配管のアップグレード中に、エンジニアは 200 psi で稼働する予定の 6 インチの蒸気ライン用にクラス 150 フランジを 20 個注文しました。ボルトの円が隣接するクラス 300 バルブ フランジと一致しない場合、不一致の原因はパイプ サイズではなく圧力クラスにあることが判明しました。これはよくあるエラーです。 ASME B16.5 パイプフランジ サイズだけで選んでいます。パイプの内径に適合するフランジであっても、相手のバルブ、ガスケットのタイプ、または必要なボルトの長さと一致しない場合があります。 ASME B16.5 はフランジ接続の世界的なリファレンスであり、6 つの圧力クラスの NPS 1/2 から NPS 24 をカバーし、寸法、公差、材料、およびテスト要件を定義しています。このガイドでは、標準をエンジニア、バイヤー、品質検査官向けの実用的な選択ステップに変えます。
ASME B16.5 範囲: 6 つの圧力クラスの NPS 1/2 ～ 24
ASME B16.5 は、サイズ NPS 1/2 ～ NPS 24 のパイプ フランジに適用され、クラス 150、300、600、900、1500、2500 の 6 つの圧力クラスを定義しています。各クラスには、独自の圧力温度定格表、最小肉厚、およびボルト パターンが規定されています。この規格には、そのサイズ範囲内のフランジ、フランジ付き継手、およびフランジ ブラインド ガスケットも含まれています。
この規格は、現在の製造方法および圧力容器規格に合わせて改訂されました。圧力温度表は設計応力の概念に基づいて構築されているため、上位クラスになると肉厚が増すだけでなく、ボルトパターン、ボルト材質、ガスケットの要件も変わります。
1/2～24 NPS範囲
6 圧力クラス
60 材質仕様
RF / FF / RTJ フェーシングタイプ
圧力クラス別のフランジ厚さ 2 インチ
クラス150 0.75インチ
クラス300 0.96インチ
クラス600 1.13インチ
クラス900 1.25インチ
クラス1500 1.69インチ
クラス2500 2.10インチ
使用条件による圧力クラスの選択
クラスの選択は、公称パイプ圧力だけではなく、圧力と温度の定格によって決まります。
ASME B16.5 の表には、さまざまな温度における各材料の最大許容使用圧力がリストされています。炭素鋼 A105 クラス 150 フランジの定格は 100 °F で 285 psi ですが、500 °F では定格が 230 psi に低下します。ラインが 500 °F で 250 psi に耐える場合、クラス 300 フランジが許容可能な最小の選択肢です。
接続されたポンプからの外部負荷、熱膨張、ガスケットの着座力も評価する必要があります。持続的な振動や周期的な圧力変動にさらされるパイプラインの場合、計算された最小値よりも 1 クラス上の値を設定するのが保守的で広く行われている戦略です。
新しいプロジェクトのフランジを指定する場合は、設計圧力、設計温度、フランジ面、ガスケットのタイプ、および材料グループを指定します。サプライヤーはクラスとオプションを相互参照できます。高圧ポンプの場合、着座荷重が高い場合のフェース フランジのたわみを軽減するために、通常、クラス 1500 またはクラス 2500 のフランジが選択されます。
| 温度 | クラス150 | クラス300 | クラス600 |
| 100°F | 285 psi | 740 psi | 1480 psi |
| 300°F | 260 psi | 675 psi | 1350 psi |
| 500°F | 230 psi | 600psi | 1200 psi |
| 700°F | 205 psi | 535 psi | 1070 psi |
適合する材質: 炭素鋼、ステンレス鋼、二相鋼
材料の選択は、圧力と温度の定格、流体の化学的性質、および機械的強度の要求に従います。
- A105 炭素鋼フランジは、最大約 800 °F までの一般的な水、油、蒸気サービスに対応し、ユニットあたりのコストが最も低くなります。
- 腐食性および高温での使用に適した F304 および F316 ステンレス鋼フランジ。 F316 は塩化物に耐えるためにモリブデンを添加します。
- 塩化物応力腐食割れが現実的なリスクとなる海水および海洋ライン用の F55 および F60 二相ステンレス鋼フランジ。
よくある調達ミスは、グレード F304 または F304L を指定せずに「304 ステンレス鋼フランジ」を注文することです。炭素含有量の違いは溶接性と耐食性に影響し、適用される圧力温度定格表が変わります。
ステンレス鋼グレードの場合、規格では F304 などの鍛造材料と 304 プレートなどのプレート材料が区別されます。鍛造フランジは断面全体の靭性が優れているため、ASME B16.5 には一般的な合金名ではなく、承認された鍛造仕様番号のリストが含まれています。
中海精密の F316 316L 316Ti 鍛造ステンレス鋼フランジ Jiangyin Zhonghai Precision Machinery のこれらの鍛造ステンレス鋼フランジは、優れた耐食性を備え、要求の厳しい石油化学および海洋用途に最適です。 ISO 9001、PED、TS 認証を取得しており、厳しい国際基準を満たしています。 製品を見る→ 接続タイプ: 溶接ネック、スリップオン、ラップジョイント
