Abmessungen geschmiedeter Flansche nach ANSI B16.5: Ein vollständiger Leitfaden
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ANSI B16.5 ist ein weithin anerkannter Standard, der die Abmessungen regelt, Toleranzen, Materialien, und Druckstufen von Rohrflanschen und Flanschverbindungen. Diese Norm gilt für Flansche aus Materialien wie Schmiedestahl, Gusseisen, und Legierungen, und wird in Branchen wie Öl und Gas eingesetzt, Chemische Verarbeitung, Stromerzeugung, und Bau.
Dieser Artikel bietet einen detaillierten Überblick über die Abmessungen geschmiedeter Flansche gemäß der Norm ANSI B16.5, einschließlich der Flanschtypen, Druckklassen, und Maßangaben.
Was sind geschmiedete Flansche??
Geschmiedete Flansche sind mechanische Bauteile zur Verbindung von Rohren, Ventile, Pumps, und andere Geräte in einem Rohrleitungssystem. Sie werden durch Schmieden hergestellt, ein Prozess, bei dem Metall mithilfe von Druckkräften geformt wird, Das Ergebnis ist ein Produkt mit überragender Festigkeit und Haltbarkeit.
Hauptmerkmale geschmiedeter Flansche:
- Hohe Festigkeit: Durch Schmieden werden die mechanischen Eigenschaften des Materials verbessert, Dadurch ist der Flansch für Hochdruckanwendungen geeignet.
- Dimensionale Genauigkeit: Geschmiedete Flansche werden mit präzisen Abmessungen hergestellt, um eine dichte und zuverlässige Abdichtung zu gewährleisten.
- Korrosionsbeständigkeit: Oft aus Materialien wie Edelstahl oder legiertem Stahl gefertigt, Geschmiedete Flansche bieten eine hervorragende Korrosions- und Verschleißbeständigkeit.
Arten von Flanschen, die unter ANSI B16.5 abgedeckt sind
Der ANSI B16.5-Standard umfasst mehrere Arten von Flanschen, jeweils für spezifische Anwendungen konzipiert. Die häufigsten Arten sind:
- Vorschweißflansch (WN):
- Entwickelt für Hochdruck- und Hochtemperaturanwendungen.
- Verfügt über eine lange, konische Nabe, die eine hervorragende Spannungsverteilung bietet.
- Aufsteckflansch (ALSO):
- Wird über das Rohr geschoben und festgeschweißt.
- Geeignet für Niederdruckanwendungen.
- Muffenschweißflansch (SW):
- Entwickelt für kleine Durchmesser, Hochdrucksysteme.
- Das Rohr wird in den Flansch eingeführt und um die Muffe herum verschweißt.
- Gewindeflansch (TH):
- Mit Gewinde auf das Rohr geschraubt.
- Ideal für Niederdruckanwendungen und Systeme, in denen Schweißen nicht möglich ist.
- Blindflansch (BL):
- Wird verwendet, um das Ende eines Rohrs oder Gefäßes zu verschließen.
- Hat keine Bohrung und ist ideal für Hochdrucksysteme.
- Überlappungsflansch (LJ):
- Wird mit einem Stummelende verwendet, um eine einfache Montage und Demontage zu ermöglichen.
- Geeignet für Systeme, die häufig gewartet werden müssen.
- Ringgelenkflansch (RTJ):
- Verfügt über eine Nut für eine Metallringdichtung, sorgt für eine auslaufsichere Abdichtung.
- Wird häufig in Hochdruck- und Hochtemperaturanwendungen verwendet.
Druckklassen von ANSI B16.5-Flanschen
ANSI B16.5-Flansche werden in Druckklassen eingeteilt, Sie geben den maximalen Druck an, dem der Flansch bei einer bestimmten Temperatur standhalten kann. Die Standarddruckklassen sind:
- Klasse 150
- Klasse 300
- Klasse 400
- Klasse 600
- Klasse 900
- Klasse 1500
- Klasse 2500
Die Druckstufe eines Flansches nimmt mit steigender Betriebstemperatur ab. Zum Beispiel, eine Klasse 150 Der Flansch kann bei 100 °F einem höheren Druck standhalten als bei 500 °F.
Maßangaben für geschmiedete Flansche nach ANSI B16.5
Die Abmessungen geschmiedeter Flansche gemäß ANSI B16.5 umfassen die folgenden Schlüsselparameter:
- Nennrohrgröße (NPS):
- Bezieht sich auf die Größe des Rohrs, für das der Flansch geeignet ist.
- Reicht von 1/2 Zoll zu 24 Zoll unter ANSI B16.5.
- Außendurchmesser (OD):
- Der Gesamtdurchmesser des Flansches, gemessen an der breitesten Stelle.
- Lochkreisdurchmesser (BCD):
- Der Durchmesser des Kreises, der durch die Mittelpunkte der Schraubenlöcher gebildet wird.
- Anzahl der Schraubenlöcher:
- Die Anzahl der Löcher, die zum Verschrauben in den Flansch gebohrt werden.
- Bolzenlochdurchmesser:
- Der Durchmesser jedes Schraubenlochs.
