In questo articolo mi concentrerò sulle specifiche dimensionali diFlange SS 316Lmodsecondo lo standard ASME B16.5, che garantisce affidabilità e compatibilità nei sistemi di tubazioni.
Comprendere SS 316Lmod e Standard
SS 316Lmod è una versione modificata dell'acciaio inossidabile 316L, ottimizzata per una maggiore resistenza alla corrosione nella produzione di urea e altri processi chimici aggressivi. Presenta un basso contenuto di carbonio (tipicamente inferiore o uguale allo 0,03%), livelli controllati di cromo (17-18%), nichel (12-13%) e molibdeno (2,5-3%), con aggiunte per superare il test Huey per la corrosione intergranulare. A differenza del 316L standard, la variante "mod" garantisce una migliore resistenza alla precipitazione del carburo durante la saldatura.
ASME B16.5 è il punto di riferimento per flange di tubi e raccordi flangiati, che copre dimensioni da NPS 1/2 a NPS 24 e classi di pressione da 150 a 2500. Specifica dimensioni, tolleranze, materiali e test per garantire componenti sicuri e intercambiabili. Per le flange SS 316Lmod, le dimensioni rimangono coerenti tra i materiali, ma le proprietà della lega migliorano le prestazioni in ambienti corrosivi. Le classi comuni includono 150 e 300 per pressioni moderate, con classi più elevate per condizioni severe.
Parametri della flangia ASME B16.5 SS 316Lmod
Tutte le specifiche dimensionali per le flange SS 316Lmod fino a 24 pollici devono essere conformi ad ASME B16.5, lo standard completo che copre le flange dei tubi e i raccordi flangiati. Questo standard stabilisce parametri critici tra cui:
Ambito: NPS da ½ a 24 pollici
Classi di pressione: 150, 300, 400, 600, 900, 1500 e 2500
Tipi di flangia: collo saldato, slip-, cieca, saldata a tasca, filettata e giuntata
Tipi di facciate: faccia rialzata, faccia piatta, giunto ad anello, maschio-e-femmina, linguetta-e-scanalatura
Schemi di bulloni: numero, dimensione e diametro del cerchio dei bulloni per ciascuna dimensione e classe
Tolleranze: per diametro esterno, spessore, foro e distanza tra i fori dei bulloni
Per i materiali in acciaio inossidabile, incluso il 316L e le sue modifiche, ASME B16.5 assegna valori nominali di pressione-temperatura specifici. Lo standard 316L rientra nel gruppo di materiali 1.10, con una pressione di esercizio massima consentita di 230 psig a 100 gradi F per la Classe 150 e 600 psig a 100 gradi F per la Classe 300.
La tua flangia 316Lmod, a seconda della sua esatta composizione chimica, potrebbe qualificarsi per queste stesse classificazioni o classificazioni potenzialmente più elevate se la modifica migliora le proprietà alle alte-temperature.
Specifiche della flangia SS 316Lmod per tipo di flangia
Esaminiamo ora le specifiche dimensionali per i vari tipi di flangia secondo ASME B16.5.
Flange con collo saldato (ASME B16.5)
Le flange Weld Neck presentano un lungo mozzo conico e sono progettate per applicazioni critiche che comportano alta pressione, alta temperatura o condizioni cicliche. Il mozzo conico fornisce una transizione graduale delle sollecitazioni, rendendo queste flange ideali per servizi gravosi.
La tabella 1 mostra le dimensioni delle flange weld neck di Classe 600 nelle tabelle standard.
