ANSI / ASME B 16.20 – Металлические прокладки для трубных фланцев: овальные, спирально-навитые и завальцованные в металлическую оболочку

Область применения

Настоящий стандарт распространяется на материалы, размеры, допуски и маркировку металлических кольцевых шарнирных прокладок, спирально-навитых металлических прокладок, завальцованных в металлическую оболочку и рифленых прокладок с металлическим покрывающим слоем.

Эти прокладки широко используются во всех сферах, в которых применяются фланцы, регламентируемые стандартами ASME B16.5, ASME B16.47, описанные в спецификациях API spec 6A и ISO 10423.

Требования к системе качества программ производителей продукта описаны в необязательном приложении А.

Стандарты и спецификации, принятые ссылкой в настоящем стандарте, приведены в обязательном приложении II, которое является частью настоящего стандарта.

Металлические прокладки ASME B16.20 предназначены для применения при экстремально высоких давлениях и температурах в энергетических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих установках, трубопроводах, арматуре. 

Виды и типы прокладок:

  • Ring Joint Gaskets (RTJ) – Кольцевые шарнирные прокладки

Такие прокладки бывают восьмиугольной или овальной формы в поперечном сечении. Прокладки типа R, RX или BX.

Кольцевое соединение прокладки, должны быть идентифицированы по R, RX, или BX, что относится к размеру фланца (NPS), по классу давления, а также по соответствующим стандартам фланца (ASME B16.5, ASME B16.47, API спецификации 6A или ISO 10423).

1. Прокладки типа R  (Ring Type Joint - Oval (Octagonal) Ring) - монтаж в специально подготовленные пазы. Прокладки изготавливают из высокопрочной стали или специальных сплавов.

- условный диаметр (NPS) от 1/2 до 24 дюймов (Ду15÷600) для фланцев ASME B16.5;

- условный диаметр (NPS) от 26 до 36 дюймов (Ду650÷900) для фланцев ASME B 16.47 Series A (MSS SP-44) и Series B (API 605);

- класс давления от 150 до 2500 Psi (Ру20÷420 кгс/см²). 

1.1.Овальные

   Прокладки с двойной областью уплотнения, устойчивы к выдуванию. За  счёт контакта закруглённой поверхности со стенкой паза возникает концентрация напряжений, что обеспечивает  уплотнение даже на изношенных фланцах. 

1.2. Восьмиугольные (октагональные)

Прокладки размещают в специально подготовленные пазы, трапецеидальной формы. Имеют двойную область уплотнения, что обеспечивает высокую надежность даже при очень тяжёлых условиях эксплуатации.



2. Прокладка типа RX                               3. Прокладка типа BX 

     

Материалы

Кольцевые шарнирные уплотнения изготавливаются из материалов, некоторые из которых приведены в таблице ниже, и должны быть выбраны пользователем на основе пригодности для условий эксплуатации.

Материал кольцевой прокладки (ASTM) DIN No. Макс. твердость по Бриннелю, HB Макс. твердость по Рокквелю, HV  Идентификация (код)
Мягкое железо 1.1003 90 56 D
Низкоуглеродистая сталь 1.0038 120 68 S
Углеродистая сталь (4-6Cr 1/2Mo) 1.7362 130 72 F5
AISI 410 1.4000 170 86 S 410
AISI 304 1.4301 160 83 S 304
AISI 316 1.4401 160 83 S 316
AISI 347 1.4550 160 83 S 347

Рекомендуется, чтобы твердость кольцевых прокладок встык была  меньшей, чем у сопрягаемого фланца на 20НВ. 

Размеры и допуски для кольцевых шарнирных прокладок представлены в таблицах 3 - 8 (Таблицы I-1, I-2 и I-3 обязательного Приложения I).

  • Spiral Wound (SW) Gaskets - Спирально-навитые прокладки

Спирально-навитые прокладки - уплотнения для плоских фланцевых соединений и соединений типа «выступ-впадина» и «шип-паз» арматуры, трубопроводов, насосов и аналогичного оборудования.

Стандартные номинальные размеры, предназначены для установки во фланцевых соединениях, изготовленных по данному стандарту.

Спирально-навитые прокладки, включая центрирующее кольцо (Centering Ring) и внутреннее кольцо (Inner Ring) (п. 3.2.4. и 3.2.5), идентифицируются по размеру фланца (NPS), классу давления и соответствующему стандарту фланца (ASME B16.5 или ASME B16.47).




1. Прокладка типа SW - спирально-навитая без колец


 2. Прокладка типа SW/I  - спирально-навитая c внутренним кольцом


 3. Прокладка типа SW/C  - спирально-навитая c наружным кольцом


4. Прокладка типа SWC/I  - спирально-навитая c наружным и внутренним кольцом


Размеры и допуски для спирально навитых прокладок, центрирующих колец и внутренних колец должны быть в соответствии с таблицами 9 по 14 (Таблицы I-4 и I-9 обязательного Приложения I) (см. также рис. 1 и I-1).

Спирально-навитые прокладки представляют собой чередующиеся слои (круговые слои) предварительно сформированных металлических обмоток с податливыми наполнителями, которые спирально намотаны. Для получения готовой прокладки, наполнитель должен быть по существу на одном уровне с металлической обмоткой на обеих контактных поверхностях прокладки (не ниже). Металлическая полоса в обмотке должна быть толщиной от 0,15 мм (0,006-в.) до 0,23 мм (0,009-в.). Толщина материала наполнителя определяется изготовителем.

Прокладки с внутренними кольцами следует использовать только со сваркой розеткой, внахлест, сварка с шеей и бортами.

Спирально-навитые прокладки NPS 1/2, NPS 3/4 и NPS 1 в классах 150, 300 и 600 должны быть сконструированы таким образом, чтобы обеспечить равномерное напряжение 172 МПа (25 000 фунтов на квадратный дюйм).

  • Jacketed Gaskets – Прокладки завальцованные в металлическую оболочку

Они предназначены для уплотнения неподвижных разъёмных соединений: фланцев и соединительных частей трубопроводов, а также присоединительных фланцев арматуры, машин, приборов, аппаратов и резервуаров.







  • Grooved Metal Gaskets With Covering Layers – Металлические уплотнения с канавками (рифлёные) с металлическим покрытием в несколько слоёв

Металлические уплотнения с канавками (рифлёные) с металлическим покрытием в несколько слоёв, имеют центрирующее кольцо. Они  идентифицируются по размеру фланца (NPS), по давлению, классу, и соответствующему стандартному фланцу (ASME B16.5 или ASME B16.47).






Другие материалы
Сталь X2CrTiNb18 - 1.4509
Сталь 46SiCrMo6 - 1.8062
Сталь E315 - 1.0236
Сталь S550GD - 1.0531
Сталь X60QS - 1.8761
Сталь AUS-10
Сплав G-Ni93C - 2.4175.01
ISO 8839