Klass 600 Flänstryckklassificering: ASME B16.5 Klassificeringar, material och urval

Vad klass 600 betyder enligt ASME B16.5

ASME B16.5 delar in flänsar och flänskopplingar i sju tryckklasser: 150, 300, 400, 600, 900, 1500 och 2500. Siffran är en klassbeteckning, inte en tryckgräns och inte en fysisk vikt. En fläns märkt "600 lb" är inte klassad för 600 psi och väger inte 600 pund. Klassen fixar flänsgeometrin och bultningen, och med den geometrin tilldelar ASME B16.5 en specifik uppsättning tryck-temperaturklassificeringar.

Tabellen nedan visar arbetstrycket i omgivningstemperaturen för varje klass i kolstål grupp 1.1, samma familj som ASTM A105. Det här är de första siffrorna som jämförs.

Vid 1 480 psig (cirka 10,2 MPa gauge) mer än fördubblar Klass 600 kapaciteten av Class 300 och erbjuder ett logiskt steg före den tyngre Class 900. Standarden gäller flänsar och flänskopplingar från NPS 1/2 till NPS 24; större Class 600-flänsar faller under ASME B16.47.

Klass 600 tryckklasser efter temperatur

Siffran som spelar roll i designen är betyget vid den maximala designtemperaturen, inte vid omgivningen. När temperaturen stiger sjunker tillåten spänning i materialet och samma fläns tappar arbetstrycket. För grupp 1.1 kolstål, tilldelar ASME B16.5 klass 600 följande arbetstryck.

Mönstret är okomplicerat: betyget håller sig platt upp till ungefär 400°F och sjunker sedan stadigt. Den siffra som oftast anges för klass 600 kolstål är 890 psig vid 650°F (cirka 6,1 MPa gauge), helt enkelt för att 650°F är en vanlig designpunkt för ång- och hetoljesystem. Vid 800°F är samma fläns nere på 700 psig, mindre än hälften av dess omgivningsklassning.

Över cirka 800°F förlorar vanligt kolstål snabbt krypmotståndet. För hetare klass 600-kretsar byter ingenjörer till legerat stål som P91 eller 15CrMo, och betyget läses från en annan materialgrupp. Det är det territorium där P91 svetshalsflänsar för högtemperaturkraftverk är normalt specificerade.

Hur materialgruppen ändrar betyget

ASME B16.5 publicerar inte ett betyg per klass. Den grupperar material efter deras tillåten spänningsbeteende, med kolstål i grupp 1.1, krom-molylegerade stål i grupp 1.9 och relaterade grupper, och rostfria stål i grupp 2.x, publicerar sedan en separat tryck-temperaturtabell för varje grupp. Två flänsar med identiska klass 600-märkningar är inte lika när temperaturen flyttas bort från omgivningen.

En fläns av klass 600 i 316 rostfritt stål, till exempel, använder samma höljesdimensioner som en i A105 kolstål men bär ett lägre arbetstryck vid en given temperatur, eftersom den rostfria kvaliteten har en lägre designspänning. Vid låga temperaturer, där kolstål förlorar slagseghet, krävs en WPL6 lågtemperaturkvalitet; vid höga temperaturer tar en legeringskvalitet som P91 över.

Den praktiska regeln är kort: klassen ställer in kuvertet, materialgruppen anger siffrorna och temperaturen väljer raden. Ett citat som anger en "klass 600 rating" utan att namnge materialgruppen och designtemperaturen är ofullständig.

Klass 600 vs Klass 300 vs Klass 900: Hur man väljer

Urval är en direkt jämförelse. Ta det maximala konstruktionstrycket och den maximala konstruktionstemperaturen för driften, hitta rätt rad i klassificeringstabellen för den föreslagna materialgruppen och välj den lägsta klassen vars klassificering fortfarande ligger över driftpunkten.

Exempel: en processlinje i A105 kolstål med ett maximalt arbetstryck på 1 100 psig vid 400°F. Klass 300 är ute, eftersom dess betyg vid 400°F ligger långt under tullen. Klass 600 håller vid 1 480 psig vid 400°F med marginal över. Klass 900 skulle också fungera vid 2 220 psig, men det tyngre navet och bultningen ökar kostnaden utan att ge fördelar. Klass 600 är det tekniska svaret.

• Jämför med den maximala designtemperaturen, inte den normala driftstemperaturen. En fläns som är giltig vid 500°F kan överbelastas vid 650°F.
• Fixa materialgruppen innan klassen. En klass utan materialgrupp kan inte betygsättas.
• Kom ihåg att Klass 600 kräver en tjockare rörvägg och större bultning än Klass 300, så systemkostnaden, inte flänskostnaden, avgör den mest ekonomiska klassen.

