی کلاس 600 با صورت برجسته از یک واشر زخم مارپیچی با یک حلقه داخلی یا از یک واشر مفصل حلقه استفاده می کند که فلنج دارای روکش های RTJ باشد. بار پیچ باید به اندازه کافی زیاد باشد که واشر قرار گیرد و سفتی فلنج باید آن بار را در چرخه های دما نگه دارد.

واشر بین روکش های آب بندی قرار می گیرد. پیش بار پیچ آن را فشرده می کند و مسیر نشتی را مسدود می کند. کلاس فلنج ابعاد رو به رو، دایره پیچ و اندازه واشر را ثابت می کند.

شماره کلاس هندسه را نیز اصلاح می کند: واشر ساخته شده برای فلنج کلاس 150 با فلنج کلاس 600 با همان اندازه اسمی مناسب نیست. همیشه واشرها را مطابق با استاندارد فلنج و نوع رو به رو سفارش دهید، نه فقط اندازه لوله.

انتخاب واشر مناسب برای سیستم کلاس 600

کلاس 600 خط تقسیم در بسیاری از گیاهان است: از اینجا به بالا، واشرهای ورق نرم حاشیه ای می شوند. برای فلنج های صورت برجسته، اسب کار یک واشر مارپیچی با یک حلقه داخلی است. حلقه داخلی واشر را در مرکز قرار می دهد و از کمانش سیم پیچ به سمت داخل تحت فشار جلوگیری می کند. ابعاد واشر برای انواع اتصالات حلقوی و مارپیچی در ASME B16.20 مشخص شده است، بنابراین مطابقت با کلاس فلنج ساده است.

واشرهای مارپیچی برای فلنج های صورت برجسته

یک واشر پیچ مارپیچی یک سیم پیچ فلزی V شکل را با یک پرکننده نرم ترکیب می کند و در طول نوسانات دما بهبودی شبیه به فنر می دهد. این انتخاب استاندارد برای لوله کشی فرآیند کلاس 600 در پالایشگاه ها و کارخانه های شیمیایی است و در سرویس بخار و هیدروکربن عملکرد خوبی دارد.

Spiral Wound Gaskets with Optional Inner and Outer Rings

واشرهای مارپیچی با حلقه های داخلی و خارجی اختیاری این واشرهای فلزی و پرکننده انعطاف پذیری فنری مانند را برای لوله کشی پالایشگاهی و شیمیایی کلاس 600 ارائه می دهند. ساخت آنها را می توان برای تناسب با بار پیچ موجود و سازگاری شیمیایی سفارشی کرد و آنها را به گزینه ای همه کاره برای آب بندی برای خدمات بخار و هیدروکربن تبدیل کرد. مشاهده محصول →

واشرهای حلقه ای برای روکش های RTJ

هنگامی که فلنج دارای روکش های RTJ است، یک واشر اتصال حلقه ای مهر و موم فلز به فلز را ایجاد می کند. تحت بار پیچ و مهره، واشر در شیار تغییر شکل می دهد و یک تماس خطی نشتی ایجاد می کند. واشرهای اتصال حلقه ای برای سرویس های پرفشار شدید ساخته شده اند، اما پس از نشستن باید تعویض شوند - استفاده مجدد از واشر RTJ باعث نشتی می شود.

Ring Joint Gaskets for High-Pressure Flange Sealing

واشر حلقه ای برای آب بندی فلنج با فشار بالا این واشرها که برای خدمات شدید نفت و گاز طراحی شده اند، به شیار فلنج تغییر شکل می دهند تا آب بندی فلز به فلز ایجاد شود. آنها در اندازه های استاندارد در هر API و ASME هستند و می توانند شامل پوشش لاستیکی برای تست هیدروژن و محافظت در برابر خوردگی باشند. مشاهده محصول →

واشر Kammprofile برای مبدل های حرارتی

واشرهای Kammprofile از یک هسته فلزی جامد با دندانه های متحدالمرکز و روکشی نرم، اغلب گرافیت یا PTFE استفاده می کنند. آنها سازگاری یک واشر نرم را با مقاومت در برابر ضربه فلز ترکیب می کنند، که آنها را به انتخاب اول برای اتصالات مبدل حرارتی و خدمات چرخه ای تبدیل می کند که در آن یک اتصال کلاس 600 باید بیش از یک بار باز و بسته شود.

