Flanšo klasė

ASME ir ANSI: Dauguma flanšų tiekiami su flanšais, atitinkančiais Amerikos mechanikos inžinierių draugijos (ASME) ir Amerikos nacionalinio standartų instituto (ANSI) akredituotus matmenų standartus. Įvairūs ASME komitetai yra įpareigoti kurti, išleisti ir prižiūrėti individualius standartus. ASME B16 komitetai yra atsakingi už vožtuvus, flanšus ir flanšines jungtis. Standartiniai matmenys

• Ketaus flanšai ir flanšinės jungiamosios detalės pateikiamos pagal ANSI/ASME B16.1 standartą
• Plienas ir nerūdijantis plienas pagal ANSI/ASME B16.5 standartą
• Kalusis ketus pagal ANSI/ASME B16.42 standartą.

Atitiktis taikomiems standartiniams flanšo ir flanšinių jungiamųjų detalių matmenims yra neprivaloma, tačiau užtikrinamas vienodumas, kad vieno gamintojo flanšiniai vožtuvai būtų varžtais sujungti su kito gamintojo flanšais.

Flanšo klasės: Aukščiau išvardytuose ANSI/ASME standartuose yra keturios bendros slėgio klasės. 125 ir 250 klasės yra ketaus flanšai ir flanšinės jungiamosios detalės, o 150 ir 300 klasės yra kaliojo ketaus, plieno arba nerūdijančio plieno. Taigi, ANSI/ASME B16.1 Class 125 flanšai yra pagaminti iš ketaus, ANSI/ASME B16.5 Class 150 gali būti pagaminti iš plieno arba nerūdijančio plieno, o ANSI/ASME B16.42 Class 150 – iš kaliojo ketaus.
Tačiau 125 ir 150 klasės varžtų schema yra vienoda, todėl, nepaisant medžiagos, jie bus sujungti. Tai taip pat taikoma 250 ir 300 klasėms. Ketaus flanšai paprastai yra plokščiu paviršiumi, o kaliojo ketaus ir plieno paviršius paprastai yra paaukštintas. Kai ketaus flanšas tvirtinamas varžtais prie plieno arba kaliojo ketaus flanšo, reikia nuimti paaukštintą jungiamojo flanšo paviršių, kad veržiant varžtus ketaus flanšas nenulaužtų.
Slėgis ir temperatūra: ANSI/ASME standartai taip pat pateikia įvairių klasių flanšų ir flanšinių jungiamųjų detalių slėgio įvertinimus. Slėgio vertės keičiasi priklausomai nuo medžiagos, iš kurios jis pagamintas, ir (arba) temperatūros, kurioje jis veikia. Vardinė flanšo klasė (pvz., 125 klasė) paprastai reiškia didžiausią darbinį slėgį esant sočiųjų garų temperatūrai esant tokiam slėgiui. Pavyzdžiui, ANSI/ASME B16.1 125 klasės flanšas yra įvertintas 125 PSI esant 353^oF.
Tačiau kai naudojamas žemesnėje temperatūroje, pavyzdžiui, vandens, ANSI/ASME maksimalus darbinis slėgis yra didesnis nei nominali klasė. ANSI/ASME B16.1 įkainiai 125 klasės flanšai ir flanšinės jungiamosios detalės, pagamintos iš didelio stiprumo ketaus 200 PSI esant iki 150 laipsnių temperatūrai^oF. ANSI/ASME B16.42 normos 150 klasės kaliojo ketaus flanšai ir jungiamosios detalės 250 PSI esant temperatūrai iki 100^oF. Visas flanšo ir flanšinių jungiamųjų detalių slėgio ir temperatūros vertes galima rasti taikomo ANSI/ASME B16.x standarto lentelėse.
