Klassnumret på en fläns är en av de mest fellästa uppgifterna i rörledningar. Klass 150 betyder inte 150 psi: för en 316/316L rostfri fläns betyder det 275 psi vid omgivningstemperatur, och mindre när temperaturen stiger. Designers som antar något annat hamnar antingen under-betyg eller betalar för mycket mer fläns än vad linjen behöver. Den här guiden förklarar vad klasssystemet faktiskt är, vad det ändrar på ritningen och hur man väljer 150, 300 eller 600 utan gissningar.
Hur flänstrycksklasser fungerar
En klass betecknar en tryck-temperaturkurva inASME B16.5, inte ett arbetstryck. Numret är en historisk kvarleva - det en gång ungefärligt mättat ångtryck. Idag bestäms det tillåtna trycket av tre saker som läses tillsammans: klassen, materialgruppen och temperaturen. För rostfria flänsar är den relevanta gruppen 2,2 (smidd A182 F316/F316L, gjuten CF8M). Dess omgivande betyg:
Klass 150, 300 eller 600 i ett ögonkast
| Klass | F316 / F316L @ 100 grader F (38 grader) | Ca. PN motsvarande |
| Klass 150 | 275 psi (19,0 bar) | PN20 |
| Klass 300 | 720 psi (49,6 bar) | PN50 |
| Klass 400 | 960 psi (66,2 bar) | PN64 |
| Klass 600 | 1 440 psi (99,3 bar) | PN100 |
| Klass 900 | 2 160 psi (149 bar) | PN150 |
| Klass 1500 | 3 600 psi (248 bar) | PN250 |
| Klass 2500 | 6 000 psi (414 bar) | PN420 |
Dessa värden är för materialgrupp 2.2. Kolstål (A105, grupp 1.1) har sitt eget bord - vid ambient, klass 150 är 285 psi och klass 300 är 740 psi. Blanda aldrig materialgrupper när du läser ett betyg.
Temperaturen är halva betyget
Varje klass minskar när temperaturen stiger. Två kolumner från B16.5-tabellen för grupp 2.2 gör poängen:
| Temperatur | Klass 150 - F316 (psi) | Klass 300 - F316 (psi) |
| 100 grader F (38 grader) | 275 | 720 |
| 200 grader F (93 grader) | 235 | 620 |
| 300 grader F (149 grader) | 215 | 560 |
| 400 grader F (204 grader) | 195 | 515 |
| 500 grader F (260 grader) | 170 | 480 |
| 600 grader F (316 grader) | 140 | 450 |
| 800 grader F (427 grader) | 80 | 420 |
| 1 000 grader F (538 grader) | 20 | 365 |
En fläns av klass 150 som är bra för 275 psi i en kall linje är bra för endast 80 psi vid 800 grader F. En linje dimensionerad på enbart omgivande tryck är den klassiska under-specifikationen.
Rostfritt stål vs kolstål i samma klass
Vid rumstemperatur är A105 och F316 nästan lika. Skillnaden uppträder vid temperatur: kolstål förlorar styrka snabbare, och de två kurvorna korsar över 750 grader F.
| Temperatur | Klass 300 - A105 (psi) | Klass 300 - F316 (psi) |
| 100 grader F | 740 | 720 |
| 300 grader F | 655 | 560 |
| 600 grader F | 570 | 450 |
| 800 grader F | 410 | 420 |
| 1 000 grader F | 85 | 365 |
Under 800 grader F är materialen jämförbara och kolstål är vanligtvis det billigare valet. Över 800 grader F kollapsar kolstål - vid 1 000 grader F det bär 85 psi mot den rostfria flänsens 365 psi. Hög-temperaturservice är där en rostfri fläns slutar vara en premie och blir det strukturella kravet.
Ett urvalsramverk i fyra-steg
- Få designnumren. Max drifttryck och maximal drifttemperatur vid samma punkt i linjen.
- Läs betyget vid temperatur, inte vid rumstemperatur. Använd grupp 2.2 (eller grupp 1.1) tabellen för ditt material vid den faktiska designtemperaturen.
- Tillämpa tumregeln. Under 200 psi vid temperatur, klass 150 täcker det. Mellan 200 och 500 psi är Class 300 det säkrare steget. Över 500 psi, klass 600 och uppåt - blir priset sekundärt till säkerhet.
- Kontrollera systemet. Tryckspikar, cyklisk belastning, vätgasservice eller en framtida omvärdering talar för en klass upp. Kom ihåg den fysiska kostnaden: vid NPS 4 väger en svetshalsfläns av klass 150 cirka 7,7 kg och en klass 300 cirka 12,7 kg - den högre klassen betyder också större bultar, tyngre stöd och mer frakt.
Tre misstag som kostar pengar
- Läser "150" som 150 psi. Det är 275 psi vid omgivningstemperatur för rostfritt, och felet förstärks när temperaturen stiger.
- Dimensionering på omgivande klassificering. En "300 psi vid 150 grader F"-linje låter säkert på klass 150 - det är den inte; Klass 150 är klassad 215 psi vid den temperaturen.
- Blandningsklasser i en fog. För samma NPS har olika klasser olika ytterdiametrar, bultcirklar och bultstorlekar. Vid NPS 4 växer bultcirkeln från 190,5 mm (Klass 150) till 200,2 mm (Klass 300) till 215,9 mm (Klass 600) - hålen ligger inte i linje över klasserna. Inom samma klass delar alla flänstyper samma bultning och passar ihop korrekt.
Vad du ska ange på inköpsordern
- Material: ASTM A182 F316/F316L - aldrig bara "rostfritt stål"
- Klass och fasad: t.ex. klass 300 RF (upphöjt ansikte; RTJ för klass 600 och högre vid krävande service)
- Typ: svetshals, glid-på, hylssvets, gängad, blind eller överlappsfog
- Standard: ASME B16.5 (NPS 1/2"-24"; ASME B16.47 ovanför det)
- Bultar, muttrar och packningar per B16.5 / B16.20
- Dokumentation: MTC- och PMI-rapport; NACE MR0175 där sur service gäller
Klassen bestämmer bultmönstret, packningen, bultlängden och priset, så det är det billigaste tekniska beslutet i flänsordningen. Om betygstabellen fortfarande lämnar tvivel, skicka designtryck, temperatur och NPS tillmarket@htpipe.comför en klassrekommendation.