Kammprofile Gaskets with Serrated Metal Core and Soft Facing

واشر Kammprofile با هسته فلزی دندانه دار و روکش نرم این واشرها یک هسته فلزی دندانه دار جامد را با روکش گرافیت یا PTFE ترکیب می کنند تا قابلیت اطمینان در فشار بالا و دمای بالا را داشته باشند. آنها در برابر ضربه و اعوجاج مقاوم هستند و برای اتصالات مبدل حرارتی و اتصالات چرخه ای کلاس 600 ایده آل هستند. مشاهده محصول →

خرابی واشر یکی از دلایل اصلی نشت فلنج است، بنابراین باید قبل از مونتاژ مجدد، اتصالات موجود را بررسی کنید. بررسی های مفید شامل یادگیری نحوه انجام این کار است یک واشر زخم مارپیچی آسیب دیده را شناسایی کنید ، و درک چگونگی واشرهای اتصال حلقه ای عملکرد آب بندی را تحت فشار بالا و دمای بالا حفظ می کنند .

پیچ و مهره و نصب: جایی که اتصالات کلاس 600 واقعاً نشت می کند

بیشتر نشتی های اتصال کلاس 600 در میدان به بار پیچ و مهره بازمی گردد، نه کیفیت واشر. کلاس فلنج امتیاز را به شما می گوید، اما پیچ تعیین می کند که آیا واشر به تنش نشستن مورد نیاز خود برسد یا خیر. روش های پیچ و مهره ASME PCC-1 را دنبال کنید: گشتاور یا کشش کنترل شده، پاس های متقاطع و یک پاس نهایی تمام هدف. برای اتصالات بزرگ کلاس 600، به جای آچار گشتاور، یک کشنده را در نظر بگیرید، زیرا گشتاور به تنهایی همیشه نمی تواند تلفات اصطکاک را جبران کند.

با فرض "600" به معنای 600 psi و انتخاب یک فلنج کلاس 300 برای فرآیندی که در واقع با psig 900 اجرا می شود. همیشه قبل از انتخاب کلاس، رتبه را در دمای طراحی واقعی بررسی کنید.
استفاده مجدد از واشرهای فشرده واشرهای زخم مارپیچی ممکن است از سرویس دوم در کار سبک دوام بیاورند، اما واشرهای RTJ و kammprofile باید پس از نشستن به عنوان اجزای یکبار مصرف در نظر گرفته شوند.
عدم تطابق اندازه واشر و رو به فلنج. فلنج کلاس 600 دارای ابعاد روکش و شیار خاصی است. واشر باید با استاندارد ASME B16.20 برای استایل های مارپیچی زخم و مفصل حلقه مطابقت داشته باشد.

همین دقت در هنگام ارتقاء خط قدیمی‌تر اعمال می‌شود: ابتدا مواد فلنج، وضعیت روکش و وضعیت پیچ را بررسی کنید. یک واشر جدید نمی تواند روکش حفره ای یا پیچ و مهره ای کشیده را ثابت کند.

پرسش‌های متداول: رتبه‌بندی فشار ANSI 600 - سؤالاتی که خریداران واقعاً می‌پرسند

Q1: فلنج ANSI 600 برای چه فشاری تعیین می شود؟

فلنج فولاد کربنی کلاس 600 حدود 1480 psig در 100 درجه فارنهایت درجه بندی می شود. در دمای 850 درجه فارنهایت، امتیاز به حدود 890 psig کاهش می یابد و با افزایش دما همچنان کاهش می یابد.

Q2: آیا فلنج کلاس 600 برای 600 psi خوب است؟

بله، اما درجه بندی در دمای محیط به مراتب بالاتر از 600 psi است. درجه بندی فقط به حدود 600 psi نزدیک به 850-900 درجه فارنهایت می رسد، جایی که معمولاً سردرگمی شروع می شود.

Q3: ANSI 600 در نوار چیست؟

در دمای محیط، کلاس 600 تقریباً 102 بار برای فولاد کربنی است (1480 psig برابر با 102.1 بار). اغلب با رتبه PN100 مورد استفاده در استانداردهای فلنج ISO و EN مقایسه می شود.

Q4: تفاوت بین کلاس 600 و PN100 چیست؟

شبیه هم هستند اما یکسان نیستند. PN100 فشار را بر حسب بار در 20 درجه سانتیگراد مشخص می کند، در حالی که کلاس 600 یک کلاس فشار-دمای کامل از ASME B16.5 است. آنها را بدون بررسی منحنی کامل دما تعویض نکنید.

Q5: کدام واشر برای فلنج کلاس 600 بهتر است؟

برای فلنج های برجسته، یک واشر مارپیچی با یک حلقه داخلی انتخاب استاندارد است. برای روکش های RTJ، از واشر مفصل حلقه استفاده کنید. برای سرویس مبدل حرارتی، واشر kammprofile رایج است.

Q6: فلنج کلاس 600 چه دمایی را می تواند تحمل کند؟

منحنی های رتبه بندی ASME B16.5 برای فولاد کربنی تا 1000 درجه فارنهایت گسترش می یابد. در دمای بالای 800 درجه فارنهایت، قبل از استفاده از اتصال، هم میزان کاهش فلنج و هم محدودیت دمای واشر را بررسی کنید.

منوی وب

جستجوی محصول

زبان