درجه فشار فلنج یک پارامتر کلیدی در طراحی سیستم خط لوله است. این نشان دهنده حداکثر فشاری است که فلنج می تواند به طور ایمن در شرایط خاص تحمل کند. انتخاب درجه فشار مناسب برای اطمینان از ایمنی، قابلیت اطمینان و عملکرد طولانی مدت سیستم خط لوله ضروری است.
اروپا وایالات متحده آمریکادارای سیستم های طبقه بندی درجه بندی فشار فلنج هستند و در رتبه بندی، دامنه کاربرد، واحدهای فشار و غیره تفاوت هایی وجود دارد.
سیستم اروپایی
سطح فشار فلنج در اروپا با عدد بیان می شودفشار اسمی PN.
پ.ن:فشار طراحی فلنج در دمای مرجع 20 درجه، در نوار. مقدار PN مستقیماً حداکثر ظرفیت تحمل فشار فلنج را در دمای استاندارد نشان می دهد.
در شرایط کاری واقعی، ظرفیت فشار مقدار PN با دما و خواص محیط تغییر می کند:
با افزایش دما، ظرفیت فشار معمولا کاهش می یابد (استحکام مواد کاهش می یابد).
رسانه های خورنده یا چسبناک به مقاومت فشار بالاتری نیاز دارند.
تاثیر دما بر فشار
مقاومت فشار واقعی فلنج با دما تغییر می کند:
محیط با دمای پایین (زیر 20 درجه):فشار کاری واقعی ممکن است بالاتر از 20 بار باشد، زیرا استحکام مواد معمولا در دماهای پایین بیشتر است.
محیط با دمای بالا (بالای 20 درجه):فشار کاری واقعی کمتر از 20 بار خواهد بود، زیرا استحکام مواد در دماهای بالا کاهش می یابد.
رتبه بندی PN رایج:
|
مقدار PN |
فشار معادل (بار) |
فشار معادل (MPa) |
|
پیان 2.5 |
2.5 بار |
0.25 مگاپاسکال |
|
پ.ن 6 |
6 بار |
0.6 مگاپاسکال |
|
پ.ن 10 |
10 بار |
1.{1}} مگاپاسکال |
|
پ.ن 16 |
16 بار |
1.6 مگاپاسکال |
|
پ.ن 20 |
20 بار |
2.{1}} مگاپاسکال |
|
پ.ن 25 |
25 بار |
2.5 مگاپاسکال |
|
پ.ن 40 |
40 بار |
4.{1}} مگاپاسکال |
|
پ.ن 63 |
63 بار |
6.3 مگاپاسکال |
|
پیان ۱۰۰ |
100 بار |
10 مگاپاسکال |
|
پ.ن 160 |
160 بار |
16 مگاپاسکال |
|
پیان ۲۵۰ |
250 بار |
25 مگاپاسکال |
|
پیان ۳۲۰ |
320 بار |
32 مگاپاسکال |
|
پیان ۴۰۰ |
400 بار |
40 مگاپاسکال |
پرس نامی را می توان بر اساس مقدار PN آن به عنوان فشار کم، فشار متوسط یا فشار بالا طبقه بندی کرد.
|
محدوده PN |
برنامه های کاربردی |
|
|
سیستم کم فشار |
PN 2. 5-PN 16 |
سیستم های لوله کشی عمومی آب، از جمله لوله های تامین و زهکشی انتقال کم فشار بخار، گاز و مایع نه- محیط خورنده و شرایط عملیاتی دمای اتاق تجهیزات متداول: گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC)، آبیاری کشاورزی و سیستم های لوله صنعتی |
|
سیستم فشار متوسط |
پ.ن 25 – پ.ن 40 |
خطوط لوله فرآیندهای صنعتی و انتقال سیالات با فشار متوسط انتقال خورنده مایع و گاز در زمینه های شیمیایی و پتروشیمی خطوط لوله بخار توربین های بخار، سیستم های تزریق آب میدان نفتی تجهیزات رایج: تجهیزات شیمیایی، خطوط لوله دیگ بخار |
|
سیستم فشار بالا |
پ.ن 64 به بالا |
انتقال بخار، گاز، مایع و رسانه های خورنده با فشار بالا خطوط لوله فشار بالا در صنعت نفت و گاز (به عنوان مثال، تجهیزات سر چاه، خطوط لوله نفت و گاز) بویلرها و تجهیزات نیروگاه تحت شرایط دمای بالا و فشار بالا تجهیزات رایج: راکتورهای فشار بالا، مخازن تحت فشار، خطوط لوله نیروگاه |
سیستم آمریکایی
در سیستم استاندارد آمریکایی، درجه فشار فلنج به عنوان کلاس بیان می شود که به آن نیز گفته می شودرتبه بندی کلاس ANSI، بر حسب psi (پوند بر اینچ مربع).
