ISO 5211 voor Afsluiters
Figuur 1: ISO 5211 vlinderklep
ISO 5211 is een internationale norm die de flensafmetingen, de afmetingen van de aandrijving en de koppelreferentiewaarden specificeert voor actuatoren die worden aangesloten op industriële kleppen zoals vlinderkleppen en kogelkranen. De norm definieert ook de verschillende soorten aandrijfinzetten die voor deze actuatoren worden gebruikt. Dit artikel concentreert zich hoofdzakelijk op ISO-norm 5211 en de andere relevante ISO-normen die voor kogelkranen en vlinderkleppen worden gebruikt.
Inhoudsopgave
- ISO 5211 standard
- Flensafmetingen
- Aandrijving inzetstukken
- ISO 5211 koppeltabel
- Aanduiding
- Andere ISO-normen voor vlinderkleppen
- Andere ISO-normen voor kogelkranen
Bekijk onze selectie van elektrische en pneumatische klepactuatoren
ISO 5211 standard
Moderne klepontwerpen voldoen aan een ISO-montage-interface. De actuator kan rechtstreeks op de klep worden gemonteerd, waardoor tijd, moeite en geld worden bespaard. Het voordeel van het volgen van een norm als ISO 5211 is dat de gebruiker de onderdelen van elke fabrikant kan kopen en vervolgens de klep en actuator kan combineren en indien nodig een enkel onderdeel kan vervangen.
ISO 5211 is een internationale norm die de eisen specificeert voor de bevestiging van part-turn actuators (met of zonder tandwielkast) aan industriële kleppen. ISO 5211 specificeert de volgende parameters:
- De flensafmetingen die nodig zijn voor de bevestiging van aandrijvingen op industriële kleppen of tussensteunen.
- De afmetingen van de aandrijfcomponenten van aandrijvingen die nodig zijn om ze aan de aangedreven componenten te bevestigen.
- De referentiewaarden van draaimomenten voor interfaces en koppelingen.
Flensafmetingen
Flenzen voor aandrijvingen (Figuur 2 gelabeld 1) voldoen aan de afmetingen in Figuur 2 en Tabel 1. De flenzen kunnen worden bevestigd met schroeven, tapeinden of bouten. De gaten voor de tapeinden, schroeven of bouten zitten op gelijke afstanden van elkaar en zijn uit het midden geplaatst (zie figuur 3 en tabel 3) en voldoen aan de eisen van ISO 273. ISO 273 specificeert de vrije gatdiameters voor algemene toepassingen. Deze waarden zijn afkomstig van berekeningen van het draagvlak in verband met ISO-normen voor bouten en moeren.
Figuur 2: Flensafmetingen van een deels-draaiende actuator
Flenssoort | d1 | d2 | d3 | d4 | h1max | h2min | Aantal bouten |
F03 | 46 | 25 | 36 | M5 | 3 | 8 | 4 |
F04 | 54 | 30 | 42 | M5 | 3 | 8 | 4 |
F05 | 65 | 35 | 50 | M6 | 3 | 9 | 4 |
F07 | 90 | 55 | 70 | M8 | 3 | 12 | 4 |
F10 | 125 | 70 | 102 | M10 | 3 | 15 | 4 |
F12 | 150 | 85 | 125 | M12 | 3 | 18 | 4 |
F14 | 175 | 100 | 140 | M16 | 4 | 24 | 4 |
F16 | 210 | 130 | 165 | M20 | 5 | 30 | 4 |
F25 | 300 | 200 | 254 | M16 | 5 | 24 | 8 |
F30 | 350 | 230 | 298 | M20 | 5 | 30 | 8 |
F35 | 415 | 260 | 356 | M30 | 5 | 45 | 8 |
F40 | 475 | 300 | 406 | M36 | 8 | 54 | 8 |
F48 | 560 | 370 | 483 | M36 | 8 | 54 | 12 |
F60 | 686 | 470 | 603 | M36 | 8 | 54 | 20 |
Tabel 1: Flensafmetingen (in mm)
Figuur 3: Posities van gaten
Flenssoort | ⍺/2 |
F03 tot F16 | 45° |
F25 tot F40 | 22.5° |
F48 | 15° |
F60 | 9° |
Tabel 2: Positie van de gaten
Aandrijving inzetstukken
Met de aandrijfinzetten kunnen de actuators rechtstreeks op de afsluiter worden gemonteerd overeenkomstig ISO 5211. Directe montage elimineert de noodzaak van een koppelingsmontageset en verlaagt de kosten van de klep/actuatorassemblage aanzienlijk. ISO 5211 omvat parallelle en diagonale vierkantaandrijvingen, aandrijvingen met platte kop, en aandrijvingen met enkele en dubbele spie. Deze aandrijfinzetten worden in de fabriek gemonteerd of als afzonderlijke eenheden geleverd. Bovendien zijn deze inzetstukken gemakkelijk vervangbaar bij de distributeur of de eindgebruiker.
Figuur 4: Aandrijfelement voor aansluiting van ISO 5211 actuator op vlinderkleppen: actuator (A), aandrijfelement (B), vlinderklep (C)
ISO 5211 koppeltabel
Volgens de ISO 5211-norm moet het maximumkoppel dat door de montageflens van een vlinder- of kogelklep wordt overgebracht, voldoen aan de waarden die in tabel 3 zijn vermeld. De waarden in tabel 3 zijn gebaseerd op bouten onder trekspanning bij een spanning van 290 MPa en een wrijvingscoëfficiënt tussen de bevestigingsvlakken van 0,2. Elke variatie in deze gedefinieerde parameters kan leiden tot variaties in de waarden van het overgebrachte koppel. Bij de keuze van een flenstype voor een bepaalde toepassing moet dus rekening worden gehouden met het extra koppel dat door traagheid of andere factoren kan worden gegenereerd.
