Фланцы по стандарту ASME b 16.5

Стальные фланцы по спецификации ASME B16.5 – один из типов соединительных деталей, который используется для сцепления частей труб, резервуаров, валов; монтажа труб для специальных емкостей, аппаратов, агрегатов, приборов. Фланцы имеют форму плоского кольца или диска с равномерно расположенными отверстиями для болтов и шпилек.

Фланцы, соответствующие стандарту asme b16.5, при производстве регламентируются по следующим параметрам:

• марка материала;
• размеры;
• допуски;
• размещение отверстий в зависимости от типа фланца.

Кроме этого, спецификацией устанавливаются рабочие температура и уровень давления для фланцев 16.5, типы испытаний, которые необходимы для сертификации продукции.

По спецификации ASME B16.5 стандартизируются фланцы со следующими характеристиками:

• от NPS 1/2ʺ до NPS 24ʺ с классов давления 150, 300, 400, 600, 900 и 1500;
• от NPS 1/2ʺ до NPS 12ʺ с классом давления 2500.

Сортамент стальных фланцев ASME B16.5

Разновидности фланцев в зависимости от конструкционных особенностей:

• Воротниковые – welding neck или WN – фланцы, которые имеют форму диска с равномерно распределенными отверстиями под болты, а также симметричный выступ в виде усеченного конуса, называемого «воротником» или «шеей». Используются воротниковые фланцы для сварки встык. Именно конструкционные особенности welding neck flange 16.5 способствуют их широкому распространению. Ведь благодаря наличию «воротника» возможно создать надежное и герметичное сцепления с трубами. Кроме того, воротниковые фланцы asme b16.5 востребованы независимо от типоразмера.
• Раструбные – socket weld или SW – фланцы, произведенные под сварку враструб, и обладающие специальным углублением в тыльной части и небольшим воротником. Особенность раструбных фланцев в том, что радиус трубы, с которой стыкуется фланец меньше, чем радиус воротника фланца. Конфигурация раструбного фланца asme предусматривает установку конца трубы в паз фланца. После соединения детали обвариваются.
• Плоские – slip on или SO – фланцы дисковой формы, которые устанавливаются на конец трубы. При монтаже поверхность фланца должна быть отдалена на 9,5 мм от конца трубы. Это условие соблюдается для осуществления двухсторонней сварки. Для соединения фланца и трубы производятся стыковочный и уплотняющих швы. Первый – для сцепления втулки фланца с трубой, второй – внутри фланца на конце трубы для дополнительной фиксации.
• Резьбовые – threaded или THRD – фланцы, которые соединяются с трубами посредством резьбы.
• Свободные – lap joint или LJ – фланцы, по форме напоминающие плоские, имеют скругленную внутреннюю кромку центрального паза – места, куда вставляется труба. Lap joint flange не привариваются, и не монтируются к трубе резьбовым соединением. Свободный фланец надевается на трубу, плотно прилегая к ней, и может беспрепятственно вращаться вокруг нее.
• Глухие – blink (blank) или BL – фланцы в виде цельного стального диска с уплотнительной поверхностью. Blink flange имеет отверстия под болты или шпильки, но лишен центрального паза, который используется для соединения с трубой. Все дело в том, что глухие фланцы ASME B16.5 используются в качестве трубопроводных заглушек.

Каждый тип фланцев обладает уникальными характеристиками. Главное достоинство раструбных фланцев ASME B16.5 – простота подготовки к установке и доступность монтажа. Плоские фланцы наиболее востребованы при сооружении трубопроводных систем давления Class 150 и Class 300. Трубопроводные конструкции с воротниковыми фланцами b16.5 надежные и герметичные. Они устойчивы к высоким нагрузкам, механическим воздействиям, способствуют снижению вибрации и напряжения в трубопроводной системе.

