Flanschabmessungen der Klasse 150: ASME B16.5-Diagramme, Lochkreise und Dimensionierung

Warum Flanschabmessungen der Klasse 150 bei der Arbeit wichtig sind

Ein 6-Zoll-Vorschweißflansch der Klasse 150 wird mit dem richtigen Materialzertifikat und einer sauberen erhöhten Fläche geliefert, aber der Lochkreis misst 9,62 Zoll anstelle der von ASME B16.5 geforderten 9,50 Zoll. Vier Stollen reihen sich aneinander; vier nicht. Die Spule ist geschweißt, die Dichtung ist durchgeschnitten und die Mannschaft wartet. Eine eindimensionale Abweichung macht eine Standardverbindung zu einer kostspieligen Nacharbeit.

Die Schlussfolgerung ist einfach: Flanschabmessungen der Klasse 150 sind keine optionalen Zahlen . Sie sind in ASME B16.5 für Rohrgrößen von 1/2 Zoll bis 24 Zoll definiert und der Außendurchmesser des Flansches, der Lochkreis, die Anzahl der Bolzenlöcher, die Bolzengröße und die Mindestdicke sind allesamt feste Werte. Ingenieure und Beschaffungsteams, die diese Tabellen lesen können, überprüfen Flansche in wenigen Minuten und vermeiden so genau diese Art von Feldproblemen.

Was die Einstufung der Klasse 150 eigentlich bedeutet

Bei der Klasse 150 handelt es sich um eine Druck-Temperatur-Bewertung, nicht um eine physikalische Dimension. Es legt den maximal zulässigen Arbeitsdruck für eine Flanschmaterialgruppe bei einer bestimmten Temperatur fest. Für Kohlenstoffstahl der ASME-Gruppe 1.1, typischerweise ASTM A105, beträgt die Einstufung 285 psi bei Umgebungstemperatur , der bei 500 °F auf 150 psi abfällt – daher die Klassennummer.

Dies ist zum Zeitpunkt der Angebotserstellung wichtig. Flansche aus Kohlenstoffstahl und Edelstahl der Klasse 150 haben den gleichen Außendurchmesser, den gleichen Lochkreis und die gleiche Bolzenanzahl, aber nicht die gleiche Druck-Temperatur-Kurve. Edelstahlsorten der Gruppe 2.1, wie 304 und 316, haben einen Druck von 275 psi bei Umgebungstemperatur und halten 235 psi bei 500 °F. Gleiche Abmessung, unterschiedlicher zulässiger Service.

Die Verschraubung ist Teil der Maßnorm

ASME B16.5 ordnet jeder Flanschgröße eine Mindestanzahl und -größe von Schrauben zu. Für einen 2-Zoll-Flansch der Klasse 150 sind vier 5/8-Zoll-Schrauben erforderlich. Für einen 12-Zoll-Flansch sind zwölf 7/8-Zoll-Schrauben erforderlich. Der Verschraubungsplan ist Teil der Maßnorm und keine gesonderte Auswahl. Kleinere Bolzen reduzieren die Klemmkraft unter den Auslegungswert und übergroße Bohrlöcher können die Nabe schwächen.

Welcher Standard regelt die Flanschabmessungen der Klasse 150?

Von 1/2 Zoll bis 24 Zoll ist ASME B16.5 der maßgebliche Standard für Flanschflächen, Abmessungen, Schrauben und Druck-Temperatur-Bewertungen. Ein Blindflansch der Klasse 150 und ein Vorschweißflansch derselben Nenngröße haben denselben Außendurchmesser und Lochkreis, unterscheiden sich jedoch in Dicke und Nabengeometrie.

Ab 24 Zoll ändert sich der Standard

Ab NPS 24 gilt ASME B16.47 in zwei Serien. Serie A, basierend auf MSS SP-44, hat einen größeren Außendurchmesser und ein anderes Schraubenmuster als Serie B, basierend auf API 605. In beiden Serien kann ein 26-Zoll-Flansch der Klasse 150 vorhanden sein, und die beiden sind nicht austauschbar. Geben Sie bei jeder Großdurchmesser-Bestellung sowohl den Standard als auch die Serie an.

Für Standardläufe über 24 Zoll reicht der B16,5-Tisch, auch für ASME B16.5 Vorschweißflansche für Hochdruck-Öl- und Gasleitungen , wobei der Übergang von Bohrung zu Rohr genau mit dem angegebenen Rohrplan übereinstimmen muss.

Flanschabmessungen der Klasse 150: Die Kerntabelle

In der folgenden Tabelle sind ausgewählte ASME B16.5 Class 150-Abmessungen für Flansche mit erhöhter Fläche in Zoll aufgeführt. Die erhabene Fläche ist bei jedem Flansch der Klasse 150 1/16 Zoll hoch und die Stirnfläche liegt im Bereich von 125 bis 250 Mikrozoll.

