Hoe flenswaarden werken

Een flensclassificatie is een maat die de maximaal toegestane druk en temperatuur aangeeft die een flens kan weerstaan. Een flensclassificatie wordt ook wel flensklasse of drukklasse genoemd. Flensclassificaties worden meestal aangeduid met een numerieke waarde, zoals Klasse 150, Klasse 300 en Klasse 600. Hogere cijfers geven een grotere druk- en temperatuurbestendigheid aan. Dit artikel bespreekt de flenswaarden en hoe je een flens voor een toepassing selecteert.

Flensklasse

ASME ontwierp de flensklasse, rekening houdend met de verschillende druk- en temperatuurwaarden. Er zijn zeven klassen - 150, 300, 400, 600, 900, 1500 en 2500. De classificatie geeft de maximaal toelaatbare druk bij een bepaalde temperatuur aan. Een klasse 300 flens is bijvoorbeeld bestand tegen meer druk en is zwaarder dan een klasse 150 flens. Een flens van klasse 300 betekent dat de veilige werkdruk van de flens bij de nominale temperatuur voor een bepaald materiaal 300 psi (20,6 bar) is.

Flensclassificatienormen

Flenswaarden worden gestandaardiseerd door organisaties zoals het American National Standards Institute (ANSI) en de American Society of Mechanical Engineers (ASME) om ervoor te zorgen dat flenzen en de bijbehorende pijpleidingsystemen compatibel zijn en veilig de vereiste bedrijfsomstandigheden aankunnen. De meest voorkomende flensclassificatienormen zijn:

• ANSI/ASME B16.5: Deze norm heeft betrekking op flenzen en flensfittingen van NPS ½ (DN 15) tot NPS 24 (DN 600) en specificeert drukklassen van 150 tot 2500. De drukklassen geven de maximaal toegestane werkdruk van de flens aan bij verschillende temperaturen.
• ANSI/ASME B16.47: Deze norm heeft betrekking op grotere flenzen van NPS 26 (DN 650) tot NPS 60 (DN 1500) en specificeert drukklassen van 75 tot 900.

Voorbeeld

Tabel 1 toont de flenswaarde in psig voor gebruikelijke koolstofstalen ASME-flenzen. De tabel laat zien dat de toelaatbare druk in een flens van klasse 150 285 psi (19,6 bar) is bij 37,7 °C (100 °F) en 65 psi (4,5 bar) bij 454,5 °C (850 °F). De flens is alleen berekend op 150 psi (10,3 bar) bij ongeveer 500 °F (260 °C). Flenzen van een hogere klasse hebben hun nominale druk pas rond de 454,4 °C (850 °F) (zie tabel 1).

Neem een toepassing met een druk van 55,1 bar (800 psi) bij 260 °C (500𐩑F). Raadpleeg Tabel 1 om een geschikte flens voor deze toepassing te selecteren. Uit tabel 1 blijkt duidelijk dat een flens met een classificatie van klasse 400 aan de vereiste voldoet, aangezien deze bestand is tegen een druk van 800 psi (55,1 bar) bij 500 °F. Kies altijd de flenswaarde die overeenkomt met de verwachte bedrijfsomstandigheden of deze overtreft om een veilige en betrouwbare werking te garanderen.

Tabel 1: Flenzen drukwaarde in psig voor gewone koolstofstalen ASME-flenzen

	Druk (psi)
Temperatuur (°C)	150#	300#	400#	600#	900#	1500#	2500#
-20 - 100	285	740	985	1480	2220	3705	6170
93	260	680	905	1360	2035	3395	5655
149	230	655	870	1310	1965	3270	5450
204	200	635	845	1265	1900	3170	5280
260	170	605	805	1205	1810	3015	5025
316	140	570	755	1135	1705	2840	4730
343	125	550	730	1100	1650	2745	4575
371	110	530	710	1060	1590	2655	4425
399	95	505	675	1015	1520	2535	4230
427	80	410	550	825	1235	2055	3430
454	65	320	425	640	955	1595	2655
482	50	230	305	460	690	1150	1915
510	35	135	185	275	410	685	1145
538	20	85	115	170	255	430	715

Andere opmerkingen

• Combinatie van flenswaarden: Wanneer twee flenzen met verschillende drukwaarden worden samengevoegd, wordt de maximale drukwaarde van de assemblage beperkt door het onderdeel met de laagste waarde. Een goede afstemming van de flenzen is cruciaal voor het behoud van de integriteit van het systeem.
• Niet-standaard flenswaarden: Sommige toepassingen vereisen aangepaste of niet-standaard flenswaarden die verder gaan dan de ASME- of ANSI-normen. Deze aangepaste flenzen moeten worden ontworpen en getest volgens specifieke projectvereisten en moeten mogelijk worden goedgekeurd door relevante regelgevende instanties.

Flenzen in industrieën

Met flenzen kunnen kleppen eenvoudig worden gemonteerd en gedemonteerd in een leidingsysteem. Ze kunnen aan elkaar worden vastgeschroefd om een sterke en veilige verbinding te creëren, wat helpt bij het onderhoud en de inspectie van het systeem. Flenzen zorgen voor een stevige afdichting, voorkomen lekken en zorgen voor een goede insluiting van vloeistof of andere materialen die door het leidingsysteem worden getransporteerd. Ze kunnen worden gebruikt met pakkingen of andere afdichtingsmaterialen om hun afdichtingscapaciteiten te verbeteren.

FAQs

Hoe worden flenswaarden beïnvloed door temperatuur?

Flenswaarden zijn temperatuurafhankelijk. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de drukcapaciteit van de flens af.

Wat zijn de meest voorkomende flenswaarden voor industriële toepassingen?

In industriële toepassingen worden flenswaardes zoals Klasse 150, Klasse 300 en Klasse 600 vaak gebruikt.