Η ονομαστική πίεση της φλάντζας είναι βασική παράμετρος στο σχεδιασμό του συστήματος σωληνώσεων. Υποδεικνύει τη μέγιστη πίεση που μπορεί να αντέξει με ασφάλεια η φλάντζα υπό συγκεκριμένες συνθήκες. Η επιλογή της κατάλληλης ονομαστικής πίεσης είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της ασφάλειας, της αξιοπιστίας και της μακροπρόθεσμης λειτουργίας του συστήματος αγωγών.
Ευρώπη και ηΗνωμένες Πολιτείεςδιαθέτουν συστήματα ταξινόμησης βαθμολόγησης πίεσης φλάντζας και υπάρχουν διαφορές ως προς την βαθμολογία, το πεδίο εφαρμογής, τις μονάδες πίεσης κ.λπ.
Ευρωπαϊκό Σύστημα
Το επίπεδο πίεσης της φλάντζας στην Ευρώπη εκφράζεται από τοονομαστική πίεση PN.
PN%3αΗ πίεση σχεδιασμού της φλάντζας σε θερμοκρασία αναφοράς 20 μοιρών, στη ράβδο. Η τιμή PN υποδεικνύει άμεσα τη μέγιστη ικανότητα πίεσης της φλάντζας στην τυπική θερμοκρασία.
Σε πραγματικές συνθήκες εργασίας, η χωρητικότητα πίεσης της τιμής PN θα αλλάξει ανάλογα με τη θερμοκρασία και τις ιδιότητες του μέσου:
Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, η ικανότητα πίεσης συνήθως μειώνεται (η αντοχή του υλικού μειώνεται).
Τα διαβρωτικά ή παχύρρευστα μέσα θα απαιτήσουν υψηλότερη αντίσταση πίεσης.
Επίδραση της θερμοκρασίας στην πίεση
Η πραγματική αντίσταση πίεσης της φλάντζας θα αλλάξει ανάλογα με τη θερμοκρασία:
Περιβάλλον χαμηλής θερμοκρασίας (κάτω από 20 βαθμούς):Η πραγματική πίεση εργασίας μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 20 bar, επειδή η αντοχή του υλικού είναι συνήθως υψηλότερη σε χαμηλές θερμοκρασίες.
Περιβάλλον υψηλής θερμοκρασίας (πάνω από 20 βαθμούς):Η πραγματική πίεση εργασίας θα είναι μικρότερη από 20 bar, επειδή η αντοχή του υλικού θα μειωθεί σε υψηλές θερμοκρασίες.
Κοινές αξιολογήσεις PN:
|
Τιμή PN |
Ισοδύναμη πίεση (bar) |
Ισοδύναμη πίεση (MPa) |
|
ΠΝ 2.5 |
2,5 bar |
%7β%7β0%7δ%7δ.25 MPa |
|
ΠΝ 6 |
6 μπαρ |
%7β%7β0%7δ%7δ.6 MPa |
|
ΠΝ 10 |
10 μπαρ |
1.0 MPa |
|
ΠΝ 16 |
16 μπαρ |
1,6 MPa |
|
ΠΝ 20 |
20 bar |
2.%7β%7β1%7δ%7δ MPa |
|
ΠΝ 25 |
25 μπαρ |
2,5 MPa |
|
ΠΝ 40 |
40 μπαρ |
4.%7β%7β1%7δ%7δ MPa |
|
ΠΝ 63 |
63 μπαρ |
6,3 MPa |
|
PN 100 |
100 μπαρ |
10 MPa |
|
PN 160 |
160 μπαρ |
16 MPa |
|
PN 250 |
250 μπαρ |
25 MPa |
|
PN 320 |
320 μπαρ |
32 MPa |
|
PN 400 |
400 μπαρ |
40 MPa |
Η ονομαστική πρέσα μπορεί να ταξινομηθεί ως χαμηλή πίεση, μέση πίεση ή υψηλή πίεση με βάση την τιμή PN της.
|
Εύρος PN |
Εφαρμογές |
|
|
Σύστημα χαμηλής πίεσης |
PN 2.{1}PN 16 |
Γενικά συστήματα σωληνώσεων νερού, συμπεριλαμβανομένων σωλήνων παροχής και αποχέτευσης Μεταφορά ατμού, αερίου και υγρού σε χαμηλή πίεση Μη-διαβρωτικά μέσα και συνθήκες λειτουργίας σε θερμοκρασία δωματίου Κοινός εξοπλισμός: θέρμανση, εξαερισμός και κλιματισμός (HVAC), γεωργικά συστήματα άρδευσης και βιομηχανικά συστήματα σωληνώσεων |
|
Σύστημα μέσης πίεσης |
ΠΝ 25 – ΠΝ 40 |
Σωληνώσεις βιομηχανικών διεργασιών και μεταφορά υγρών μέσης πίεσης Διαβρωτική μετάδοση υγρών και αερίων στα χημικά και πετροχημικά πεδία Αγωγοί ατμού ατμοστροβίλων, συστήματα έγχυσης νερού σε πεδία πετρελαίου Κοινός εξοπλισμός: χημικός εξοπλισμός, αγωγοί λεβήτων |
|
Σύστημα υψηλής πίεσης |
ΠΝ 64 και άνω |
Μετάδοση ατμού, αερίου, υγρού και διαβρωτικών μέσων υψηλής πίεσης Αγωγοί υψηλής πίεσης στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου (π.χ. εξοπλισμός γεώτρησης, αγωγοί πετρελαίου και φυσικού αερίου) Λέβητες και εξοπλισμός σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης Κοινός εξοπλισμός: αντιδραστήρες υψηλής πίεσης, δοχεία πίεσης, αγωγοί σταθμών ηλεκτροπαραγωγής |
Αμερικανικό Σύστημα
Στο αμερικανικό πρότυπο σύστημα, η ονομαστική πίεση της φλάντζας εκφράζεται ως Class, που ονομάζεται επίσηςΒαθμολογίες τάξης ANSI, σε psi (λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα).
