Klasse 600 flenstrykkvurdering: ASME B16.5 klassifiseringer, materialer og utvalg

Hva Klasse 600 betyr under ASME B16.5

ASME B16.5 deler inn flenser og flensbeslag i syv trykkklasser: 150, 300, 400, 600, 900, 1500 og 2500. Tallet er en klassebetegnelse, ikke en trykkgrense og ikke en fysisk vekt. En flens merket "600 lb" er ikke klassifisert for 600 psi og veier ikke 600 pund. Klassen fikser flensgeometrien og boltingen, og med den geometrien tildeler ASME B16.5 et spesifikt sett med trykk-temperaturklassifiseringer.

Tabellen nedenfor viser arbeidstrykket ved omgivelsestemperatur for hver klasse i gruppe 1.1 karbonstål, samme familie som ASTM A105. Dette er de første tallene som spesifiserer.

Ved 1480 psig (omtrent 10,2 MPa gauge), mer enn dobler klasse 600 kapasiteten til klasse 300 og tilbyr et logisk trinn før den tyngre klasse 900. Standarden gjelder for flenser og flensbeslag fra NPS 1/2 til NPS 24; større klasse 600-flenser faller inn under ASME B16.47.

Klasse 600 trykkklassifiseringer etter temperatur

Tallet som betyr noe i design er vurderingen ved maksimal designtemperatur, ikke ved omgivelsestemperatur. Når temperaturen stiger, faller tillatt spenning i materialet, og den samme flensen mister arbeidstrykket. For gruppe 1.1 karbonstål tildeler ASME B16.5 klasse 600 følgende arbeidstrykk.

Mønsteret er enkelt: vurderingen holder seg flatt gjennom omtrent 400 °F, og synker deretter jevnt. Tallet som oftest oppgis for klasse 600 karbonstål er 890 psig ved 650°F (ca. 6,1 MPa gauge), ganske enkelt fordi 650°F er et vanlig designpunkt for damp- og varmoljesystemer. Ved 800°F er den samme flensen ned til 700 psig, mindre enn halvparten av omgivelsesverdien.

Over ca. 800°F mister vanlig karbonstål krypemotstanden raskt. For varmere klasse 600-kretser bytter ingeniører til legert stål som P91 eller 15CrMo, og vurderingen leses fra en annen materialgruppe. Det er territoriet hvor P91 sveisehalsflenser for høytemperaturkraftverk er normalt spesifisert.

Hvordan materialgruppen endrer vurderingen

ASME B16.5 publiserer ikke én vurdering per klasse. Den grupperer materialer etter deres tillatte spenningsadferd, med karbonstål i gruppe 1.1, krom-molylegerte stål i gruppe 1.9 og relaterte grupper, og rustfritt stål i gruppe 2.x, og publiserer deretter en separat trykk-temperaturtabell for hver gruppe. To flenser med identiske klasse 600-merker er ikke like når temperaturen beveger seg bort fra omgivelsene.

En klasse 600-flens i 316 rustfritt stål, for eksempel, bruker samme konvoluttdimensjoner som en i A105 karbonstål, men har et lavere arbeidstrykk ved en gitt temperatur, fordi den rustfrie kvaliteten har en lavere designspenning. Ved lave temperaturer, hvor karbonstål mister slagfasthet, kreves en WPL6 lavtemperaturklasse; ved høye temperaturer tar en legeringskvalitet som P91 over.

Den praktiske regelen er kort: klassen setter konvolutten, materialgruppen setter tallene, og temperaturen velger raden. Et sitat som angir en "Klasse 600-vurdering" uten å navngi materialgruppen og designtemperaturen er ufullstendig.

Klasse 600 vs Klasse 300 vs Klasse 900: Hvordan velge

Utvalg er en direkte sammenligning. Ta det maksimale konstruksjonstrykket og den maksimale konstruksjonstemperaturen for plikten, finn riktig rad i klassifiseringstabellen for den foreslåtte materialgruppen, og velg den laveste klassen hvis vurdering fortsatt er over driftspunktet.

Eksempel: en prosesslinje i A105 karbonstål med et maksimalt driftstrykk på 1100 psig ved 400°F. Klasse 300 er ute, fordi vurderingen ved 400°F er godt under plikten. Klasse 600 holder på 1480 psig ved 400°F med margin til overs. Klasse 900 ville også fungere ved 2220 psig, men det tyngre navet og boltene gir kostnadene uten å gi fordeler. Klasse 600 er ingeniørsvaret.

• Sammenlign med maksimal designtemperatur, ikke normal driftstemperatur. En flens som er gyldig ved 500°F kan overbelastes ved 650°F.
• Fiks stoffgruppen før timen. En klasse uten materialgruppe kan ikke rangeres.
• Husk at Klasse 600 krever en tykkere rørvegg og større bolting enn Klasse 300, så systemkostnaden, ikke flenskostnaden, avgjør den mest økonomiske klassen.

