Flansflokkur

ASME og ANSI: Flestir flansar eru búnir með flönsum sem eru í samræmi við víddarstaðla þróaðir af American Society of Mechanical Engineers (ASME) og viðurkenndir af American National Standards Institute (ANSI). Ýmsum nefndum innan ASME er falið að þróa, gefa út og viðhalda einstökum stöðlum. ASME B16 nefndirnar bera þessa ábyrgð á lokum, flansum og flansfestingum. Stöðluð mál fyrir

• Steypujárnsflansar og flansfestingar eru í ANSI/ASME B16.1 staðli
• Stál og ryðfrítt stál í ANSI/ASME B16.5 staðlinum
• Sveigjanlegt járn í ANSI/ASME B16.42 staðlinum.

Fylgni við viðeigandi staðlaða flans- og flansfestingarmál er valfrjálst en tryggir einsleitni þannig að flanslokar frá einum framleiðanda munu festast við flansa frá öðrum.

Flansflokkar: Það eru fjórir algengir þrýstingsflokkar innan ANSI/ASME staðlanna sem taldir eru upp hér að ofan. Class 125 og Class 250 eru steypujárnsflansar og flansfestingar á meðan Class 150 og Class 300 eru sveigjanlegt járn, stál eða ryðfrítt stál. Þess vegna eru ANSI/ASME B16.1 Class 125 flansar úr steypujárni, ANSI/ASME B16.5 Class 150 er hægt að búa til úr stáli eða ryðfríu og ANSI/ASME B16.42 Class 150 er úr sveigjanlegu járni.
Hins vegar er boltamynstrið það sama fyrir bæði Class 125 og 150 svo, óháð efni, munu þeir boltast saman. Þetta á einnig við um flokk 250 og 300. Steypujárnsflansar eru venjulega flatir, en sveigjanlegt járn og stál eru venjulega upphækkuð. Þegar steypujárnsflans er boltaður við stál- eða sveigjanlegan járnflans, ætti að fjarlægja upphækkaða flansinn á mótflansinum til að forðast að brjóta steypujárnsflansinn þegar boltarnir eru herðir.
Þrýstingur og hitastig: ANSI/ASME staðlarnir veita einnig þrýstingsmat fyrir ýmsa flokka flansa og flansfestinga. Þrýstistigið breytist eftir efninu sem það er gert úr og/eða hitastigi sem það starfar við. Nafnflansflokkurinn (td flokkur 125) táknar almennt hámarksvinnuþrýsting við hitastig mettaðrar gufu við þann þrýsting. Til dæmis er ANSI/ASME B16.1 Class 125 flans metinn fyrir 125 PSI við 353^oF.
En þegar það er notað við kaldara hitastig, eins og vatns, er ANSI/ASME hámarksvinnuþrýstingurinn hærri en nafnflokkurinn. ANSI/ASME B16.1 flokkar 125 flansar og flansfestingar úr hástyrk steypujárni fyrir 200 PSI við hitastig allt að 150^oF. ANSI/ASME B16.42 verð Class 150 sveigjanlegir járnflansar og festingar fyrir 250 PSI við hitastig allt að 100^oF. Fullkomin þrýstings-hitastig fyrir flans og flansfestingar má finna í töflum í viðeigandi ANSI/ASME B16.x staðli.
AWWA: American Water Works Association (AWWA) hefur einnig nefndir sem falið er að sinna þörfum vatnsverksiðnaðarins. AWWA C110 nefndin taldi ANSI/ASME þrýstingsmatið of íhaldssamt þegar það var notað á vatni. Með sprunguprófun ákváðu þeir að flansar og festingar úr hástyrktu steypujárni og með mál í samræmi við ANSI/ASME B16.1 Class 125 gætu verið metnir fyrir vinnuþrýsting upp á 250 PSI með að minnsta kosti 3,0 öryggisstuðli. Þetta gerir Class 125 steypujárnsflansum og flansfestingum kleift að hafa sama þrýstingsmat og Pressure Class 250 sveigjanlegt járnpípa. AWWA C110 fjallar ekki um ANSI/ASME B16.1 Class 250 steypujárnsflansa eða flansfestingar sem hafa 300 til 500 PSI eða hærri þrýstingsmat og allt annað boltamynstur en Class 125. Mistök eiga sér stundum stað vegna þess að steypujárn eða sveigjanlegt járn er flansað. festingar eru með 250 steypu (sem gefur til kynna 250 PSI þrýstingseinkunn) en flansmál og boltamynstur eru í samræmi við ANSI/ASME B16.1 Class 125 (eða ANSI/ASME B16.42 Class 150). Þetta mun ekki festast við ANSI/ASME B16.1 Class 250 flans.
AWWA ventlaþrýstingsmat: ANSI/ASME B16 og AWWA C110 þrýstieinkunnir eru byggðar á flansum og flansfestingum sem eru í samræmi við staðlaða rúmfræði og mál, þar á meðal veggþykkt. Til samanburðar eru lokar fáanlegir í ótal gerðum, lögun, stillingum og rúmfræði sem eru mismunandi frá einum framleiðanda til annars. Þó að tengiflansar lokans geti verið í samræmi við ANSI/ASME B16.x mál, þá eru margar ástæður fyrir því að þrýstingsmat hans gæti ekki verið það sama og flans eða flansfesting úr sama efni og lokinn. Það er á ábyrgð lokaframleiðandans að ákvarða þrýstingsmat fyrir vörur sínar. Hönnunarsérfræðingurinn ætti að skoða birtar upplýsingar framleiðanda og gera ekki ráð fyrir að þær séu þær sömu og flansinn eða festingin sem verið er að bolta á hann. Hins vegar eru þrýstingsgildi margra ANSI/ASME B16.x flansloka sem notaðir eru í vatnsveituþjónustu skilgreind í AWWA stöðlum sem gilda um þá tegund loka. Þrýstimatið (eða þrýstingsflokkurinn) sem skráð er í AWWA lokastaðlinum gæti eða gæti ekki verið í samræmi við ANSI/ASME B16.x eða AWWA C110 þrýstingsmatið, sem leiðir til enn meiri ruglings.
AWWA ventlastaðlarnir sem skilgreina þrýstingsflokk eða þrýstingsmat eru of margir til að hægt sé að gera það í smáatriðum, en innihalda C500 hliðarventla, C504 fiðrildaventla, C507 kúluventla, C508 afturloka og C517 sérvitringaloka. Hönnunarsérfræðingurinn ætti að kynna sér viðeigandi AWWA lokastaðal og velja þann þrýstiflokk sem er fullnægjandi fyrir vinnuþrýstinginn og vera meðvitaður um að þrýstiflokkur lokans og tengiflansflokkur gæti ekki verið í samræmi.
Sérhver hluti lagnakerfis ætti að geta staðist hæsta þrýsting sem hægt er að ná á þeim stað þar sem hann er settur upp. Vonast er til að ofangreint varpi einhverju ljósi á þrýstingsmat fyrir flansa og flansloka.

