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Classi di pressione delle flange

Classi di pressione delle flange

Le flange in acciaio forgiato ASME B16.5 sono realizzate in sette classi di pressione primarie:

150

300

400

600

900

1500

2500

Il concetto di rating della flangia piace chiaramente. Una flangia di Classe 300 può sopportare una pressione maggiore rispetto a una flangia di Classe 150, perché una flangia di Classe 300 è costruita con più metallo e può sopportare una pressione maggiore. Tuttavia, esistono numerosi fattori che possono influire sulla capacità di pressione di una flangia.

Designazione della pressione nominale

La valutazione della pressione per le flange verrà fornita in classi.

La classe, seguita da un numero adimensionale, è la designazione dei valori di pressione-temperatura come segue: Classe 150 300 400 600 900 1500 2500.

Vengono utilizzati nomi diversi per indicare una classe di pressione. Ad esempio: 150 Lb, 150 Lbs, 150# o Classe 150, hanno tutti lo stesso significato.

Ma c'è solo una indicazione corretta, ed è la Classe di Pressione, secondo ASME B16.5 la valutazione della pressione è un numero adimensionale.

Esempio di valutazione della pressione

Le flange possono resistere a pressioni diverse a temperature diverse. All'aumentare della temperatura, la pressione nominale della flangia diminuisce. Ad esempio, una flangia di Classe 150 ha una potenza nominale di circa 270 PSIG in condizioni ambientali, 180 PSIG a circa 400°F, 150 PSIG a circa 600°F e 75 PSIG a circa 800°F.
In altre parole, quando la pressione scende, la temperatura sale e viceversa. Ulteriori fattori sono che le flange possono essere costruite con materiali diversi, come acciaio inossidabile, ghisa e ghisa duttile, acciaio al carbonio ecc. Ciascun materiale ha valori di pressione diversi.

Sotto un esempio di flangia12 pollicicon le diverse classi di pressione. Come puoi vedere, il diametro interno e il diametro della faccia sollevata sono uguali; ma il diametro esterno, la circonferenza dei bulloni e il diametro dei fori dei bulloni diventano maggiori in ciascuna classe di pressione più elevata.

Il numero e i diametri (mm) dei fori dei bulloni sono:

Classe 150: 12 x 25,4
Classe 300: 16 x 28,6
Classe 400: 16×34,9
Classe 600: 20×34,9
Classe 900: 20 x 38,1
Classe 1500: 16×54
Classe 2500: 12×73
Classi di pressione da 150 a 2500

Valutazioni pressione-temperatura – Esempio

I valori di pressione-temperatura rappresentano le pressioni relative di esercizio massime consentite in unità bar alle temperature espresse in gradi Celsius. Per temperature intermedie è consentita l'interpolazione lineare. Non è consentita l'interpolazione tra le designazioni delle classi.

I valori di pressione-temperatura si applicano ai giunti flangiati conformi alle limitazioni sulla bullonatura e sulle guarnizioni, realizzate secondo la buona pratica per l'allineamento e l'assemblaggio. L'uso di queste classificazioni per giunti flangiati non conformi a queste limitazioni è responsabilità dell'utente.

La temperatura indicata per un corrispondente livello di pressione è la temperatura dell'involucro pressurizzato del componente. In generale questa temperatura è la stessa del fluido contenuto. L'uso di una pressione nominale corrispondente ad una temperatura diversa da quella del fluido contenuto è responsabilità dell'utente, soggetto ai requisiti dei codici e dei regolamenti applicabili. Per qualsiasi temperatura inferiore a -29°C, la valutazione non deve essere superiore alla valutazione indicata per -29°C.

Ad esempio, di seguito troverai due tabelle con i gruppi di materiali ASTM e altre due tabelle con i valori nominali di pressione-temperatura della flangia per i materiali ASTM ASME B16.5.