Η τιμή κλάσης της φλάντζας υποδεικνύει τη μέγιστη πίεση εργασίας που μπορεί να αντέξει η φλάντζα σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία.
Κοινές τιμές πίεσης
Τάξη 150
Τάξη 300
Κατηγορία 400
Τάξη 600
Κλάση 900
Κλάση 1500
Κλάση 2500
Σύμφωνα με διαφορετικά εύρη πίεσης, οι φλάντζες της σειράς Class μπορούν να χωριστούν σε κατηγορίες χαμηλής πίεσης, μέσης πίεσης και υψηλής πίεσης.
|
Τάξη |
Εφαρμογές |
|
|
Χαμηλή πίεση |
Τάξη 150 Τάξη 300 |
Οι φλάντζες χαμηλής πίεσης χρησιμοποιούνται συνήθως σε συστήματα σωληνώσεων με χαμηλές πιέσεις λειτουργίας, καθιστώντας τες κατάλληλες για γενικές βιομηχανικές, κατασκευαστικές, συστήματα HVAC και σωλήνων νερού, μεταξύ άλλων εφαρμογών. |
|
Μέτριας πίεσης |
Κατηγορία 400 Τάξη 600 Κλάση 900 |
Οι φλάντζες μέσης πίεσης χρησιμοποιούνται σε συστήματα σωληνώσεων μέσης πίεσης και είναι ιδανικές για εφαρμογές που απαιτούν μεγαλύτερη ικανότητα μεταφοράς πίεσης, όπως συστήματα ατμού, χημικοί αντιδραστήρες και πετροχημικές μονάδες. |
|
Υψηλή πίεση |
Κλάση 1500 Κλάση 2500 |
Οι φλάντζες υψηλής πίεσης χρησιμοποιούνται για συστήματα σωληνώσεων που διατηρούν εξαιρετικά υψηλή πίεση. Συνήθως χρησιμοποιούνται σε υπερυψηλές πιέσεις αερίων, αγωγών υγρών, μοναδικές βιομηχανικές ρυθμίσεις και συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης. |
Πίνακας σύγκρισης κλάσεων PN έναντι ANSI
|
Αμερικανικό Σύστημα |
Ευρωπαϊκό Σύστημα |
|
Τάξη 150 |
ΠΝ 20 |
|
Τάξη 300 |
PN 50 |
|
Κατηγορία 400 |
ΠΝ 63 |
|
Τάξη 600 |
ΠΝ 110 |
|
Κλάση 900 |
ΠΝ 150 |
|
Κλάση 1500 |
PN 260 |
|
Κλάση 2500 |
ΠΝ 420 |
Επιλογή ονομαστικής πίεσης φλάντζας
Κατά την επιλογή της κατάλληλης βαθμολογίας PN, πρέπει να ληφθούν υπόψη οι ακόλουθοι παράγοντες:
Πίεση εργασίας:Η μέγιστη πίεση της φλάντζας πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση με τη μέγιστη πίεση λειτουργίας του συστήματος.
Θερμοκρασία λειτουργίας:Πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η επίδραση των αλλαγών θερμοκρασίας στην ονομαστική πίεση της φλάντζας.
Μεσαίος τύπος:Παράγοντες όπως η διαβρωτικότητα και η ρευστότητα του μέσου μπορεί επίσης να επηρεάσουν την επιλογή των φλαντζών.
Σενάρια εφαρμογής:Επιλέξτε τις κατάλληλες ονομασίες PN και υλικά σύμφωνα με διαφορετικά βιομηχανικά πεδία (όπως χημικά, πετροχημικά, ενεργειακά κ.λπ.).
Συχνές Ερωτήσεις
Μετατροπή Bar, MPa, N/mm2, ψι
+
-
1 bar=0.1 MPa=0.1 N/mm2{0}.5038 psi (lb/in2)
Κοινά υλικά φλάντζας
+
-
Ανοξείδωτο ατσάλι, CS, AS, χαλκό νικέλιο, τιτάνιο, αλουμίνιο, ορείχαλκος
Πώς να προσδιορίσετε την ονομαστική πίεση της φλάντζας;
+
-
Η ονομαστική πίεση μιας φλάντζας καθορίζεται συνήθως από το σχεδιασμό, το υλικό, το μέγεθος και τις σχετικές απαιτήσεις. Υπολογίζεται με βάση τη μέγιστη ικανότητα πίεσης της φλάντζας και σχετίζεται άμεσα με παράγοντες όπως η επιφάνεια που φέρει πίεση, το πάχος του τοιχώματος, το υλικό και η θερμοκρασία.
Ποια υλικά και φλάντζες πίεσης είναι κατάλληλες για περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης;
+
-
Οι φλάντζες από κράμα χάλυβα ή από ανοξείδωτο χάλυβα υψηλής αντοχής και υψηλής αντοχής συνιστώνται για χρήση σε καταστάσεις υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, ιδιαίτερα σε κράματα χάλυβες όπως F11, F22 και F91, καθώς και σε κράματα υψηλής θερμοκρασίας όπως το Inconel και Incoloy.