---

Þrýstingur - Hitastig
Fyrir stálrörsflansa og flansfestingar
American National Standard ANSI B16.5 - 1988

bekk	150 lb.	300 lb.	400 lb.	600 lb.	900 lb.	1500 lb.	2500 pund.
Forsrh psig	450	1125	1500	2225	3350	5575	9275
TempoF	Hámarks leyfilegt Pres psig
-20 í 100	285	740	990	1480	2220	3705	6170
200	260	675	900	1350	2025	3375	5625
300	230	655	875	1315	1970	3280	5470
400	200	635	845	1270	1900	3170	5280
500	170	600	800	1200	1795	2995	4990
600	140	550	730	1095	1640	2735	4560
650	125	535	715	1075	1610	2685	4475
700	110	535	710	1065	1600	2665	4440
750	95	505	670	1010	1510	2520	4200
800	80	410	550	825	1235	2060	3430
850	65	270	355	535	805	1340	2230
900	50	170	230	345	515	860	1430
950	35	105	140	205	310	515	860
1000	20	50	70	105	155	260	430

Einkunnir gilda um efni.
SA-105^1.2SA-515-70²SA-516-70²SA-181-70^1.2SA-350-LF2 SA-537-C1.1³SA-216-WCB²

ATHUGIÐ:

1. Fyrir þjónustuhitastig yfir 85 0 F er mælt með því að notað sé drepið stál sem inniheldur ekki minna en 0,10% afgangskísil.