So lesen Sie die Tabelle richtig

Der Außendurchmesser legt die äußere Hüllkurve und den erforderlichen Abstand um die Verbindung fest. Der Lochkreis, gemessen durch die Mittelpunkte gegenüberliegender Bolzenlöcher, entscheidet darüber, ob der Flansch zum passenden Ventil oder Gerätestutzen passt. Die Anzahl der Löcher und der Bohrdurchmesser bestimmen, welcher Bolzen durchgesteckt wird. Die Dickenspalte ist ein Minimum für den Flachflanschkörper; Vorschweißhals- und Aufsteckflansche fügen darüber hinaus eine Nabe hinzu, weshalb die Norm die Nabenabmessungen separat aufführt.

Wie der Flanschtyp das Maßbild verändert

Jeder Flansch der Klasse 150 einer bestimmten Größe hat den gleichen Außendurchmesser und Lochkreis. Unterschiede treten in der Dicke, der Nabengeometrie, der Bohrung und der Oberfläche auf.

Vorschweißflansche: Auf die Nabe kommt es an

Ein Vorschweißflansch verwendet eine konische Nabe für den Übergang vom Flanschkörper zum Rohr. Nabenlänge und Bohrung sind an den Rohrplan gebunden: Ein 6-Zoll-Vorschweißflansch der Klasse 150, der für Schedule 40 vorbereitet wurde, hat nicht die gleiche Bohrung wie einer, der für Schedule 80 vorbereitet wurde. Das ist zu erwarten und kein Mangel. Geben Sie den Rohrplan an, damit die Bohrung und die Schweißnahtvorbereitung korrekt bearbeitet werden. Unser Vorschweißflansche der Klasse 150 werden mit planmäßig abgestimmten Bohrungen für einen sauberen Übergang und eine zuverlässige Schweißung hergestellt.

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Aufsteckflansche: Einfachere Geometrie, gleiches Schraubenmuster

Aufsteckflansche passen über das Rohr und sind innen und außen verschweißt. Aufgrund der flacheren Nabe und der geringeren Materialkosten werden sie häufig in Wasser-, Luft- und Niederdruck-Versorgungsleitungen eingesetzt. Ihr Außendurchmesser und Lochkreis passen zu jedem anderen Flansch der Klasse 150 derselben Größe, sodass sie wie ein Vorschweißflansch an dasselbe Ventil oder dieselbe Düse geschraubt werden können. Aufsteckflansche der Klasse 150 Befolgen Sie das Standardmuster B16.5 und führen Sie eine routinemäßige Demontage bei mäßigem Druck durch.

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Gewinde- und Muffenschweißflansche: Überprüfen Sie die Bohrtiefe

Gewindeflansche, die normalerweise auf kleinere Größen beschränkt sind, lassen sich ohne Schweißen befestigen und funktionieren gut, wenn Heißarbeiten verboten sind. Muffenschweißflansche verwenden eine Senkung, die das Rohrende aufnimmt, wobei die Verbindung durch eine Kehlnaht an der Muffe geschlossen wird. Beide haben den Standard-Lochkreis der Klasse 150 gemeinsam, die Tiefe und der Durchmesser der Senkung müssen jedoch mit dem Außendurchmesser des Rohrs übereinstimmen. Für kritische Hydraulikanwendungen präzisionsgefertigte Muffenschweißflansche sind eine bessere Wahl als generische Aktien.

Blindflansche: Keine Bohrung, aber eine andere Dickenlogik

Blindflansche verschließen eine Leitung oder eine Geräteöffnung und tragen keine Bohrung. Ihre Dicke ist so eingestellt, dass sie dem gleichen Druck standhält wie die Leitung, die sie abdichten, und sie werden normalerweise in derselben Klasse wie die Rohrleitung bestellt. Ein 12-Zoll-Blindflansch der Klasse 150 wird an denselben Kreis geschraubt wie ein 12-Zoll-Vorschweißflansch, weshalb ein Blindflansch installiert werden kann, ohne die angrenzenden Rohrleitungen zu verändern. Blindflansche der Klasse 150 werden üblicherweise zur Wartungsisolierung gelagert, wenn eine Leitung schnell geschlossen und später wieder geöffnet werden muss.

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Häufige Fehler bei der Bestellung von Flanschen der Klasse 150

Die meisten Dimensionsprobleme mit Flansche der Klasse 150 lassen sich auf eine Handvoll wiederkehrender Fehler zurückführen:

• Vorausgesetzt, jeder Typ hat die gleiche Dicke. Vorschweiß-, Aufsteck-, Gewinde-, Muffenschweiß- und Blindflansche unterscheiden sich bei gleicher Klasse und Größe in der Mindestdicke und der Nabengeometrie. Vergleichen Sie immer den gleichen Flanschtyp mit der gleichen Zeile in der Norm.
• Verwirrende Klasse 150 mit PN-Bewertungen. Klasse 150 wird manchmal als gleichwertig mit PN20 behandelt, die Lochkreise sind jedoch nicht universell austauschbar. Wenn in einem Projekt ASME- und DIN- oder EN-Flansche gemischt werden, überprüfen Sie zunächst die Bohrung anhand der genauen Norm.
• Überspringen der Ausrichtungsspezifikation. Erhöhte Fläche, flache Fläche und Ringverbindung sind nicht austauschbar. Ein Flachflansch, der mit einem Flansch mit erhöhter Stirnfläche verschraubt ist, kann undicht sein, und ein RTJ-Flansch benötigt die richtige Ringdichtungsnummer. Die Verkleidung muss auf der Bestellung erscheinen.
• Vorausgesetzt, die Bohrung ist Standard. Schweißhalsbohrungen variieren je nach Rohrplan und Muffenschweißsenkbohrungen variieren je nach Rohraußendurchmesser. Nenngröße und Klasse allein reichen nicht aus.
• Die Verschraubung wird nicht überprüft. Ein Austausch der Bolzengüte oder -länge vor Ort kann die Verbindung beeinträchtigen. Die Schraubengröße in der Tabelle ist die Mindestgröße und die Bolzenlänge muss den vollständigen Eingriff der Mutter ermöglichen.

So überprüfen Sie einen Flansch der Klasse 150 vor der Installation

Nach wenigen Minuten Messung können Maßfehler erkannt werden, bevor ein Flansch die Linie erreicht. Befolgen Sie diese Reihenfolge:

1. Messen Sie den Außendurchmesser des Flansches an zwei gegenüberliegenden Punkten und vergleichen Sie ihn mit der Tabelle. Ein Unterschied von mehr als etwa 1/16 Zoll sollte untersucht werden.
2. Messen Sie den Lochkreis zwischen den Mittelpunkten diagonal gegenüberliegender Löcher. Die meisten Größen der Klasse 150 haben eine gerade Anzahl an Löchern, daher ist dies unkompliziert.
3. Zählen Sie die Schraubenlöcher und messen Sie den Lochdurchmesser. Das gebohrte Loch ist normalerweise 1/8 Zoll größer als die Schraubengröße, um Spielraum für die Montage zu lassen.
4. Messen Sie die Felgendicke und bei Vorschweißflanschen die Nabe und vergleichen Sie beide Werte mit der Norm für diesen Flanschtyp.
5. Überprüfen Sie die Höhe der erhöhten Vorderseite und die Ausführung der Verkleidung. Die 1/16-Zoll-Fläche sollte deutlich über der Verschraubungsoberfläche liegen und keine tiefen Werkzeugspuren aufweisen.
6. Bestätigen Sie die Markierungen. Bei einem konformen Flansch sind Hersteller, Materialqualität, Klasse und Größe auf der Nabe oder Felge eingeprägt.

Eine schrittweise Anleitung zur Anpassung der Flanschgröße an das Rohr und die Anwendung finden Sie hier praktische Größenanleitung geht die gleichen Entscheidungen durch, die Ingenieure am Reißbrett treffen.

Material, Markierung und Rückverfolgbarkeit

Die Maßtabellen ändern sich nicht mit dem Material, aber die Güteklasse entscheidet darüber, wo ein Flansch der Klasse 150 verwendet werden kann. A105-Kohlenstoffstahl deckt die meisten allgemeinen Anwendungen ab; 304 und 316L sind für korrosive und hygienische Leitungen geeignet. Niedertemperatur-WPL6 und die Legierungssorten F11 und F22 dienen für Kalt- und Heißanwendungen. Sorten- und Chargennummer gehen auf das Mühlenzertifikat zurück, das die Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften bestätigt.

Die Markierung ist die erste Überprüfungslinie. Gemäß MSS SP-25 muss auf einem Flansch der Hersteller, die Materialqualität, die Druckklasse und die Größe angegeben sein. Wenn auf dem Stempel „A105“ steht, im Zertifikat aber eine andere Wärme aufgeführt ist, halten Sie an und beheben Sie die Diskrepanz vor der Installation. Überprüfen ist billig; Das Herausziehen eines Flansches aus dem falschen Material aus einer Schweißlinie ist nicht der Fall.

Ein Hersteller, der Tag für Tag Flansche herstellt, betrachtet die B16.5-Tabelle als Produktionscheckliste und nicht als Referenzdokument. Das ist der praktische Unterschied zwischen einer Flanschabmessung, die auf dem Papier funktioniert, und einer, die vor Ort funktioniert.

Lassen Sie den Standard für sich arbeiten

Flanschabmessungen der Klasse 150 sind nicht mehr verwirrend, wenn Sie ASME B16.5 als Referenz verwenden, anstatt sich verstreute Zahlen zu merken. Beginnen Sie mit dem Flansch-Außendurchmesser und dem Lochkreis, bestätigen Sie die typspezifische Dicke und die Nabendetails, überprüfen Sie die Belag- und Materialqualität, und der Rest der Spezifikation folgt. Diese Angewohnheit sorgt dafür, dass ein Gelenk fest sitzt, der Zeitplan eingehalten wird und die Wartungsmannschaft zufrieden ist.