Резьбовые фланцы ANSI B16.5 рекомендуется применять с трубами высокого давления в случаях, когда по нормам безопасности невозможно использование сварки. Но применение резьбовых фланцев ограниченно в среде с температурными перепадами, потому что это может привести к разгерметизации трубопроводной системы. К преимуществам свободных фланцев относятся: возможность повторного использования, отсутствие прямого контакта с жидкостями и опасными веществами, простота балансировки отверстий для крепежей.

Глухие фланцы ASME B16.5 или фланцевые заглушки незаменимы при необходимости оперативного доступа внутрь трубопроводных установок в экстренных ситуациях.

Flanges b16.5 Class 150, 300 всех конфигураций, кроме свободных, имеют соединительный выступ (специальная уплотнительная часть изделия) высотой 1,6 мм, который входит в толщину фланца. Фланцы для трубопроводов высокого давления к имеющейся толщине имеют дополнительный выступ 6,4 мм.

Фланцы, которые используются в сложных условиях, оснащены уплотнительными поверхностями. Они имеют выступы, углубления, пазы и прочее. Плоская поверхность без уплотнителей характерна для свободных фланцев. 

По типу соединительной поверхности фланцы по спецификации ASME B16.5 делятся на:

• FF – Flat Face Flange – плоские (обладают гладкой уплотнительной поверхностью);
• LF (SF) – Female Flange – с крупной впадиной;
• LG (SG) – Groove Flange – с крупным пазом;
• LM (SM) – Male Flange – с крупным выступом;
• LT (ST) – Tougue Flange – с крупным шипом;
• RF – Raised Face Flange – с соединительным выступом;
• RJ (RTJ) – Ring Type Joint – с пазом под прокладку.

Характеристики и особенности фланцев ANSI / ASME B16.5

Стальные фланцы B16.5 – стойкие и надежные соединительные элементы, которые относятся к классу жаропрочных и используются при температуре свыше 80°С. Условия применения фланцев 16.5 основываются не только на требованиях к готовому продукту, установленных стандартом ASME B16.5, но и на свойствах материала, особенности которого также регулируются европейскими спецификациями.

Фланцы ASTM A105 – кованые элементы трубопровода, произведенные из углеродистых сталей. Фланцы A105 предназначены для работы при нормальных температурах или в системах под давлением при повышенных температурах. Фланцы из сталей ASTM A105 обладают прочностью в пределах 485 МПа, текучестью до 250 МПа, удлинением и сужением в 30%.

Фланцы ASTM A182 – кованые соединительные компоненты трубопровода из низколегированных сталей, которые предназначены для использования в напорных системах. Механические свойства фланцев из сталей A182 классифицируются по пределу прочности – от 418 до 620 МПа, пределу текучести – от 205 до 415 МПа, удлинению – 20%, сужению – от 30 до 45%.

Химический состав сталей A182

Марка стали	Химический состав, %
	C	Mn	P	S	Si	Ni	Cr	Mo	Cb	Fe
Gr. F1	˂0,28	0,60–0,90	˂0,045	˂0,045	0,15–0,35	–	–	0,44–0,65	–	остальное
Gr. F5	˂0,15	0,30–0,60	˂0,030	˂0,030	˂0,50	˂0,50	4,0–6,0	0,44–0,65	–	остальное
Gr. F9	˂0,15	0,30–0,60	˂0,030	˂0,030	0,50–1,0	–	8,0–10,0	0,90–1,10	–	остальное
Gr. F11 CL 1	0,05–0,15	0,30–0,60	˂0,030	˂0,030	0,50–1,00	–	1,00–1,50	0,44–0,65	–	остальное
Gr. F11 CL 2	0,10–0,20	0,30–0,80	˂0,040	˂0,040	0,50–1,00	–	1,00–1,50	0,44–0,65	–	остальное
Gr. F22 CL 1	0,05–0,15	0,30–0,60	˂0,040	˂0,040	˂0,50	–	2,00–2,50	0,87–1,13	–	остальное
Gr. F91	0,08–0,20	0,30–0,60	˂0,020	˂0,020	0,20–0,50	˂0,40	8,0–9,5	0,85–1,05	0,06–0,10	остальное