AWWA: Amerikos vandens darbų asociacija (AWWA) taip pat turi komitetus, atsakingus už vandens darbų pramonės poreikius. AWWA C110 komitetas ANSI/ASME slėgio įvertinimus laikė pernelyg konservatyviais, kai jie naudojami vandenyje. Atlikdami plyšimo bandymą, jie nustatė, kad flanšai ir jungiamosios detalės, pagamintos iš didelio stiprumo ketaus ir kurių matmenys atitinka ANSI/ASME B16.1 125 klasę, gali būti įvertinti 250 PSI darbiniam slėgiui su ne mažesniu kaip 3,0 saugos koeficientu. Dėl to 125 klasės ketaus flanšai ir flanšinės jungiamosios detalės gali turėti tokį patį slėgį kaip ir 250 slėgio klasės kaliojo ketaus vamzdžiai. AWWA C110 netaikomas ANSI/ASME B16.1 250 klasės ketaus flanšams arba flanšinėms jungiamosioms detalėms, kurių slėgis yra nuo 300 iki 500 PSI arba didesnis, o varžtų raštas visiškai skiriasi nuo 125 klasės. Kartais pasitaiko klaidų dėl ketaus arba kaliojo ketaus flanšų. jungiamosios detalės turi 250 liejinių (nurodo 250 PSI slėgio reitingą), tačiau flanšo matmenys ir varžtų raštas atitinka ANSI/ASME B16.1 125 klasę (arba ANSI/ASME B16.42 150 klasę). Jie neprisijungs prie ANSI/ASME B16.1 250 klasės flanšo.
AWWA vožtuvo slėgio normos: ANSI/ASME B16 ir AWWA C110 slėgio reitingai pagrįsti flanšais ir flanšinėmis jungiamosiomis detalėmis, atitinkančiomis standartizuotą geometriją ir matmenis, įskaitant sienelės storį. Palyginimui, vožtuvų yra daugybė tipų, formų, konfigūracijų ir geometrijos, kurios skiriasi nuo vieno gamintojo. Nors vožtuvo jungiamieji flanšai gali atitikti ANSI/ASME B16.x matmenis, yra daug priežasčių, kodėl jo slėgio vertė gali skirtis nuo flanšo ar flanšinės jungties, pagamintos iš identiškos medžiagos kaip vožtuvas. Vožtuvų gamintojas yra atsakingas už savo gaminių slėgio normų nustatymą. Projektavimo specialistas turėtų susipažinti su gamintojo paskelbta informacija, o ne manyti, kad ji yra tokia pati, kaip prie jos prisukamas flanšas arba jungtis. Tačiau daugelio ANSI/ASME B16.x flanšinių vožtuvų, naudojamų vandentiekio įrenginiuose, slėgio vertės yra apibrėžtos AWWA standartuose, taikomuose tokio tipo vožtuvams. Slėgio įvertinimas (arba slėgio klasė), nurodytas AWWA vožtuvo standarte, gali atitikti arba neatitikti ANSI/ASME B16.x arba AWWA C110 slėgio reitingo, todėl gali kilti dar daugiau painiavos.
AWWA vožtuvų standartai, apibrėžiantys slėgio klasę arba slėgio įvertinimą, yra per daug detalizuoti, tačiau apima C500 sklendes, C504 rutulinius vožtuvus, C507 rutulinius vožtuvus, C508 atbulinius vožtuvus ir C517 ekscentrinius vožtuvus. Projektavimo specialistas turėtų susipažinti su taikomu AWWA vožtuvo standartu ir pasirinkti slėgio klasę, atitinkančią darbinį slėgį, ir žinoti, kad vožtuvo slėgio klasė ir jungties flanšo klasė gali nesutapti.
Kiekvienas vamzdynų sistemos komponentas turi atlaikyti didžiausią slėgį, kuris gali būti realizuotas toje vietoje, kur jis sumontuotas. Tikimasi, kad tai, kas išdėstyta pirmiau, šiek tiek paaiškins flanšų ir flanšinių vožtuvų slėgio rodiklius.