Tabella 1: Dimensioni della flangia Weld Neck Classe 600 (ASME B16.5)
|
NPS |
Diametro esterno del tubo (mm) |
Diametro esterno flangia D (mm) |
Diametro mozzo J (mm) |
Spessore flangia b (mm) |
Lunghezza mozzo h (mm) |
Alesaggio (Sch 40S/80S) (mm) |
Diametro faccia rialzata (mm) |
Cerchio bullone k (mm) |
Fori dei bulloni |
Peso (kg) |
|
½" |
21.3 |
95.3 |
13.8 |
14.2 |
52.3 |
●21.3 / ▲13.8 |
35.1 |
66.5 |
4 x 15.7 |
0.87 |
|
¾" |
26.7 |
117.3 |
18.9 |
15.7 |
57.2 |
●26.7 / ▲18.9 |
42.9 |
82.6 |
4 x 19.1 |
1.45 |
|
1" |
33.4 |
124.0 |
24.3 |
17.5 |
62.0 |
●33.4 / ▲24.3 |
50.8 |
88.9 |
4 x 19.1 |
1.76 |
|
1¼" |
42.2 |
133.4 |
32.7 |
20.6 |
66.5 |
●42.2 / ▲32.7 |
63.5 |
98.6 |
4 x 19.1 |
2.49 |
|
1½" |
48.3 |
155.4 |
38.1 |
22.4 |
69.9 |
●48.3 / ▲38.1 |
73.2 |
114.3 |
4 x 22.4 |
3.49 |
|
2" |
60.3 |
165.1 |
49.2 |
25.4 |
73.2 |
●60.3 / ▲49.2 |
91.9 |
127.0 |
8 x 19.1 |
4.36 |
|
2½" |
73.0 |
190.5 |
59.0 |
28.4 |
79.2 |
●73.0 / ▲59.0 |
104.6 |
149.4 |
8 x 22.4 |
6.43 |
|
3" |
88.9 |
209.6 |
73.6 |
31.8 |
82.6 |
●88.9 / ▲73.6 |
127.0 |
168.1 |
8 x 22.4 |
8.53 |
|
4" |
114.3 |
273.1 |
97.2 |
38.1 |
101.6 |
●114.3 / ▲97.2 |
157.2 |
215.9 |
8 x 25.4 |
17.40 |
|
6" |
168.3 |
355.6 |
146.4 |
47.8 |
117.3 |
●168.3 / ▲146.4 |
215.9 |
292.1 |
12 x 28.4 |
34.90 |
|
8" |
219.1 |
419.1 |
193.8 |
55.6 |
133.4 |
●219.1 / ▲193.8 |
269.9 |
349.2 |
12 x 31.7 |
53.90 |
Nota: ●=alesaggio Sch 40S, ▲=alesaggio Sch 80S. Tutte le dimensioni sono in millimetri se non diversamente specificato.
Flange-a scorrimento (ASME B16.5)
Le flange Slip-on scorrono sul tubo e sono saldate sia all'interno che all'esterno. Offrono un allineamento più semplice durante l'installazione e costi inferiori rispetto alle flange con collo saldato, sebbene non siano consigliate per condizioni cicliche severe. La tabella 2 presenta le dimensioni della flangia slip-on di Classe 150.
Tabella 2: Dimensioni della flangia Slip-On-Classe 150 (ASME B16.5)
|
NPS |
Diametro esterno del tubo (mm) |
Diametro esterno flangia (mm) |
Spessore flangia C (mm) |
Diametro mozzo X (mm) |
Diametro faccia rialzata G (mm) |
Lunghezza mozzo Y (mm) |
Foro B (mm) |
Cerchio bullone BC (mm) |
Fori dei bulloni |
Peso (kg) |
|
½" |
21.3 |
89.0 |
11.2 |
30.2 |
35.1 |
15.7 |
22.4 |
60.5 |
4 x 15.8 |
0.4 |
|
¾" |
26.7 |
98.5 |
12.7 |
38.1 |
42.9 |
15.7 |
27.7 |
69.9 |
4 x 15.8 |
0.7 |
|
1" |
33.4 |
108.0 |
14.2 |
49.3 |
50.8 |
17.5 |
34.5 |
79.3 |
4 x 15.8 |
0.9 |
|
1¼" |
42.2 |
117.5 |
15.7 |
58.7 |
63.5 |
20.6 |
43.2 |
88.9 |
4 x 15.8 |
1.2 |
|
1½" |
48.3 |
127.0 |
17.5 |
65.0 |
73.2 |
22.4 |
49.5 |
98.6 |
4 x 15.8 |
1.5 |
|
2" |
60.3 |
152.5 |
19.1 |
77.7 |
91.9 |
25.4 |
62.0 |
120.7 |
4 x 19.1 |
2.3 |
|
2½" |
73.0 |
178.0 |
22.4 |
90.4 |
104.6 |
28.4 |
74.7 |
139.7 |
4 x 19.1 |
3.7 |
|
3" |
88.9 |
190.5 |
23.9 |
108.0 |
127.0 |
30.2 |
90.7 |
152.4 |
4 x 19.1 |
4.2 |
|
4" |
114.3 |
228.5 |
23.9 |
134.9 |
157.2 |
33.3 |
116.1 |
190.5 |
8 x 19.1 |
5.9 |
|
6" |
168.3 |
279.5 |
25.4 |
192.0 |
215.9 |
39.6 |
170.7 |
241.3 |
8 x 22.4 |
8.4 |
|
8" |
219.1 |
343.0 |
28.4 |
246.1 |
269.7 |
44.5 |
221.5 |
298.5 |
8 x 22.4 |
12.6 |
|
10" |
273.0 |
406.5 |
30.2 |
304.8 |
323.9 |
49.3 |
276.4 |
362.0 |
12 x 25.4 |
18.0 |
|
12" |
323.8 |
482.5 |
31.8 |
365.3 |
381.0 |
55.6 |
327.2 |
431.8 |
12 x 25.4 |
29.5 |
Flange a saldare con presa (ASME B16.5)
Le flange a saldare sono progettate per tubi di dimensioni più piccole e applicazioni ad alta-pressione. Sono dotati di una lamatura della presa in cui il tubo si inserisce prima della saldatura, fornendo un foro liscio e una buona resistenza alla fatica. La tabella 3 mostra le dimensioni delle flange a saldare di classe 300.
