플랜지 클래스 150, 300 또는 600 선택 가이드(ASME B16.5)

플랜지의 클래스 번호는 배관에서 가장 잘못 읽히는 정보 중 하나입니다. 클래스 150은 150psi를 의미하지 않습니다. 316/316L 스테인리스 플랜지의 경우 주변 온도에서 275psi를 의미하며 온도가 상승함에 따라 그 수치는 낮아집니다. 그렇지 않다고 가정하는 설계자는 결국 과소평가되거나 라인에 필요한 것보다 훨씬 더 많은 플랜지 비용을 지불하게 됩니다. 이 가이드에서는 클래스 시스템이 실제로 무엇인지, 도면에서 변경되는 사항, 추측 없이 150, 300 또는 600을 선택하는 방법을 설명합니다.

플랜지 압력 클래스의 작동 방식

클래스는 압력-온도 곡선을 지정합니다.ASME B16.5, 작업 압력이 아닙니다. 이 숫자는 역사적 잔존물입니다. - 한때 포화 증기압과 비슷했습니다. 오늘날 허용 압력은 클래스, 재료 그룹 및 온도의 세 가지 항목을 함께 읽어 설정됩니다. 스테인리스 플랜지의 경우 관련 그룹은 2.2(단조 A182 F316/F316L, 주조 CF8M)입니다. 주변 등급:

클래스 150, 300 또는 600 개요

수업	F316/F316L @ 100도 F(38도)	대략. PN 상당
클래스 150	275psi(19.0bar)	PN20
클래스 300	720psi(49.6bar)	PN50
클래스 400	960psi(66.2bar)	PN64
클래스 600	1,440psi(99.3bar)	PN100
클래스 900	2,160psi(149bar)	PN150
클래스 1500	3,600psi(248bar)	PN250
클래스 2500	6,000psi(414bar)	PN420

이 값은 재료 그룹 2.2에 대한 것입니다. 탄소강(A105, 그룹 1.1)에는 대기 온도에서 자체 테이블 -이 있으며 클래스 150은 285psi이고 클래스 300은 740psi입니다. 등급을 읽을 때 재료 그룹을 혼합하지 마십시오.

온도는 등급의 절반입니다

모든 클래스는 온도가 올라가면 성능이 저하됩니다. 그룹 2.2에 대한 B16.5 테이블의 두 열이 요점을 나타냅니다.

온도	클래스 150 - F316(psi)	클래스 300 - F316(psi)
화씨 100도(38도)	275	720
화씨 200도(93도)	235	620
화씨 300도(149도)	215	560
화씨 400도(204도)	195	515
화씨 500도(260도)	170	480
화씨 600도(316도)	140	450
화씨 800도(427도)	80	420
화씨 1,000도(538도)	20	365

차가운 라인에서 275psi에 적합한 클래스 150 플랜지는 800°F에서 80psi에 불과합니다. 주변 압력만으로 크기가 조정되는 라인은 -사양이 가장 낮은 고전적인 것입니다.

같은 등급의 스테인레스강과 탄소강 비교

주변 환경에서는 A105와 F316이 거의 동일합니다. 온도에 따라 차이가 나타납니다. 탄소강은 강도를 더 빨리 잃으며 두 곡선은 화씨 750도 이상에서 교차합니다.

온도	클래스 300 - A105(psi)	클래스 300 - F316(psi)
화씨 100도	740	720
화씨 300도	655	560
화씨 600도	570	450
화씨 800도	410	420
화씨 1,000도	85	365

화씨 800도 이하에서는 재료가 비슷하며 일반적으로 탄소강이 더 저렴한 선택입니다. 800°F 이상에서 탄소강은 1,000°F에서 - 붕괴되며 스테인리스 플랜지의 365psi에 비해 85psi를 전달합니다. 고온-온도 서비스에서는 스테인리스 플랜지가 더 이상 프리미엄이 아닌 구조적 요구 사항이 됩니다.

4-단계 선택 프레임워크

디자인 번호를 얻으세요. 라인의 동일한 지점에서 최대 작동 압력과 최대 작동 온도.
주변 온도가 아닌 온도에서의 등급을 읽으십시오. 실제 설계 온도에서 재료에 대한 그룹 2.2(또는 그룹 1.1) 표를 사용하십시오.
경험 법칙을 적용하십시오. 온도가 200psi 미만이면 클래스 150이 적용됩니다. 200~500psi 사이에서는 클래스 300이 더 안전한 단계입니다. 500psi 초과, 클래스 600 이상 - 가격은 안전보다 중요합니다.
시스템을 확인하세요. 압력 스파이크, 주기적 부하, 수소 서비스 또는 미래 재평가는 각각 한 등급 상승을 주장합니다. 물리적 비용을 기억하십시오. NPS 4에서 클래스 150 웰드 넥 플랜지의 무게는 약 7.7kg이고 클래스 300의 무게는 약 12.7kg입니다. - 클래스가 높을수록 볼트가 더 커지고 지지대가 더 커지고 화물도 더 많아집니다.

돈이 많이 드는 세 가지 실수

"150"을 150psi로 읽습니다. 스테인리스의 경우 주변 온도는 275psi이며 온도가 상승함에 따라 오류가 더욱 복잡해집니다.
주변 등급에 따른 크기 조정. "화씨 150도에서 300psi" 라인은 클래스 150 -에서는 안전해 보이지만 그렇지 않습니다. 클래스 150은 해당 온도에서 215psi 등급입니다.
하나의 조인트에서 클래스를 혼합합니다. 동일한 NPS의 경우 클래스마다 외경, 볼트 원 및 볼트 크기가 다릅니다. NPS 4에서 볼트 원은 190.5mm(클래스 150)에서 200.2mm(클래스 300), 215.9mm(클래스 600)로 증가합니다. - 구멍은 클래스에 걸쳐 정렬되지 않습니다. 동일한 클래스 내에서 모든 플랜지 유형은 동일한 볼트를 공유하고 올바르게 결합됩니다.