2. Við langvarandi útsetningu fyrir hitastigi yfir 800 F, má breyta karbíðfasa kolefnisstáls í grafít.

3. Efnið skal ekki nota í þykkt yfir 2-1/2 tommu.

Ekki skal nota flansar af ANSI B16.5 fyrir hærri einkunnir nema það sé réttlætanlegt af hönnunaraðferðum kóðans. Einkunnir eru hámarks leyfilegur vinnuþrýstingur án losts, gefinn upp sem mæliþrýstingur, við hitastigið sem sett er í töflu og má túlka á milli hitastigs sem sýnt er. Hitastig er það sem er innan á þrýstings-innihaldandi skel flanssins. Almennt séð er það það sama og innihaldsefnisins.
Vinnuþrýstingur eftir flokkum, bar

bekk	150 lb.	300 lb.	400 lb.	600 lb.	900 lb.	1500 lb.	2500 pund.
TempoC	Leyfilegur hámarksþrýstingur, bar
-29 til 38	19	49.6	66.2	99.3	148.9	248.2	413.7
50	18.4	48.1	64.2	96.2	144.3	240.6	400.9
100	16.2	42.2	56.3	84.4	126.6	211.0	351.6
150	14.8	38.5	51.3	77.0	115.5	192.5	320.8
200	13.7	35.7	47.6	71.3	107.0	178.3	297.2
250	12.1	33.4	44.5	66.8	100.1	166.9	278.1
300	10.2	31.6	42.2	63.2	94.9	158.1	263.5
325	9.3	30.9	41.2	61.8	92.7	154.4	257.4
350	8.4	30.3	40.4	60.7	91.0	151.6	252.7
375	7.4	29.9	39.8	59.8	89.6	149.4	249.0
400	6.5	29.4	39.3	58.9	88.3	147.2	245.3
425	5.5	29.1	38.9	58.3	87.4	145.7	242.9
450	4.6	28.8	38.5	57.7	86.5	144.2	240.4
475	3.7	28.7	38.2	57.3	86.0	143.4	238.9
500	2.8	28.2	37.6	56.5	84.7	140.9	235.0
538	1.4	25.2	33.4	50.0	75.2	125.5	208.9

Efni fyrir flansar

Kolefnisstálflans
ASTM A105, ASTM A350 LF1, LF2 CL1/CL2, LF3 CL1/CL2
ASTM A694 F42, F46, F48, F50, F52, F56, F60, F65, F70

Ryðfrítt stál flans
ASTM A182 F304/304L, F316/316L, F316H, F310, F321
F44 (UNS S31254)

Blönduð stálflans
ASTM A182 F1, F5a, F9, F11, F12, F22, F91

Efnakröfur (samsetning, %, hámark)
Efnistákn	C	Mn	P	S	Si	Ni	Kr	Mo	Cu	N	V	Co
ASTM A105	0.35	0.60-1.05	0.035	0.040	0.10-0.35	0.40	0.30	0.12	0.40		0.08
ASTM A350 LF2	0.30	0.60-1.35	0.035	0.040	0.15-0.30	0.40	0.30	0.12	0.40		0.08	0.02
ASTM A182 F304	0.08	2.00	0.045	0.030	1.00	8.0-11.0	18.0-20.0
ASTM A182 F304L	0.03	2.00	0.045	0.030	1.00	8.0-13.0	18.0-20.0
ASTM A182 F316	0.08	2.00	0.045	0.030	1.00	10.0-14.0	16.0-18.0	2.00-3.00
ASTM A182 F316L	0.03	2.00	0.045	0.030	1.00	10.0-15.0	16.0-18.0	2.00-3.00
ASTM A182 F321	0.08	2.00	0.045	0.030	1.00	9.0-12.0	17.0-19.0
EN 10025 S235JR	0.20	1.40	0.045	0.045						0.009
20Mn	0.17-0.23	0.70-1.00	0.035	0.035	0.17-0.37	0.30	0.25		0.25
20	0.17-0.23	0.60-1.00	0.030	0.020	0.17-0.37	0.25	0.25		0.25
16Mn	0.13-0.19	1.20-1.60	0.030	0.020	0.20-0.60	0.30	0.30		0.25