مقدار کلاس فلنج نشان دهنده حداکثر فشار کاری است که فلنج می تواند در یک دمای خاص تحمل کند.
رتبه بندی فشار رایج
کلاس 150
کلاس 300
کلاس 400
کلاس 600
کلاس 900
کلاس 1500
کلاس 2500
با توجه به محدوده های مختلف فشار، فلنج های سری کلاس را می توان به گریدهای فشار کم، فشار متوسط و فشار بالا تقسیم کرد.
|
کلاس |
برنامه های کاربردی |
|
|
کم فشار |
کلاس 150 کلاس 300 |
فلنج های کم فشار معمولاً در سیستم های خط لوله با فشار عملیاتی پایین استفاده می شوند که آنها را برای سیستم های عمومی صنعتی، ساختمانی، تهویه مطبوع و لوله های آب و سایر کاربردها مناسب می کند. |
|
فشار متوسط |
کلاس 400 کلاس 600 کلاس 900 |
فلنج های فشار متوسط در سیستم های لوله کشی فشار متوسط استفاده می شوند و برای کاربردهایی که نیاز به ظرفیت حمل فشار بالاتری دارند، مانند سیستم های بخار، راکتورهای شیمیایی و کارخانه های پتروشیمی ایده آل هستند. |
|
پرفشار |
کلاس 1500 کلاس 2500 |
فلنج های فشار بالا برای سیستم های خط لوله که فشار بسیار بالایی را تحمل می کنند استفاده می شود. آنها معمولاً در گازهای فشار بالا، خطوط لوله مایع، تنظیمات صنعتی منحصر به فرد و شرایط دمای بالا و فشار بالا مورد استفاده قرار می گیرند. |
جدول مقایسه کلاس PN در مقابل ANSI
|
سیستم آمریکایی |
سیستم اروپایی |
|
کلاس 150 |
پ.ن 20 |
|
کلاس 300 |
پ.ن 50 |
|
کلاس 400 |
پ.ن 63 |
|
کلاس 600 |
پ.ن 110 |
|
کلاس 900 |
پ.ن 150 |
|
کلاس 1500 |
پیان ۲۶۰ |
|
کلاس 2500 |
PN 420 |
انتخاب درجه فشار فلنج
هنگام انتخاب رتبه مناسب PN، عوامل زیر باید در نظر گرفته شوند:
فشار کاری:حداکثر فشار فلنج باید بالاتر یا مساوی حداکثر فشار کاری سیستم باشد.
دمای کاری:تاثیر تغییرات دما بر درجه فشار فلنج باید در نظر گرفته شود.
نوع متوسط:عواملی مانند خورندگی و سیال بودن محیط نیز ممکن است بر انتخاب فلنج ها تأثیر بگذارد.
سناریوهای کاربردی:با توجه به زمینه های مختلف صنعتی (مانند مواد شیمیایی، پتروشیمی، انرژی و غیره) رتبه بندی و مواد PN مناسب را انتخاب کنید.
سوالات متداول
تبدیل نوار، MPa، N/mm2، psi
+
-
1 نوار٪ 7b٪ 7b1٪ 7d٪ 7d.1 MPa٪ 7b٪ 7b3٪ 7d٪ 7d.1 N٪ 2fmm2=14.5038 psi (lb/in2)
مواد فلنج معمولی
+
-
فولاد ضد زنگ، CS، AS، نیکل مس، تیتانیوم، آلومینیوم، برنج
چگونه می توان درجه فشار فلنج را تعیین کرد؟
+
-
درجه فشار یک فلنج معمولاً با توجه به طراحی، جنس، اندازه و الزامات مربوطه تعیین می شود. بر اساس حداکثر ظرفیت تحمل فشار فلنج محاسبه می شود و به طور مستقیم با عواملی مانند سطح تحمل کننده فشار، ضخامت دیواره، مواد و دما مرتبط است.
چه مواد و فلنج های فشاری برای محیط های با دمای بالا و فشار بالا مناسب هستند؟
+
-
فلنج های فولادی یا فولادی ضد زنگ مقاوم و با مقاومت بالا برای استفاده در شرایط با دمای بالا و فشار بالا، به ویژه فولادهای آلیاژی مانند F11، F22 و F91 و همچنین آلیاژهای با دمای بالا مانند Inconel توصیه می شود. و اینکولی.