---

Slėgis – temperatūros rodikliai
Plieninių vamzdžių flanšams ir flanšinėms jungtims
Amerikos nacionalinis standartas ANSI B16.{1}}

Klasė	150 svarų	300 svarų	400 svarų	600 svarų	900 svarų	1500 svarų	2500 svarų
Pres psig	450	1125	1500	2225	3350	5575	9275
TempoF	Didžiausias leistinas spaudimas psig
-20 iki 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

Įvertinimai taikomi medžiagoms.
SA-105^1.2SA-515-70²SA-516-70²SA-181-70^1.2SA-350-LF2 SA-537-C1.1³SA-216-WCB²

PASTABOS:

1. Esant aukštesnei nei 85 0 F eksploatavimo temperatūrai, rekomenduojama naudoti nedegintą plieną, kuriame yra ne mažiau kaip 0,10 % likutinio silicio.

2. Ilgai veikiant aukštesnei nei 800 F temperatūrai, anglinio plieno karbido fazė gali virsti grafitu.

3. Medžiaga negali būti naudojama storesniu nei 2-1/2 colio.

ANSI B16.5 flanšai negali būti naudojami aukštesniems reitingams, išskyrus atvejus, kai tai pateisinama pagal kodekso projektavimo metodus. Vardinės vertės yra didžiausi leistini darbiniai slėgiai be smūgio, išreikšti manometriniu slėgiu, esant lentelėje nurodytoms temperatūroms ir gali būti interpoliuojami tarp parodytų temperatūrų. Temperatūra yra slėgį turinčio flanšo korpuso vidinėje pusėje. Apskritai tai yra tokia pati kaip ir esančios medžiagos.
Darbinis slėgis pagal klases, baras

Klasė	150 svarų	300 svarų	400 svarų	600 svarų	900 svarų	1500 svarų	2500 svarų
TempoC	Didžiausias leistinas slėgis, baras
-29 iki 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

Medžiaga flanšams

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

Nerūdijančio plieno flanšas
ASTM A182 F304/304L, F316/316L, F316H, F310, F321
F44 (UNS S31254)

Legiruotojo plieno flanšas
ASTM A182 F1, F5a, F9, F11, F12, F22, F91

Cheminiai reikalavimai (sudėtis, %, maks.)
Medžiagos simbolis	C	Mn	P	S	Si	Ni	Kr	Mo	Cu	N	V	Bendrai
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
LT 10025 S235JR	0.20	1.40	0.045	0.045						0.009
20 mln	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
16 mln	0.13-0.19	1.20-1.60	0.030	0.020	0.20-0.60	0.30	0.30		0.25

 

Mechaniniai reikalavimai
Medžiagos simbolis	Tempimo stipris, min, MPa	Derlingumo taškas, min, Mpa	Pailgėjimas, min., %	Ploto sumažinimas, min, %	Kietumas, maks., HB	Min. Poveikis Vidutinis, J	Bandymo temperatūra, laipsnis
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
20 mln	450	275	24	50	197
20	410	245	25	55	156

ASTM kryžminių jungiamųjų detalių, flanšų, jungčių ir lietinių bei kaltinių vožtuvų specifikacijas rasite toliau esančioje lentelėje:

Medžiaga	Kaltiniai	Liejiniai	Kalti furnitūra
Anglinio plieno Šaltos temperatūros tarnyba	A105 A350-LF2	A216-WCB	A234-WPB A420-WPL6
Anglies-1/2 molibdeno lydinio plienas Aukštos temperatūros paslauga	A182-F1	A217-WC1 A352-LC1	A234-WP1
3-1/2 Nikelio legiruotasis plienas Žemos temperatūros paslauga	A350-LF3	A352-LC3	A420-WPL3
1/2 Cr-1/2 Mo legiruotasis plienas 1/2 Cr-1/2 Mo-1 Ni lydinys 3/4 Cr-1 Mo-3/4 Ni legiruotas plienas 1 Cr-1/2 Mo legiruotasis plienas	A182-F2 A182-F12 CL2	A217-WC4 A217-WC5	A234-WP12 CL2
1-1/4 Cr-1/2 Mo legiruotasis plienas 2-1/4 Cr-1 Mo legiruotas plienas 5 Cr-1/2 Mo legiruotasis plienas 5 Cr-1/2 Mo legiruotasis plienas 9 Cr-1 Mo legiruotasis plienas 13 Cr legiruotasis plienas	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
304 tipo nerūdijantis plienas (18 Cr-8 Ni) Standartinis Mažas anglies kiekis Aukštos temperatūros paslauga	A182-F304 A182-F304L A182-F304H	A351-CF3 A351-CF8	A403-WP304 A403-WP304L A403-WP304H
310 tipo nerūdijantis plienas (25 Cr-20 Ni) 316 tipo nerūdijantis plienas (16 Cr-12 Ni-2 Mo) Standartinis Mažas anglies kiekis Aukštos temperatūros	A182-F310H A182-F316 A182-F316L A182-F316H	A351-20 CK A351-CF3M A351-CF8M	A403-WP310 A403-WP316 A403-WP316L A403-WP316H
317 tipo nerūdijantis plienas (18 Cr-13 Ni-3 Mo) 321 tipo nerūdijantis plienas (18 Cr-10 Ni-Ti) Standartinis Aukštos temperatūros paslauga	A182-F321 A182-F321H		A403-WP317 A403-WP321 A403-WP321H
347 tipo nerūdijantis plienas (18 Cr-10 Ni-Cb) Standartinis Aukštos temperatūros paslauga	A182-F347 A182-F347H	A351-CF8C	A403-WP347 A403-WP347H
348 tipo nerūdijantis plienas (18 Cr-10 Ni-Cb) Standartinis Aukštos temperatūros paslauga	A182-F348 A182-F348H		A403-WP348 A403-WP438H