Klass 600 betjänar högtrycksskiktet för industrirör. Det är standardvalet för olje- och gasbearbetning, ångsystem, kemiska anläggningar och kraftgenerering, där klass 150 och klass 300 är för lätta och en full klass 900-design är onödig. För gasöverföring med höga stöttryck, ASME B16.5 svetshalsflänsar för högtrycksolja och gasledningar är vanligtvis specificerade med en klass 600 minimum.

När kliver du upp till klass 900? När driftpunkten faller över klass 600-raden för det valda materialet, till exempel ett vatteninsprutningssystem vid 2 000 psig, eller en högtemperaturångledning där kolstålets klassificering har sjunkit under driftstrycket. I dessa fall motiveras den högre klassen av beräkningen, inte av preferensen.

För de flesta klass 600-kretsar är standardflänstypen svetshalsen. Dess avsmalnande nav är svetsad direkt på röret, vilket håller fogen stark under böjning och tryckcykling. Det är därför nya högtryckssystem citeras med en Class 600 svetshalsfläns vid varje processkoppling.

Leverantörer av svetshalsfläns, Custom Company Gaoxin Pipe Fittings är kinesiska leverantörer av svetshalsfläns i rostfritt stål, anpassat kol/legerat stål svetshalsflänsföretag, Diamete... Visa produkt →

Vad mer att kontrollera när du köper Class 600-flänsar

Typ av fläns

Svetshalsen är standard men inte det enda alternativet. En glidfläns kostar mindre att montera och är acceptabel för måttliga klass 600-arbeten vid lägre temperaturer; avvägningen är en kortare utmattningslivslängd, eftersom svetsen sitter vid flänsytan istället för navet. Linor med vibrationer, termisk cykling eller frekventa trycksvängningar ska stanna med svetshalsen. Om ett projekt behöver kontrollera kapitalkostnaden på måttliga tullar, a slip-on fläns är den komponent som vanligtvis ersätts, och det tekniska beslutet är om utmattningsstraffet är acceptabelt.

Slip On Flange Suppliers, Custom Company Gaoxin Pipe Fittings är kinesiska leverantörer av glid-på-fläns av rostfritt stål, anpassat kol-/legerat stål Slip-on-flänsföretag, Diameter rann... Visa produkt →

Fasad och tätning

Klass 600-flänsar finns i flera ytskikt. Den upphöjda ytan (RF) är den vanligaste och fungerar med spirallindade packningar för de flesta olje-, gas-, ånga- och kemiska uppgifter. För högre tryck och gasservice använder den ringformade fogen (RTJ) en metallring komprimerad i ett bearbetat spår och ger en tätare metall-mot-metall-tätning. RTJ är det typiska valet där läckagekontroll är kritisk; av den anledningen, RTJ-flänsar av legerat stål för högtrycksgasöverföring är nästan alltid specificerade i klass 600 eller högre. Kontrollera beklädnaden på båda sidor av fogen innan du beställer, eftersom att blanda RF och RTJ i en anslutning är ett vanligt fältfel.

Testning och isolering

Klass 600-kretsar är hydrostatiskt testade över konstruktionsklassificeringen, och blindflänsar är standardsättet för att stänga ledningar, kärl och teströr under den processen. En blindfläns har samma tryck-temperaturklass som resten av fogen och måste specificeras i samma klass och materialgrupp. Att behålla en Klass 600 blindfläns i raden är materialet det praktiska sättet att ge framtida underhåll och isolering samma integritet som operativsystemet.

Leverantörer av blindflänsar, Custom Company Gaoxin Pipe Fittings är kinesiska leverantörer av blindfläns av rostfritt stål, Custom Blind Flange Company i kol/legerat stål, Diameter DN15... Visa produkt →

Dokumentation och verifiering

Slutligen, verifiera betygsraden mot den aktuella utgåvan av ASME B16.5 innan du gör beställningen och begär materialcertifikat med leveransen. För sur- eller högtrycksgasservice, ange hårdhets- och NDT-krav på inköpsordern. Denna verifiering är snabb när tillverkaren har klassen i lager över kol-, legerings- och rostfria kvaliteter.

Bottom Line på klass 600

Klass 600 är inte ett fast nummer. Det är ett flänshölje definierat av ASME B16.5, med tryckklasser som beror på temperatur och materialgrupp. De två referenspunkterna som är värda att komma ihåg för kolstål är 1 480 psig vid 100°F och 890 psig vid 650°F.

Innan du beställer, bekräfta designtemperatur, materialklass, klass, fasad och flänstyp, och verifiera klassificeringsraden. Om en specifikation helt enkelt säger "600 lb flänsar" utan en materialkvalitet eller en designtemperatur, behandla den som ofullständig. En tillverkare som tillverkar flänsar av klass 600 i kol-, legerings- och rostfria kvaliteter och håller vanliga storlekar i lager kommer att göra verifieringen snabbare och leveransen kortare, vilket betyder mer än någon enskild siffra i databladet.