Tabella 3: Dimensioni della flangia saldata con presa Classe 300 (ASME B16.5)
|
NPS |
Diametro esterno flangia D (mm) |
Spessore flangia B (mm) |
Diametro mozzo A (mm) |
Diametro faccia rialzata G (mm) |
Lunghezza mozzo H (mm) |
Foro B (mm) |
Profondità presa D (mm) |
Cerchio bulloni K (mm) |
Fori dei bulloni |
Prigionieri (mm) |
|
½" |
95 |
12.7 |
38 |
35.1 |
21 |
22.3 |
9.5 |
66.7 |
4 x 15.9 |
½" x 65 |
|
¾" |
115 |
14.3 |
44 |
42.9 |
25 |
27.7 |
11.2 |
82.6 |
4 x 19.1 |
½" x 70 |
|
1" |
125 |
17.5 |
52 |
50.8 |
27 |
34.5 |
12.7 |
88.9 |
4 x 19.1 |
½" x 75 |
|
1¼" |
135 |
19.1 |
64 |
63.5 |
29 |
43.2 |
14.2 |
98.6 |
4 x 19.1 |
½" x 80 |
|
1½" |
155 |
20.7 |
70 |
73.2 |
32 |
49.5 |
15.8 |
114.3 |
4 x 22.2 |
5/8" x 90 |
|
2" |
165 |
22.4 |
79 |
91.9 |
35 |
62.0 |
17.5 |
127.0 |
8 x 19.1 |
5/8" x 95 |
Flange con giunto sovrapposto (ASME B16.5)
Le flange a giunto sovrapposto funzionano insieme a un'estremità terminale, consentendo alla flangia di ruotare liberamente per un facile allineamento dei bulloni. Ciò li rende ideali per applicazioni che richiedono frequenti smontaggi. La Tabella 4 fornisce le dimensioni della flangia del giunto sovrapposto di Classe 150.
Tabella 4: Dimensioni della flangia del giunto sovrapposto Classe 150 (ASME B16.5)
|
NPS |
Diametro esterno del tubo (mm) |
Diametro esterno flangia D (mm) |
Diametro mozzo J (mm) |
Spessore flangia b (mm) |
Lunghezza mozzo h (mm) |
Raggio r (mm) |
Base mozzo m (mm) |
Cerchio bullone k (mm) |
Fori dei bulloni |
Peso (kg) |
|
½" |
21.3 |
88.9 |
22.9 |
11.2 |
15.7 |
3.0 |
30.2 |
60.5 |
4 x 15.7 |
0.39 |
|
¾" |
26.7 |
98.6 |
28.2 |
12.7 |
15.7 |
3.0 |
38.1 |
69.9 |
4 x 15.7 |
0.56 |
|
1" |
33.4 |
108.0 |
35.1 |
14.2 |
17.5 |
3.0 |
49.3 |
79.2 |
4 x 15.7 |
0.78 |
|
1½" |
48.3 |
127.0 |
50.0 |
17.5 |
22.4 |
6.4 |
65.0 |
98.6 |
4 x 15.7 |
1.32 |
|
2" |
60.3 |
152.4 |
62.5 |
19.1 |
25.4 |
7.9 |
77.7 |
120.7 |
4 x 19.1 |
2.06 |
|
3" |
88.9 |
190.5 |
91.4 |
23.9 |
30.2 |
9.7 |
108.0 |
152.4 |
4 x 19.1 |
3.85 |
|
4" |
114.3 |
228.6 |
116.8 |
23.9 |
33.3 |
11.2 |
134.9 |
190.5 |
8 x 19.1 |
5.30 |
|
6" |
168.3 |
279.6 |
171.5 |
25.4 |
39.6 |
12.7 |
192.0 |
241.3 |
8 x 22.4 |
7.45 |
Flange cieche (ASME B16.5)
Le flange cieche vengono utilizzate per sigillare le estremità dei tubi, le aperture delle valvole o le aperture dei recipienti a pressione. Offrono un eccellente accesso all'interno di un sistema di tubazioni e sono particolarmente utili per le prove di pressione. La Tabella 5 presenta le dimensioni della flangia cieca Classe 150.