 

Vélrænar kröfur
Efnistákn	Togstyrkur, mín., MPa	Afrakstursmark, mín., Mpa	Lenging, mín., %	Minnkun á flatarmáli, mín., %	hörku, max, HB	Min. Áhrif Meðaltal, J	Test Temp, gráðu
ASTM A105	485	250	22	30	187
ASTM A350 LF2	485-655	250	22	30		20	-46
ASTM A182 F304	515	205	30	50
ASTM A182 F304L	485	170	30	50
ASTM A182 F316	515	205	30	50
ASTM A182 F316L	485	170	30	50
ASTM A182 F321	515	205	30	50
20Mn	450	275	24	50	197
20	410	245	25	55	156

ASTM krossviðmiðunarefnislýsing fyrir festingar, flansa, tengingar og steypta og svikna loka má finna í töflunni hér að neðan:

Efni	Smíði	Steypur	Smíðafestingar
Kolefnisstál Kaldahitaþjónusta	A105 A350-LF2	A216-WCB	A234-WPB A420-WPL6
Kolefni-1/2 mólýbdenblendi Háhitaþjónusta	A182-F1	A217-WC1 A352-LC1	A234-WP1
3-1/2 Nikkelblendi Lághitaþjónusta	A350-LF3	A352-LC3	A420-WPL3
1/2 Cr-1/2 Mo álblendi 1/2 Cr-1/2 Mo-1 Ni málmblöndur 3/4 Cr-1 Mo-3/4 Ni málmblendi 1 Cr-1/2 Mo álblendi	A182-F2 A182-F12 CL2	A217-WC4 A217-WC5	A234-WP12 CL2
1-1/4 Cr-1/2 Mo álblendi 2-1/4 Cr-1 Mo Alloy Steel 5 Cr-1/2 Mo álblendi 5 Cr-1/2 Mo álblendi 9 Cr-1 Mo Alloy Stál 13 Cr Alloy Stál	A182-F11 CL2 A182-F22 CL3 A182-F5 A182-F5a A182-F9 A182-F6	A217-WC6 A217-WC9 A217-C5 A217-C12 A743-CA15	A234-WP11 CL2 A234-WP22 CL3 A234-WP5 A234-WP9
Gerð 304 ryðfríu stáli (18 Cr-8 Ni) Standard Lágt kolefni Háhitaþjónusta	A182-F304 A182-F304L A182-F304H	A351-CF3 A351-CF8	A403-WP304 A403-WP304L A403-WP304H
Tegund 310 ryðfríu stáli (25 Cr-20 Ni) Tegund 316 ryðfríu stáli (16 Cr-12 Ni-2 Mo) Standard Lágt kolefni Hár hiti	A182-F310H A182-F316 A182-F316L A182-F316H	A351-CK20 A351-CF3M A351-CF8M	A403-WP310 A403-WP316 A403-WP316L A403-WP316H
Tegund 317 ryðfríu stáli (18 Cr-13 Ni-3 Mo) Gerð 321 ryðfríu stáli (18 Cr-10 Ni-Ti) Standard Háhitaþjónusta	A182-F321 A182-F321H		A403-WP317 A403-WP321 A403-WP321H
Gerð 347 ryðfríu stáli (18 Cr-10 Ni-Cb) Standard Háhitaþjónusta	A182-F347 A182-F347H	A351-CF8C	A403-WP347 A403-WP347H
Gerð 348 ryðfríu stáli (18 Cr-10 Ni-Cb) Standard Háhitaþjónusta	A182-F348 A182-F348H		A403-WP348 A403-WP438H