Classes de pressão de flanges
Os flanges de aço forjado ASME B16.5 são fabricados em sete classes de pressão primárias:
150
300
400
600
900
1500
2500
O conceito de classificações de flange é claro. Um flange Classe 300 pode suportar mais pressão do que um flange Classe 150, porque um flange Classe 300 é construído com mais metal e pode suportar mais pressão. No entanto, existem vários fatores que podem afetar a capacidade de pressão de um flange.
Designação de classificação de pressão
A classificação de pressão para flanges será dada em classes.
Classe, seguida por um número adimensional, é a designação para classificações de pressão-temperatura da seguinte forma: Classe 150 300 400 600 900 1500 2500.
Nomes diferentes são usados para indicar uma Classe de Pressão. Por exemplo: 150 Lb, 150 Lbs, 150# ou Classe 150, todos significam o mesmo.
Mas há apenas uma indicação correta: Classe de Pressão, de acordo com ASME B16.5 a classificação de pressão é um número adimensional.
Exemplo de classificação de pressão
Os flanges podem suportar diferentes pressões em diferentes temperaturas. À medida que a temperatura aumenta, a classificação de pressão do flange diminui. Por exemplo, um flange Classe 150 é classificado para aproximadamente 270 PSIG em condições ambientais, 180 PSIG a aproximadamente 400°F, 150 PSIG a aproximadamente 600°F e 75 PSIG a aproximadamente 800°F.
Em outras palavras, quando a pressão diminui, a temperatura aumenta e vice-versa. Fatores adicionais são que os flanges podem ser construídos a partir de diferentes materiais, como aço inoxidável, ferro fundido e dúctil, aço carbono, etc. Cada material possui diferentes classificações de pressão.
Abaixo um exemplo de flangeNPS 12com as diversas classes de pressão. Como você pode ver, o diâmetro interno e o diâmetro da face elevada são iguais; mas o diâmetro externo, o círculo do parafuso e o diâmetro dos furos dos parafusos tornam-se maiores em cada classe de pressão mais alta.
O número e os diâmetros (mm) dos furos dos parafusos são:
Classe 150: 12 x 25,4
Classe 300: 16 x 28,6
Classe 400: 16 x 34,9
Classe 600: 20 x 34,9
Classe 900: 20 x 38,1
Classe 1500: 16 x 54
Classe 2500: 12 x 73
Classificações de pressão-temperatura – exemplo
As classificações de pressão-temperatura são pressões manométricas de trabalho máximas permitidas em unidades de bar nas temperaturas em graus Celsius. Para temperaturas intermediárias, é permitida a interpolação linear. A interpolação entre designações de classe não é permitida.
As classificações de pressão-temperatura aplicam-se a juntas flangeadas que estejam em conformidade com as limitações de parafusos e juntas, que são feitas de acordo com as boas práticas de alinhamento e montagem. O uso destas classificações para juntas flangeadas que não estejam em conformidade com estas limitações é de responsabilidade do usuário.
A temperatura mostrada para uma classificação de pressão correspondente é a temperatura do invólucro do componente que contém pressão. Em geral, esta temperatura é a mesma do fluido contido. O uso de uma classificação de pressão correspondente a uma temperatura diferente daquela do fluido contido é de responsabilidade do usuário, sujeito aos requisitos dos códigos e regulamentos aplicáveis. Para qualquer temperatura abaixo de -29°C, a classificação não deve ser superior à classificação mostrada para -29°C.
Como exemplo, abaixo você encontrará duas tabelas com grupos de materiais ASTM e duas outras tabelas com classificações de pressão-temperatura de flange para os materiais ASTM ASME B16.5.
Materiais do Grupo ASTM 2-1.1 | |||
Nominal Designação | Forjados | Fundições | Pratos |
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 | ||
Notas:
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Materiais do Grupo ASTM 2-2.3 | |||
Nominal Designação | Forjados | Elenco | Pratos |
16Cr 12Ni 2Mo | A182 Gr.F316L | A240 Gr.316L | |
18Cr 13Ni 3Mo | A182 Gr.F317L | ||
18Cr8Ni | A182 Gr.F304L (1) | A240 Gr.304L (1) | |
Observação:
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Classificações de pressão-temperatura para materiais do Grupo ASTM 2-1.1 Pressão de trabalho por Classes, BAR | |||||||
Temperatura -29ºC | 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 |
Temperatura °C | 150 | 300 | 400 | 600 | 900 | 1500 | 2500 |
Classificações de pressão-temperatura para materiais do Grupo ASTM 2-2.3 Pressão de trabalho por Classes, BAR | |||||||
Temperatura -29ºC | 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 |
Temperatura °C | 150 | 300 | 400 | 600 | 900 | 1500 | 2500 |
Horário da postagem: 05 de junho de 2020