- Flanschdicke (T.):
- Die Dicke des Flansches, ohne das erhabene Gesicht.
- Erhöhte Gesichtshöhe (RF):
- Die Höhe der erhabenen Fläche, die eine Dichtfläche für die Dichtung bietet.
- Nabendurchmesser und -länge (für Vorschweißflansche):
- Der Durchmesser und die Länge der Nabe, welches den Flansch mit dem Rohr verbindet.
Maßtabelle für ANSI B16.5-Flansche (Klasse 150)
Nachfolgend finden Sie eine Zusammenfassung der Dimensionen für die Klasse 150 Flansche nach ANSI B16.5. Die Abmessungen sind in Zoll angegeben.
| NPS | OD | BCD | Schraubenlöcher | Bolzenlochdurchmesser | Flanschdicke (T.) | Erhöhte Gesichtshöhe (RF) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/2 | 3.50 | 2.38 | 4 | 0.63 | 0.38 | 0.06 |
| 3/4 | 3.88 | 2.75 | 4 | 0.63 | 0.44 | 0.06 |
| 1 | 4.25 | 3.12 | 4 | 0.63 | 0.50 | 0.06 |
| 1 1/2 | 5.00 | 3.88 | 4 | 0.75 | 0.56 | 0.06 |
| 2 | 6.00 | 4.75 | 4 | 0.75 | 0.69 | 0.06 |
| 3 | 7.50 | 6.00 | 4 | 0.75 | 0.81 | 0.06 |
| 4 | 9.00 | 7.50 | 8 | 0.75 | 0.94 | 0.06 |
| 6 | 11.00 | 9.50 | 8 | 0.88 | 1.00 | 0.06 |
| 8 | 13.50 | 11.75 | 8 | 0.88 | 1.12 | 0.06 |
| 10 | 16.00 | 14.25 | 12 | 1.00 | 1.19 | 0.06 |
| 12 | 19.00 | 17.00 | 12 | 1.00 | 1.25 | 0.06 |
| 14 | 21.00 | 18.75 | 12 | 1.13 | 1.38 | 0.06 |
| 16 | 23.50 | 21.25 | 16 | 1.13 | 1.44 | 0.06 |
| 18 | 25.00 | 22.75 | 16 | 1.25 | 1.56 | 0.06 |
| 20 | 27.50 | 25.00 | 20 | 1.25 | 1.69 | 0.06 |
| 24 | 32.00 | 29.50 | 20 | 1.38 | 1.88 | 0.06 |
Maßabweichungen für höhere Druckklassen
- Klasse 300: Dickere Flansche und größere Schraubenlöcher im Vergleich zur Klasse 150.
- Klasse 600: Für höheren Druck ausgelegt, mit vergrößerter Flanschdicke und größerem Lochkreisdurchmesser.
- Klasse 900 und Oben: Enthält zusätzliche Verstärkungen, wie größere Naben und dickere Flansche, für den Umgang mit extremen Druck- und Temperaturbedingungen.
Anwendungen geschmiedeter Flansche nach ANSI B16.5
Geschmiedete Flansche, die nach ANSI B16.5-Standards hergestellt werden, werden in einer Vielzahl von Branchen und Anwendungen eingesetzt, einschließlich:
- Öl und Gas:
- Hochdruckleitungen, Offshore-Plattformen, und Raffinerien.
- Chemische Verarbeitung:
- Korrosive Umgebungen und Umgebungen mit hohen Temperaturen.
- Stromerzeugung:
- Dampf- und Gasturbinen, Kessel, und Wärmetauscher.
- Wasseraufbereitung:
- Pumpstationen und Entsalzungsanlagen.
- Konstruktion:
- HVAC-Systeme und strukturelle Rohrleitungen.
Vorteile geschmiedeter Flansche nach ANSI B16.5
- Hohe Festigkeit:
- Das Schmieden verbessert die mechanischen Eigenschaften des Flansches, wodurch es für anspruchsvolle Anwendungen geeignet ist.
- Dimensionale Genauigkeit:
- ANSI B16.5 gewährleistet präzise Abmessungen für zuverlässige Verbindungen.
- Große Auswahl an Druckstufen:
- Erhältlich in mehreren Druckklassen, um verschiedenen Betriebsbedingungen gerecht zu werden.
- Korrosionsbeständigkeit:
- Materialien wie Edelstahl und legierter Stahl bieten eine hervorragende Beständigkeit gegen Rost und Verschleiß.
- Vielseitigkeit:
- Geeignet für eine Vielzahl von Branchen und Anwendungen.
Schlussfolgerung
Der ANSI B16.5-Standard bietet einen umfassenden Rahmen für die Konstruktion und Herstellung geschmiedeter Flansche, um sicherzustellen, dass sie die strengen Anforderungen moderner Rohrleitungssysteme erfüllen. Durch das Verständnis der Dimensionen, Druckklassen, und Arten von Flanschen, die unter diese Norm fallen, Ingenieure und Projektmanager können den richtigen Flansch für ihre spezifische Anwendung auswählen, Gewährleistung der Sicherheit, Zuverlässigkeit, und Effizienz in ihren Rohrleitungssystemen.
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