隔膜密封:浅谈法兰压力等级
法兰普遍应用于流程行业中流体输送管道的连接,承受高温高压的工作环境。为了确保连接可靠,必须选择正确的法兰。法兰的选型主要要考虑以下几个要素:
法兰标准
尺寸规格及压力等级
密封面型式
材质
温度
前几期我们已经简单介绍了法兰标准,有兴趣的读者可点击以下链接查阅:盾之技术 | 隔膜密封:浅谈法兰标准。对于其他一些选型要素,法兰的尺寸规格和密封面型式都是对应的,一般情况下不会有问题,但是法兰的压力等级(一般称磅级)在不同的标准中并没有一一对应关系,且与法兰材质和使用温度密切相关,所以选型具有一定的难度,也是法兰正确选型的关键。在此,仅针对ASME B 16.5-2009标准,简单介绍法兰压力等级。
隔膜密封:浅谈法兰压力等级
当法兰磅级为150#时,法兰隔膜压力表的量程是否可以为0-2.5MPa?要回答这个问题,我们必须对法兰压力等级有一定的了解,才能确保仪表的正确选型和安全使用。
ASME B16.5-2009标准中压力等级代号的定义:Class后接无量纲的数值即为压力-温度等级代号,例如Class150。对于特定材质,可在该标准中查表找到不同温度下各个压力等级所对应的许用压力。相反,也可以根据使用温度和工作压力确定特定材质法兰的压力等级。该标准中给出了总共49个材质组的温度-压力等级-需用压力对照表,基本涵盖了一般工况下的经常用到的材质,温度和压力范围。从表格中可以明显看出压力等级只是一个等级代号,并不是具体的压力值,一定不能将压力等级用于计算。
下表选取ASMEB16.5-2009标准中1.1材质组的压力-温度额定值表。表格中列出了1.1材质组包含的几种材质,列出了温度范围以及压力等级对应的在不同温度下的工作压力。使用该表格需注意以下几点:
材质的表达方式,以公称化学成分的方式给出,第二列是锻件的材料标号,第三列是铸件的材料标号,第四列是板材的材料标号。锻件,铸件,板材的标号均依据ASTM材料标准。不同标准表示的材质可根据材质的化学成分对应到ASTM标准。如表中的A105是一种低碳钢锻件,与20钢类似。
表中给出的温度单位是°C(摄氏度),有些应用给出的是°F(华氏度),需要换算后对应使用;表中给出的压力单位是bar,对于别的压力单位同样需要换算后对应使用。
表格中带括号的注释同样要引起重视,它们一般是给出某种材质的应用极限,为保证安全,选用时一定要保留足够的安全系数。
以上仅仅探讨了法兰本身的承压能力,而压力表配套隔膜的法兰选择不仅仅要看工艺参数本身,还要考虑压力表选用及量程标准造成的不匹配。
通过对照上述表格中的数据,我们发现2.5MPa已经超过了150#法兰的许可压力,会造成应用风险。在某些温度条件下,即使压力表量程为1.6MPa,依然会有使用风险。在这个案例中,我们可能需要降低压力表的量程,或者根据工艺条件重新设计法兰连接的压力等级。
关于法兰压力等级,以及关于隔膜密封产品应用的更多问题,欢迎垂询我公司销售及技术部门的相关人员。
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