フランジのクラス番号は、配管において最も誤解されやすい情報の 1 つです。クラス 150 は 150 psi を意味するものではありません。316/316L ステンレス フランジの場合、周囲温度で 275 psi を意味し、温度が上昇すると低下します。そうでなければ、設計者は過小評価されるか、ラインに必要なフランジよりはるかに多くのフランジを支払うことになります。-このガイドでは、クラス システムが実際に何であるか、図面上でどのように変化するか、そして推測せずに 150、300、または 600 を選択する方法について説明します。
フランジ圧力クラスの仕組み
クラスは圧力{0}}温度曲線を指定します。ASME B16.5、作動圧力ではありません。この数値は歴史的な名残です -。かつては飽和蒸気圧に近かったものです。現在、許容圧力は、クラス、材料グループ、温度の 3 つの要素を組み合わせて設定されています。ステンレスフランジの場合、関連するグループは 2.2 (鍛造 A182 F316/F316L、鋳造 CF8M) です。周囲の評価:
クラス 150、300、または 600 の概要
| クラス | F316 / F316L @ 100 度 F (38 度) | 約PN相当 |
| クラス150 | 275 psi (19.0 バール) | PN20 |
| クラス300 | 720 psi (49.6 バール) | PN50 |
| クラス400 | 960 psi (66.2 バール) | PN64 |
| クラス600 | 1,440 psi (99.3 バール) | PN100 |
| クラス900 | 2,160 psi (149 バール) | PN150 |
| クラス1500 | 3,600 psi (248 バール) | PN250 |
| クラス2500 | 6,000 psi (414 バール) | PN420 |
これらの値は材料グループ 2.2 のものです。炭素鋼 (A105、グループ 1.1) には周囲温度で独自のテーブル - があり、クラス 150 は 285 psi、クラス 300 は 740 psi です。評価を読む際には、決して材料グループを混合しないでください。
温度は定格の半分
どのクラスも温度が上昇すると出力が低下します。グループ 2.2 の B16.5 テーブルの 2 つの列が要点を示しています。
| 温度 | クラス 150 - F316 (psi) | クラス 300 - F316 (psi) |
| 100 度 F (38 度) | 275 | 720 |
| 200 度 (93 度) | 235 | 620 |
| 300 度 F (149 度) | 215 | 560 |
| 400 度 (204 度) | 195 | 515 |
| 500 度 F (260 度) | 170 | 480 |
| 600 度 F (316 度) | 140 | 450 |
| 800 度 (427 度) | 80 | 420 |
| 1,000 度 (538 度) | 20 | 365 |
コールド ラインでは 275 psi で問題ないクラス 150 フランジでも、800 度 F ではわずか 80 psi でしか問題ありません。周囲圧力のみでサイズを決められたラインは、- の標準的な仕様です。
同じクラスのステンレス鋼と炭素鋼
周囲温度では、A105 と F316 はほぼ同等です。違いは温度に現れます。炭素鋼はより早く強度を失い、2 つの曲線は 750 °F を超えると交差します。
| 温度 | クラス 300 - A105 (psi) | クラス 300 - F316 (psi) |
| 華氏100度 | 740 | 720 |
| 華氏300度 | 655 | 560 |
| 600°F | 570 | 450 |
| 華氏800度 | 410 | 420 |
| 華氏1,000度 | 85 | 365 |
華氏 800 度以下では、材料は同等であり、通常は炭素鋼がより安価な選択肢となります。炭素鋼は華氏 800 度を超えると崩壊します -、華氏 1,000 度では、ステンレス フランジの 365 psi に対して 85 psi の圧力がかかります。高温サービスでは、ステンレス フランジが高級品ではなくなり、構造上の要件になります。-
4 段階の選択フレームワーク-
- デザイン番号を取得します。ライン内の同じ点での最大動作圧力と最大動作温度。
- 周囲温度ではなく温度での定格を読んでください。実際の設計温度での材料にはグループ 2.2 (またはグループ 1.1) の表を使用してください。
- 経験則を適用します。 200 psi 未満の温度はクラス 150 でカバーされます。 200 ~ 500 psi では、クラス 300 がより安全です。 500 psi を超えると、クラス 600 以上の - 価格は安全性よりも優先されます。
- システムを確認してください。圧力スパイク、周期的負荷、水素サービス、または将来のレートは、それぞれ 1 クラスアップすることを主張します。物理的なコストを思い出してください。NPS 4 では、クラス 150 の溶接ネック フランジの重量は約 7.7 kg、クラス 300 の重量は約 12.7 kg です - クラスが高くなるほど、ボルトも大きくなり、サポートも重くなり、輸送量も増えます。
お金がかかる3つの間違い
- 「150」を 150 psi と読みます。ステンレスの場合は周囲温度で 275 psi ですが、温度が上昇するにつれて誤差は増大します。
- 周囲定格に基づいたサイジング。 「華氏 150 度で 300 psi」というラインは、クラス 150 - では安全であるように思えますが、そうではありません。クラス 150 の定格は、その温度で 215 psi です。
- 1つのジョイントで混合クラス。同じ NPS でも、クラスが異なると外径、ボルト円、ボルト サイズが異なります。 NPS 4 では、ボルト円は 190.5 mm (クラス 150)、200.2 mm (クラス 300)、215.9 mm (クラス 600) に増加します - 穴はクラス全体で整列しません。同じクラス内では、すべてのフランジ タイプが同じボルト締めを共有し、正しく嵌合します。
注文書に指定する内容
- 材質: ASTM A182 F316/F316L - は単なる「ステンレス鋼」ではありません
- クラスとフェーシング: 例: クラス 300 RF (レイズド フェイス、要求の厳しいサービスにおけるクラス 600 以上の場合は RTJ)
- タイプ: 溶接ネック、スリップオン、ソケット溶接、ねじ込み、ブラインドまたはラップジョイント
- 規格: ASME B16.5 (NPS 1/2"-24"、それ以上は ASME B16.47)
- B16.5 / B16.20 に準拠したボルト、ナット、ガスケット
- ドキュメント: MTC および PMI レポート。サワーサービスが適用されるNACE MR0175
クラスはボルト パターン、ガスケット、スタッドの長さ、および価格を決定するため、フランジの注文の中で最も安価なエンジニアリング上の決定となります。定格表にまだ疑問が残る場合は、設計圧力、温度、NPS を次の宛先に送信してください。market@htpipe.comクラスの推薦のために。





