隔膜密封:淺談法蘭壓力等級
法蘭普遍應用于流程行業中流體輸送管道的連接,承受高溫高壓的工作環境。為了確保連接可靠,必須選擇正確的法蘭。法蘭的選型主要要考慮以下幾個要素:
法蘭標準
尺寸規格及壓力等級
密封面型式
材質
溫度
前幾期我們已經簡單介紹了法蘭標準,有興趣的讀者可點擊以下鏈接查閱:盾之技術 | 隔膜密封:淺談法蘭標準。對于其他一些選型要素,法蘭的尺寸規格和密封面型式都是對應的,一般情況下不會有問題,但是法蘭的壓力等級(一般稱磅級)在不同的標準中并沒有一一對應關系,且與法蘭材質和使用溫度密切相關,所以選型具有一定的難度,也是法蘭正確選型的關鍵。在此,僅針對ASME B 16.5-2009標準,簡單介紹法蘭壓力等級。
隔膜密封:淺談法蘭壓力等級
當法蘭磅級為150#時,法蘭隔膜壓力表的量程是否可以為0-2.5MPa?要回答這個問題,我們必須對法蘭壓力等級有一定的了解,才能確保儀表的正確選型和安全使用。
ASME B16.5-2009標準中壓力等級代號的定義:Class后接無量綱的數值即為壓力-溫度等級代號,例如Class150。對于特定材質,可在該標準中查表找到不同溫度下各個壓力等級所對應的許用壓力。相反,也可以根據使用溫度和工作壓力確定特定材質法蘭的壓力等級。該標準中給出了總共49個材質組的溫度-壓力等級-需用壓力對照表,基本涵蓋了一般工況下的經常用到的材質,溫度和壓力范圍。從表格中可以明顯看出壓力等級只是一個等級代號,并不是具體的壓力值,一定不能將壓力等級用于計算。
下表選取ASMEB16.5-2009標準中1.1材質組的壓力-溫度額定值表。表格中列出了1.1材質組包含的幾種材質,列出了溫度范圍以及壓力等級對應的在不同溫度下的工作壓力。使用該表格需注意以下幾點:
材質的表達方式,以公稱化學成分的方式給出,第二列是鍛件的材料標號,第三列是鑄件的材料標號,第四列是板材的材料標號。鍛件,鑄件,板材的標號均依據ASTM材料標準。不同標準表示的材質可根據材質的化學成分對應到ASTM標準。如表中的A105是一種低碳鋼鍛件,與20鋼類似。
表中給出的溫度單位是°C(攝氏度),有些應用給出的是°F(華氏度),需要換算后對應使用;表中給出的壓力單位是bar,對于別的壓力單位同樣需要換算后對應使用。
表格中帶括號的注釋同樣要引起重視,它們一般是給出某種材質的應用極限,為保證安全,選用時一定要保留足夠的安全系數。
以上僅僅探討了法蘭本身的承壓能力,而壓力表配套隔膜的法蘭選擇不僅僅要看工藝參數本身,還要考慮壓力表選用及量程標準造成的不匹配。
通過對照上述表格中的數據,我們發現2.5MPa已經超過了150#法蘭的許可壓力,會造成應用風險。在某些溫度條件下,即使壓力表量程為1.6MPa,依然會有使用風險。在這個案例中,我們可能需要降低壓力表的量程,或者根據工藝條件重新設計法蘭連接的壓力等級。
關于法蘭壓力等級,以及關于隔膜密封產品應用的更多問題,歡迎垂詢我公司銷售及技術部門的相關人員。
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