Фланцы ASTM A350 – изделия из нескольких классов углеродистых и низколегированных сталей, которые применяются при низких температурах. В числе основных испытаний для фланцев А350 проверка на ударную вязкость. Стальные фланцы А350 ASME B16.5 испытываются при температурах от -18°С до -46°С. Предел прочности сталей astm a350 – 415–585 МПа, предел текучести – 250–415 МПа, удлинение, в среднем, составляет 25%, сужение – 28%.

Химический состав сталей A350

Марка стали

Химический состав, %

C

Mn

P

S

Si

Ni

Cr

Mo

Cu

Cb

V

N

Fe

Gr. LF1

˂0,30

0,60–1,35

˂0,035

˂0,40

0,15–0,30

˂0,40

˂0,30

˂0,12

˂0,40

˂0,02

˂0,08

–

остальное

Gr. LF2

˂0,30

0,60–1,35

˂0,035

˂0,04

0,15–0,30

˂0,40

˂0,30

˂0,12

˂0,40

˂0,02

˂0,08

–

остальное

Gr. LF3

˂0,20

˂0,90

˂0,035

˂0,40

0,20–0,35

3,30–3,70

˂0,30

˂0,12

˂0,40

˂0,02

˂0,03

–

остальное

Gr. LF6

˂0,22

1,15–1,50

˂0,025

˂0,025

0,15–0,30

˂0,40

˂0,30

˂0,12

˂0,40

˂0,002

0,04–0,11

0,01–0,030

остальное

Фланцы ASTM A694 – гнутые из стальных труб или кованые фланцы из углеродистых и легированных сталей, предназначенных для использования под высоким давлением. Производятся фланцы из таких сплавов, как: Gr. F42, Gr. F52, Gr. F60, Gr. F70. Фланцы из сталей A694 проходят нормализацию, закалку и отпуск. Отпуск стали происходит при 540°С и более. При термической обработке осаждение сплава производится в температурном диапазоне 540–665°С. Общие механические свойства фланцев A694 ASME B16.5: предел прочности – 415–565 МПа, предел текучести – 290–485 МПа, относительное удлинение – 18–20%.

Химический состав сталей A694

C	Mn	P	S	Si
˂0,26	˂1,60	˂0,025	˂0,025	0,15–0,35

Применение стальных фланцев ASME B16.5

Фланцы B16.5 используются в самых уязвимых местах трубопроводных систем – область соединения труб между собой, а также сцепления труб с оборудованием.

В зависимости от среды применения, особенностей трубы или агрегата, требований по установке подбирается и тип стальных фланцев. Доступность монтажа фланцев разными способами, а также их конструктивные особенности положительно влияют на их востребованность и распространение. Применяются фланцы 16.5 из стали в промышленности и в бытовых условиях.

К сферам использования стальных фланцев asme b16.5 относятся:

• нефтегазовый сектор;
• атомная промышленность;
• энергетика;
• химическая отрасль;
• жилищно-коммунальный сектор;
• машиностроение;
• строительство.

Фланцы b16.5 используются для подключения и отключения трубопровода, отвода и подвода рабочей среды, стыковки труб со специальными емкостями и резервуарами, теплообменниками, сосудами для реагентов. Применяются фланцы также для патрубков, трубопроводной арматуры, соединительных деталей в приборах и машинах.

Купить стальные фланцы ANSI / ASME B16.5 можно в компании ЕМК. Мы поставляем металлопрокат высокого качества по европейским стандартам. Расширенный сортамент фланцев из сталей ASTM A105, A350, A694, A182 представлен на нашем сайте в каталоге товаров. Оформить заказ вы можете по телефонам, указанным на сайте ЕМК, или отправив заявку.