溶接ネック フランジは、高圧および繰り返し荷重に対するデフォルトです。スリップオン フランジは低圧システムに経済的です。
- 溶接ネックフランジ: ネックはパイプに突合せ溶接されているため、優れた応力分散が得られ、氷点下から高温までの過酷な使用に適しています。
- スリップオンフランジ：パイプを挿入し、両側から隅肉溶接します。より速く取り付けられ、材料コストは低くなりますが、耐疲労性は低くなります。
- 重ね継手フランジ: 頻繁に分解する必要がある場合、またはフランジとスタブ端の間に異種材料の組み合わせが必要な場合に使用されます。
250 psi および 500 °F での 6 インチのラインの場合、特に熱膨張による曲げモーメントが存在する場合には、クラス 300 の溶接ネック フランジが一般的な選択肢となります。 配管システムに最適なスチール製フランジ それらの組み合わせ条件によって異なります。
対面の選択は接続の選択の一部です。クラス 600 までは面上げが最も一般的なオプションです。クラス 600 を超える高圧で使用する場合は、圧力によって柔らかいガスケットが吹き飛ばされる可能性があるため、リング型ジョイントが必要になります。
クラス300 Welding Neck Flange with Tapered Hub for Stress Distribution クラス 300 WN フランジは、パイプに応力を伝達し、ハブ ベースでの集中を軽減する長いテーパー状のハブを備えています。高圧および変動荷重向けに設計されており、厳しい環境でも構造の完全性を保証します。 製品を見る→ 鍛造と検査：フランジの品質を判断する方法
鍛造フランジは、フランジの外周に沿った鍛流線を示し、プレートカットまたは鋳造フランジと比較して、優れた衝撃強度と耐疲労性を実現します。
Jiangyin Zhonghai Precision Machinery では、鍛造、熱処理、CNC 機械加工が社内で行われるため、個別のステップを外部委託する場合と比較して、粒流と寸法精度をより厳密に制御できます。
- 鍛造: ビレットは閉じたダイ内でアプセットまたはリング圧延され、連続的な鍛流が生成されます。
- 熱処理: 必要な機械的特性を達成するために、応力除去または焼きならしが適用されます。
- CNC 加工: ボルト穴、フェーシング、ネックテーパーは B16.5 公差で加工されます。
- 非破壊検査: 磁粉検査または超音波検査により、表面および表面下の欠陥がチェックされます。
- 寸法検査：外径、ボルト円、厚み、面高さを検査します。
- 文書化: 材料証明書、熱番号、および寸法レポートが発行されます。
受入検査中に観察される最も一般的な不合格は、ASME B16.5 公差を下回る隆起面高さの測定です。クラス 150 の 2 インチ フランジの隆起面は高さ 0.06 インチでなければなりませんが、クラス 1500 のフランジでは 0.25 インチの隆起面が使用されます。ガスケットをシールするには特定の荷重が必要なため、これらの詳細は重要です。
クラス1500 High-Pressure Flange Certified to ASME B16.5 and B16.47 これらのクラス 1500 フランジは、高圧の石油、ガス、発電システム向けに設計されており、ASME 規格に従って製造されています。 UT および MT を含む厳格なテストにより、信頼性の高いシールと耐久性を実現します。 製品を見る→ ASME B16.5 管フランジに関するよくある質問
ASME B16.5 と ASME B16.47 の違いは何ですか?
ASME B16.5 は NPS 1/2 ～ 24 をカバーし、ASME B16.47 は NPS 26 ～ 60 をカバーします。各規格には独自の寸法表、圧力温度定格、および表面仕上げのスタイルがあり、サイズ境界では 2 つの規格に互換性はありません。
クラス 150 フランジは 300 psi で使用できますか?
自動的ではありません。炭素鋼 A105 クラス 150 フランジの定格は 100 °F では 285 psi ですが、500 °F では 230 psi にすぎません。クラスを確認する前に、実際の設計温度を該当する定格表と照合する必要があります。
ASME B16.5 フランジにはどのような文書が必要ですか?
EN 10204 3.1 に準拠した材料証明書、寸法レポート、化学組成と機械的特性の試験結果。クラス 600 以上の場合は、非破壊検査レポートも必要です。
RF フェーシングと RTJ フェーシングの違いは何ですか?
隆起面 (RF) により、ボルト円の内側のガスケットが圧縮されます。リングタイプジョイント (RTJ) は金属リングを溝に固定し、クラス 600 以上の高圧またはガスサービスでより信頼性の高いシールを提供します。
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