Het klassenummer op een flens is een van de meest verkeerd gelezen informatie op het gebied van leidingwerk. Klasse 150 betekent niet 150 psi: voor een roestvrijstalen flens van 316/316L betekent dit 275 psi bij omgevingstemperatuur, en minder naarmate de temperatuur stijgt. Ontwerpers die anders aannemen, komen uiteindelijk onder- de beoordeling terecht of betalen voor veel meer flens dan de lijn nodig heeft. In deze handleiding wordt uitgelegd wat het klassensysteem eigenlijk is, wat het verandert op de tekening en hoe je 150, 300 of 600 kunt kiezen zonder giswerk.
Hoe flensdrukklassen werken
Een klasse duidt een druk-temperatuurcurve aan inASME B16.5, geen werkdruk. Het getal is een historisch overblijfsel - het benaderde ooit de verzadigde stoomdruk. Tegenwoordig wordt de toegestane druk bepaald door drie dingen samen te lezen: de klasse, de materiaalgroep en de temperatuur. Voor roestvrijstalen flenzen is de relevante groep 2.2 (gesmeed A182 F316/F316L, gegoten CF8M). De omgevingswaarderingen:
Klasse 150, 300 of 600 in één oogopslag
| Klas | F316 / F316L @ 100 graden F (38 graden) | Ongeveer. PN-equivalent |
| Klasse 150 | 275 psi (19,0 bar) | PN20 |
| Klasse 300 | 720 psi (49,6 bar) | PN50 |
| Klasse 400 | 960 psi (66,2 bar) | PN64 |
| Klasse 600 | 1.440 psi (99,3 bar) | PN100 |
| Klasse 900 | 2.160 psi (149 bar) | PN150 |
| Klasse 1500 | 3.600 psi (248 bar) | PN250 |
| Klasse 2500 | 6.000 psi (414 bar) | PN420 |
Deze waarden gelden voor materiaalgroep 2.2. Koolstofstaal (A105, groep 1.1) heeft zijn eigen tabel - bij omgevingstemperatuur, klasse 150 is 285 psi en klasse 300 is 740 psi. Meng nooit materiaalgroepen bij het lezen van een beoordeling.
Temperatuur is de helft van de beoordeling
Elke klasse wordt lager naarmate de temperatuur stijgt. Twee kolommen uit tabel B16.5 voor groep 2.2 maken het punt duidelijk:
| Temperatuur | Klasse 150 - F316 (psi) | Klasse 300 - F316 (psi) |
| 100 graden F (38 graden) | 275 | 720 |
| 200 graden F (93 graden) | 235 | 620 |
| 300 graden F (149 graden) | 215 | 560 |
| 400 graden F (204 graden) | 195 | 515 |
| 500 graden F (260 graden) | 170 | 480 |
| 600 graden F (316 graden) | 140 | 450 |
| 800 graden F (427 graden) | 80 | 420 |
| 1.000 graden F (538 graden) | 20 | 365 |
Een flens van klasse 150 die goed is voor 275 psi in een koude lijn, is goed voor slechts 80 psi bij 800 graden F. Een lijn die alleen op omgevingsdruk is afgestemd, is de klassieker onder-specificaties.
Roestvrij staal versus koolstofstaal in dezelfde klasse
Bij omgevingstemperatuur zijn A105 en F316 vrijwel gelijk. Het verschil verschijnt bij temperatuur: koolstofstaal verliest sneller kracht en de twee curven kruisen elkaar boven 750 graden F.
| Temperatuur | Klasse 300 - A105 (psi) | Klasse 300 - F316 (psi) |
| 100 graden F | 740 | 720 |
| 300 graden F | 655 | 560 |
| 600 graden F | 570 | 450 |
| 800 graden F | 410 | 420 |
| 1000 graden F | 85 | 365 |
Onder 800 graden F zijn de materialen vergelijkbaar en koolstofstaal is meestal de goedkopere keuze. Boven 800 graden F stort koolstofstaal in - bij 1000 graden F draagt het 85 psi tegen de 365 psi van de roestvrijstalen flens. Bij gebruik bij hoge-temperaturen is een roestvrijstalen flens geen luxe meer, maar een structurele vereiste.
Een selectiekader in vier- stappen
- Verkrijg de ontwerpnummers. Maximale bedrijfsdruk en maximale bedrijfstemperatuur op hetzelfde punt in de lijn.
- Lees de beoordeling af bij temperatuur, niet bij omgevingstemperatuur. Gebruik de tabel van groep 2.2 (of groep 1.1) voor uw materiaal bij de werkelijke ontwerptemperatuur.
- Pas de vuistregel toe. Onder 200 psi bij een temperatuur dekt klasse 150 dit af. Tussen 200 en 500 psi is klasse 300 de veiligere stap. Boven 500 psi wordt de prijs van klasse 600 en hoger - ondergeschikt aan de veiligheid.
- Controleer het systeem. Drukpieken, cyclisch laden, waterstofservice of een toekomstige herwaardering pleiten stuk voor stuk voor een klasse hoger. Houd rekening met de fysieke kosten: bij NPS 4 weegt een klasse 150 lasnekflens ongeveer 7,7 kg en een klasse 300 ongeveer 12,7 kg. - De hogere klasse betekent ook grotere bouten, zwaardere steunen en meer vracht.
Drie fouten die geld kosten
- Waarbij "150" wordt gelezen als 150 psi. Het is 275 psi bij omgevingstemperatuur voor roestvrij staal, en de fout wordt groter naarmate de temperatuur stijgt.
- Maatvoering op basis van de omgevingswaarde. Een "300 psi bij 150 graden F"-lijn klinkt veilig in klasse 150 -, maar dat is het niet; Klasse 150 heeft een nominaal vermogen van 215 psi bij die temperatuur.
- Mixlessen in één joint. Voor dezelfde NPS hebben verschillende klassen verschillende buitendiameters, boutcirkels en boutmaten. Bij NPS 4 groeit de boutcirkel van 190,5 mm (klasse 150) naar 200,2 mm (klasse 300) naar 215,9 mm (klasse 600) - de gaten liggen niet in één lijn over de klassen heen. Binnen dezelfde klasse delen alle flenstypen dezelfde bouten en passen ze correct.
Wat u op de inkooporder moet vermelden
- Materiaal: ASTM A182 F316/F316L - nooit alleen maar "roestvrij staal"
- Klasse en bekleding: bijv. Klasse 300 RF (verhoogd vlak; RTJ voor Klasse 600 en hoger bij veeleisend gebruik)
- Type: lasnek, opsteek-, socket weld, schroefdraad, blinde of lapverbinding
- Standaard: ASME B16.5 (NPS 1/2"-24"; ASME B16.47 daarboven)
- Bouten, moeren en pakkingen conform B16.5 / B16.20
- Documentatie: MTC- en PMI-rapport; NACE MR0175 waar zure service van toepassing is
De Klasse bepaalt het boutpatroon, de pakking, de lengte van de noppen en de prijs, dus het is de goedkoopste technische beslissing in de flensbestelling. Als de beoordelingstabel nog steeds twijfel laat bestaan, stuur dan de ontwerpdruk, temperatuur en NPS naarmarket@htpipe.comvoor een klasse-aanbeveling.