Gruppo ASTM 2-1.1 Materiali
Nominale
Designazione
Forgiati Getti Piatti
C-Si A105(1) A216
Gr.WCB (1)
A515
Gr.70 (1)
C Mn Si A350
Gr.LF2 (1)
A516
Gr.70 (1), (2)
C Mn Si V A350
Gr.LF6 Cl 1 (3)
A537
Cl.1 (4)
3½Ni A350
Gr.LF3
Note:

  • (1) In caso di esposizione prolungata a temperature superiori a 425°C, la fase carburo dell'acciaio può essere convertita in grafite. Consentito ma sconsigliato per l'uso prolungato sopra i 425°C.
  • (2) Non utilizzare a temperature superiori a 455°C.
  • (3) Non utilizzare a temperature superiori a 260°C.
  • (4) Non utilizzare a temperature superiori a 370°C.
Gruppo ASTM 2-2.3 Materiali
Nominale
Designazione
Forgiati Lancio Piatti
16Cr12Ni2Mo A182
Gr.F316L
A240
Gr.316L
18Cr13Ni3Mo A182
Gr.F317L
18Cr 8Ni A182
Gr.F304L (1)
A240
Gr.304L (1)
Nota:

  • (1) Non utilizzare a temperature superiori a 425°C.
Valori di pressione-temperatura per materiali del gruppo ASTM 2-1.1
Pressione di esercizio per Classi, BAR
Temp
-29°C
150 300 400 600 900 1500 2500
38 19.6 51.1 68.1 102.1 153.2 255.3 425,5
50 19.2 50.1 66.8 100.2 150,4 250,6 417.7
100 17.7 46.6 62.1 93.2 139,8 233 388.3
150 15.8 45.1 60.1 90.2 135.2 225.4 375,6
200 13.8 43.8 58.4 87.6 131.4 219 365
250 12.1 41.9 55.9 83,9 125,8 209,7 349,5
300 10.2 39,8 53.1 79,6 119,5 199.1 331,8
325 9.3 38.7 51.6 77.4 116.1 193.6 322.6
350 8.4 37.6 50.1 75.1 112.7 187,8 313
375 7.4 36.4 48,5 72.7 109.1 181,8 303.1
400 6.5 34.7 46.3 69.4 104.2 173,6 289.3
425 5.5 28.8 38.4 57,5 86.3 143,8 239,7
450 4.6 23 30.7 46 69 115 191.7
475 3.7 17.4 23.2 34.9 52.3 87.2 145.3
500 2.8 11.8 15.7 23.5 35.3 58.8 97,9
538 1.4 5.9 7.9 11.8 17.7 29,5 49.2
Temp
°C
150 300 400 600 900 1500 2500
Valori pressione-temperatura per materiali del gruppo ASTM 2-2.3
Pressione di esercizio per Classi, BAR
Temp
-29°C
150 300 400 600 900 1500 2500
38 15.9 41.4 55.2 82.7 124.1 206.8 344.7
50 15.3 40 53.4 80 120.1 200.1 333,5
100 13.3 34.8 46.4 69.6 104.4 173,9 289,9
150 12 31.4 41.9 62.8 94.2 157 261.6
200 11.2 29.2 38.9 58.3 87,5 145,8 243
250 10.5 27.5 36.6 54.9 82.4 137.3 228,9
300 10 26.1 34.8 52.1 78.2 130.3 217.2
325 9.3 25,5 34 51 76.4 127.4 212.3
350 8.4 25.1 33.4 50.1 75.2 125.4 208.9
375 7.4 24.8 33 49,5 74.3 123,8 206.3
400 6.5 24.3 32.4 48.6 72,9 121,5 202,5
425 5.5 23.9 31.8 47.7 71.6 119.3 198,8
450 4.6 23.4 31.2 46.8 70.2 117.1 195.1
Temp
°C
150 300 400 600 900 1500 2500

Orario di pubblicazione: 05-giu-2020