Klasse 600 betjener høytrykkssjiktet til industrielle rør. Det er standardvalget for olje- og gassbehandling, dampsystemer, kjemiske anlegg og kraftproduksjon, der klasse 150 og klasse 300 er for lette og en full klasse 900-design er unødvendig. For gassoverføring med høyt overspenningstrykk, ASME B16.5 sveisehalsflenser for høytrykks olje- og gassrørledninger er vanligvis spesifisert med en klasse 600 minimum.

Når går du opp til klasse 900? Når driftspunktet faller over klasse 600-raden for det valgte materialet, for eksempel et vanninjeksjonssystem ved 2000 psig, eller en høytemperatur-dampledning der karbonstålklassifiseringen har falt under driftstrykket. I disse tilfellene er den høyere klassen begrunnet av beregningen, ikke av preferanse.

For de fleste klasse 600-kretser er standard flenstype sveisehalsen. Det koniske navet er sveiset direkte til røret, og holder skjøten sterk under bøying og trykksykling. Det er derfor nye høytrykksanlegg er sitert med en Klasse 600 sveisehalsflens ved hver prosesstilkobling.

Leverandører av sveisehalsflens, Custom Company Gaoxin Pipe Fittings er Kina-leverandører av sveisehalsflens i rustfritt stål, tilpasset karbon-/legeringsstål Weld Neck Flange Company, Diamete... Se produkt →

Hva annet bør du sjekke når du kjøper klasse 600 flenser

Type flens

Sveisehalsen er standard, men ikke det eneste alternativet. En slip-on flens koster mindre å montere og er akseptabel for moderat klasse 600 bruk ved lavere temperaturer; avveiningen er en kortere utmattingslevetid, fordi sveisen sitter ved flensflaten i stedet for navet. Linjer med vibrasjon, termisk sykling eller hyppige trykksvingninger bør holde seg med sveisehalsen. Når et prosjekt trenger å kontrollere kapitalkostnadene på moderate avgifter, a slip-on flens er komponenten som vanligvis erstattes, og den tekniske avgjørelsen er om tretthetsstraffen er akseptabel.

Slip On Flange Leverandører, Custom Company Gaoxin Pipe Fittings er kinesisk rustfritt stål Slip On Flange Suppliers, Custom karbon/legert stål Slip On Flange Company, Diameter løp... Se produkt →

Bekledning og tetting

Klasse 600 flenser er tilgjengelig i flere faser. Den hevede overflaten (RF) er den vanligste og fungerer med spiralviklede pakninger på tvers av de fleste olje-, gass-, damp- og kjemiske oppgaver. For høyere trykk og gassdrift, bruker ringtypeskjøten (RTJ)-belegget en metallring komprimert inn i et maskinert spor og gir en tettere metall-mot-metall-tetning. RTJ er det typiske valget der lekkasjekontroll er kritisk; av den grunn, RTJ-flenser i legert stål for høytrykksgassoverføring er nesten alltid spesifisert i klasse 600 eller høyere. Sjekk belegget på begge sider av skjøten før du bestiller, fordi blanding av RF og RTJ i en forbindelse er en vanlig feltfeil.

Testing og isolasjon

Klasse 600-kretser er hydrostatisk testet over designklassifiseringen, og blindflenser er standardmåten for å lukke linjer, fartøyer og testhoder under denne prosessen. En blindflens har samme trykk-temperaturklassifisering som resten av skjøten og må spesifiseres i samme klasse og materialgruppe. Å holde en Klasse 600 blind flange i linjen er materialet den praktiske måten å gi fremtidig vedlikehold og isolasjon samme integritet som operativsystemet.

Blindflensleverandører, Custom Company Gaoxin Pipe Fittings er kinesiske leverandører av blindflens i rustfritt stål, tilpasset karbon/legert stål blindflensselskap, diameter DN15... Se produkt →

Dokumentasjon og verifisering

Til slutt, verifiser vurderingsraden mot gjeldende utgave av ASME B16.5 før du legger inn bestillingen, og be om materialsertifikater med leveransen. For sur- eller høytrykksgassservice, oppgi hardhet og NDT-krav på innkjøpsordren. Denne verifiseringen er rask når produsenten har klassen på lager på tvers av karbon-, legerings- og rustfrie kvaliteter.

Bunnlinjen på klasse 600

Klasse 600 er ikke et fast nummer. Det er en flenskonvolutt definert av ASME B16.5, med trykkklassifiseringer som avhenger av temperatur og materialgruppe. De to referansepunktene som er verdt å huske for karbonstål er 1480 psig ved 100°F og 890 psig ved 650°F.

Før du bestiller, bekreft designtemperatur, materialkvalitet, klasse, belegg og flenstype, og verifiser vurderingsraden. Hvis en spesifikasjon bare sier "600 lb flenser" uten en materialkvalitet eller en designtemperatur, behandle den som ufullstendig. En produsent som produserer klasse 600-flenser på tvers av karbon-, legerings- og rustfrie kvaliteter og holder vanlige størrelser på lager, vil gjøre verifiseringen raskere og leveringen kortere, noe som betyr mer enn noen enkelt tall i dataarket.