Dimensioni delle flange forgiate secondo ANSI B16.5: Una guida completa
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ANSI B16.5 è uno standard ampiamente riconosciuto che regola le dimensioni, tolleranze, materiali, e valori di pressione delle flange dei tubi e dei raccordi flangiati. Questo standard si applica alle flange realizzate con materiali come l'acciaio forgiato, ghisa, e leghe, ed è utilizzato in settori come petrolio e gas, Lavorazione chimica, generazione di energia, e costruzione.
Questo articolo fornisce una panoramica dettagliata delle dimensioni delle flange forgiate secondo lo standard ANSI B16.5, compresi i tipi di flange, classi di pressione, e specifiche dimensionali.
Cosa sono le flange forgiate?
Le flange forgiate sono componenti meccanici utilizzati per collegare i tubi, valvole, pompe, e altre apparecchiature in un sistema di tubazioni. Sono prodotti mediante forgiatura, un processo che prevede la modellatura del metallo utilizzando forze di compressione, risultando in un prodotto con resistenza e durata superiori.
Caratteristiche principali delle flange forgiate:
- Alta resistenza: La forgiatura migliora le proprietà meccaniche del materiale, rendendo la flangia adatta per applicazioni ad alta pressione.
- precisione dimensionale: Le flange forgiate sono prodotte con dimensioni precise per garantire una tenuta ermetica e affidabile.
- Resistenza alla corrosione: Spesso realizzati con materiali come acciaio inossidabile o acciaio legato, le flange forgiate offrono un'eccellente resistenza alla corrosione e all'usura.
Tipi di flange coperti da ANSI B16.5
Lo standard ANSI B16.5 comprende diversi tipi di flange, ciascuno progettato per applicazioni specifiche. I tipi più comuni sono:
- Flangia del collo saldata (WN):
- Progettato per applicazioni ad alta pressione e alta temperatura.
- Presenta un lungo mozzo conico che fornisce un'eccellente distribuzione dello stress.
- Flangia slip-on (COSÌ):
- Scorre sul tubo ed è saldato in posizione.
- Adatto per applicazioni a bassa pressione.
- Flangia saldata a presa (SW):
- Progettato per diametri ridotti, sistemi ad alta pressione.
- Il tubo viene inserito nella flangia e saldato attorno al bicchiere.
- Flangia filettata (TH):
- Avvitato sul tubo mediante filettatura.
- Ideale per applicazioni e sistemi a bassa pressione in cui la saldatura non è possibile.
- Flangia cieca (BL):
- Utilizzato per chiudere l'estremità di un tubo o di un recipiente.
- Non ha foro ed è ideale per sistemi ad alta pressione.
- Flangia a giunto sovrapposto (LJ):
- Utilizzato con un'estremità per consentire un facile montaggio e smontaggio.
- Adatto per impianti che richiedono una manutenzione frequente.
- Flangia di giunzione ad anello (RTJ):
- Presenta una scanalatura per una guarnizione ad anello metallico, fornendo una tenuta a prova di perdite.
- Comunemente utilizzato in applicazioni ad alta pressione e alta temperatura.
Classi di pressione delle flange ANSI B16.5
Le flange ANSI B16.5 sono classificate in classi di pressione, che indicano la pressione massima che la flangia può sopportare ad una determinata temperatura. Le classi di pressione standard sono:
- Classe 150
- Classe 300
- Classe 400
- Classe 600
- Classe 900
- Classe 1500
- Classe 2500
La pressione nominale di una flangia diminuisce all'aumentare della temperatura operativa. Per esempio, una classe 150 la flangia può sopportare una pressione maggiore a 100°F rispetto a 500°F.
Specifiche dimensionali delle flange forgiate secondo ANSI B16.5
Le dimensioni delle flange forgiate secondo ANSI B16.5 includono i seguenti parametri chiave:
- Dimensione nominale del tubo (NPS):
- Si riferisce alla dimensione del tubo su cui è progettata la flangia.
- Varia da 1/2 pollice a 24 pollici secondo ANSI B16.5.
- Diametro esterno (OD):
- Il diametro totale della flangia, misurato nel suo punto più largo.
- Diametro del cerchio dei bulloni (GAV):
- Il diametro del cerchio formato dai centri dei fori dei bulloni.
- Numero di fori per bulloni:
- Il numero di fori praticati nella flangia per l'imbullonatura.
- Diametro del foro del bullone:
- Il diametro di ciascun foro del bullone.
- Spessore della flangia (T):
- Lo spessore della flangia, esclusa la faccia sollevata.
- Altezza del viso rialzata (RF):
- L'altezza della faccia sollevata, che fornisce una superficie di tenuta per la guarnizione.
- Diametro e lunghezza del mozzo (per flange Weld Neck):
- Il diametro e la lunghezza del mozzo, che collega la flangia al tubo.
Tabella dimensionale per flange ANSI B16.5 (Classe 150)
Di seguito è riportato un riepilogo delle dimensioni per Classe 150 flange secondo ANSI B16.5. Le dimensioni sono in pollici.
| NPS | OD | GAV | Fori dei bulloni | Diametro del foro del bullone | Spessore della flangia (T) | Altezza del viso rialzata (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 |
Variazioni dimensionali per classi di pressione superiori
- Classe 300: Flange più spesse e fori per bulloni più grandi rispetto alla Classe 150.
- Classe 600: Progettato per una pressione più elevata, con spessore della flangia e diametro del cerchio dei bulloni maggiorati.
- Classe 900 e sopra: Include rinforzi aggiuntivi, come mozzi più grandi e flange più spesse, per gestire condizioni estreme di pressione e temperatura.
Applicazioni di flange forgiate secondo ANSI B16.5
Le flange forgiate prodotte secondo gli standard ANSI B16.5 sono utilizzate in un'ampia gamma di settori e applicazioni, Compreso:
- Petrolio e gas:
- Condotte ad alta pressione, piattaforme offshore, e raffinerie.
- Lavorazione chimica:
- Ambienti corrosivi e ad alta temperatura.
- Produzione di energia:
- Turbine a vapore e a gas, caldaie, e scambiatori di calore.
- Trattamento delle acque:
- Stazioni di pompaggio e impianti di dissalazione.
- Costruzione:
- Sistemi HVAC e tubazioni strutturali.
Vantaggi delle flange forgiate secondo ANSI B16.5
- Alta resistenza:
- La forgiatura migliora le proprietà meccaniche della flangia, rendendolo adatto ad applicazioni impegnative.
- precisione dimensionale:
- ANSI B16.5 garantisce dimensioni precise per connessioni affidabili.
- Ampia gamma di valori di pressione:
- Disponibili in più classi di pressione per adattarsi a varie condizioni operative.
- Resistenza alla corrosione:
- Materiali come l'acciaio inossidabile e l'acciaio legato offrono un'eccellente resistenza alla ruggine e all'usura.
- Versatilità:
- Adatto per una varietà di settori e applicazioni.
Conclusione
Lo standard ANSI B16.5 fornisce un quadro completo per la progettazione e la produzione di flange forgiate, garantendo che soddisfino i severi requisiti dei moderni sistemi di tubazioni. Comprendendo le dimensioni, classi di pressione, e tipi di flange coperti dalla presente norma, ingegneri e project manager possono selezionare la flangia giusta per la loro applicazione specifica, garantendo la sicurezza, affidabilità, ed efficienza nei loro sistemi di tubazioni.
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