Tabella 5: Dimensioni della flangia cieca Classe 150 (ASME B16.5)
|
NPS |
Flangia DE A (pollici) |
Spessore flangia C (pollici) |
Diametro faccia rialzata D (pollici) |
Cerchio di bulloni (in) |
Fori dei bulloni |
|
½" |
3.50" |
0.44" |
1.38" |
2.38" |
4 |
|
¾" |
3.88" |
0.50" |
1.69" |
2.75" |
4 |
|
1" |
4.25" |
0.56" |
2.00" |
3.12" |
4 |
|
1¼" |
4.62" |
0.62" |
2.50" |
3.50" |
4 |
|
1½" |
5.00" |
0.68" |
2.88" |
3.88" |
4 |
|
2" |
6.00" |
0.75" |
3.62" |
4.75" |
4 |
|
2½" |
7.00" |
0.88" |
4.12" |
5.50" |
4 |
|
3" |
7.50" |
0.94" |
5.00" |
6.00" |
4 |
|
4" |
9.00" |
0.94" |
6.19" |
7.50" |
8 |
|
6" |
11.00" |
1.00" |
8.50" |
9.50" |
8 |
|
8" |
13.50" |
1.12" |
10.62" |
11.75" |
8 |
|
10" |
16.00" |
1.19" |
12.75" |
14.25" |
12 |
|
12" |
19.00" |
1.25" |
15.00" |
17.00" |
12 |
Finiture della superficie della flangia e sede della guarnizione
ASME B16.5 specifica le finiture standard della superficie della flangia per garantire il corretto posizionamento della guarnizione. Per le flange in acciaio inossidabile incluso 316Lmod, la finitura standard della superficie rialzata è 125-250 RMS (da 3,2 a 6,3 micrometri). Questa finitura seghettata fornisce un attrito sufficiente per prevenire lo scoppio della guarnizione pur consentendo un'adeguata sollecitazione della sede.
L'altezza della faccia rialzata per le flange di Classe 150 e 300 è generalmente di 1,6 mm (1/16 di pollice) per dimensioni fino a 24 NPS, mentre le classi superiori possono presentare facce rialzate di 6,4 mm (1/4 di pollice).
Valori di pressione-temperatura per 316Lmod
La valutazione della pressione-temperatura di una flangia determina la pressione di esercizio massima consentita a una determinata temperatura. Per l'acciaio inossidabile 316L, ASME B16.5 assegna le seguenti classificazioni al Gruppo materiali 1.10:
Tabella 6: Valori di pressione-temperatura per 316L (Gruppo 1.10)
|
Temperatura (gradi F) |
Classe 150 (psig) |
Classe 300 (psig) |
Classe 600 (psig) |
Classe 900 (psig) |
Classe 1500 (psig) |
|
100 gradi F |
230 |
600 |
1200 |
1800 |
3000 |
|
200 gradi F |
210 |
550 |
1100 |
1650 |
2750 |
|
300 gradi F |
195 |
515 |
1030 |
1545 |
2575 |
|
400 gradi F |
180 |
485 |
970 |
1455 |
2425 |
|
500 gradi F |
170 |
455 |
910 |
1365 |
2275 |
|
600 gradi F |
155 |
430 |
860 |
1290 |
2150 |
Per le flange 316Lmod con chimica migliorata, questi valori nominali possono essere applicati o possono essere aggiornati a seconda della modifica specifica. Verificare sempre la pressione-temperatura effettiva con il certificato di test dei materiali e i requisiti del codice applicabile.
Conclusione
Indipendentemente dalla modifica, le specifiche dimensionali aderiscono rigorosamente all'ASME B16.5 per dimensioni fino a 24 pollici e classi di pressione da 150 a 2500.
Le tabelle presentate in questo articolo rappresentano le dimensioni critiche ASME B16.5 per colli saldati, slip-on, saldature a tasca, giunti sovrapposti e flange cieche in varie classi di pressione. Quando si specificano questi componenti, fare sempre riferimento all'ultima edizione di ASME B16.5 e verificare che la chimica modificata soddisfi i requisiti del progetto.