Flenssoort | Maximaal flenskoppel (in Nm) |
F03 | 32 |
F04 | 63 |
F05 | 125 |
F07 | 250 |
F10 | 500 |
F12 | 1000 |
F14 | 2000 |
F16 | 4000 |
F25 | 8000 |
F30 | 16000 |
F35 | 32000 |
F40 | 63000 |
F48 | 125000 |
F60 | 250000 |
F80 | 500000 |
F100 | 1000000 |
Tabel 3: Maximale flens koppel waarden volgens ISO 5211-norm
Aanduiding
Deels-draaiende actuatoren die voldoen aan ISO-norm 5211 kunnen worden aangeduid als aangegeven in tabel 4.
Aanduiding flens | Identificatie van spigot | Aandrijvingsidentificatie | Afmetingen aandrijving (in mm) |
Flenstypes in tabel 1 |
Y: met spigot
N: zonder spigot |
V: Aandrijving met enkele sleutel
W: Aandrijving met dubbele sleutel L: Parallelle vierkantaandrijving D: Diagonale vierkantaandrijving H: Aandrijving met platte kop |
De werkelijke afmetingen van de aandrijving in mm |
Table 4: ISO 5211 klepaanduiding
Voorbeeld
Beschouw een deel-draai actuator met de volgende benaming:
EN 150 5211 - F07 - Y - V - 22
De aanduiding kan als volgt worden gedecodeerd:
- F07: Flenssoort
- Y Met spigot
- V: Aandrijving met enkele sleutel
- 22: 22 mm aandrijfdiameter
Daarom identificeert EN 150 5211 - F07 - Y - V - 22 een deel-draai actuatoraanbouwdeel volgens ISO-norm 5211 met flenstype F07, spie en enkelvoudige spieaandrijving met een diameter van 22 mm. Het aanbrengen van de aanduiding op de aandrijving is niet verplicht. Raadpleeg het ISO 5211-document voor meer informatie over de afmetingen van aandrijfcomponenten voor verschillende soorten aandrijfinzetstukken.
Aanvullende kenmerken van ISO 5211 actuators
ISO 5211 direct gemonteerde kleppen zijn voorzien van extra kenmerken zoals een uitblaasbestendige spindel, handgrepen met een inherent vergrendelingsmechanisme of een antistatisch ontwerp. In een kogelkraan elimineert een antistatisch ontwerp de statische lading die op de kogel wordt gegenereerd als gevolg van wrijving. Het ontwerp beschermt de klep tegen vonken die de door de klep stromende brandstof kunnen doen ontbranden. ISO 5211-actuatoropties voor modulatie DPS (Digital Positioning System) of fail-safe BSR (Battery Safety Return) zijn ook beschikbaar.
Andere ISO-normen voor vlinderkleppen
ISO 5752
De ISO 5752-norm voor vlinderkleppen specificeert de afmetingen van face-to-face- en center-to-face voor tweeweg metalen vlinderkleppen. Elke basisserie is van toepassing op flenzen met tegenafmetingen die overeenkomen met de equivalente EN- of ASME-flensserie.
De face-to-face-maat is de afstand tussen de twee contactvlakken van de pakking. (Figuur 5 links). De "center-to-face"-afmeting is de afstand tussen het vlak aan het uiteinde van een van beide eindpoorten van de behuizing en loodrecht op de as daarvan en de as van de andere eindpoort van de behuizing (figuur 5, rechterzijde).
Figuur 5: De face-to-face-maat van de vlinderklep wordt aangeduid met "a" en de center-to-face-maat wordt aangeduid met "b".
ISO 10631
ISO 10631 specificeert de algemene eisen voor ontwerp, materialen (bv. staal, gietijzer, nodulair gietijzer, koperlegering), druk-/temperatuurwaarden, en testen voor vlinderkleppen met metalen behuizing voor gebruik in pijpsystemen met flenzen of stuiklassen.
IS0 16136
ISO 16136 specificeert de eisen voor het ontwerp, de functionele kenmerken en de fabricage van vlinderkleppen van thermoplastische materialen bestemd voor scheidings- en controledoeleinden, hun aansluiting op het leidingsysteem, de materialen van de behuizing en hun druk- en temperatuurbelasting tussen - 40 °C en + 120 °C, voor een levensduur van 25 jaar, en specificeert ook de tests na fabricage.
Andere ISO-normen voor kogelkranen
ISO 7121
ISO 7121 specificeert de eisen voor een reeks stalen kogelkranen die geschikt zijn voor algemene industriële toepassingen. De norm heeft betrekking op kogelkranen met nominale afmetingen en is van toepassing op drukaanduidingen van klasse 50, 300, 600, 800 en 900. Zij bevat bepalingen voor de volgende kenmerken van kogelkranen:
- Flens- en stuikgelaste uiteinden in de maten 15 ≤ DN ≤ 600 (1/2 ≤ NPS ≤ 24)
- Soklassen in de maten 8 ≤ DN ≤ 100 (1/4 ≤ NPS ≤ 4)
- Draadeinden in de maten 8 ≤ DN ≤ 50 (1/4 ≤ NPS ≤ 2)
- De openingen van de zitting van de behuizing, aangeduid als volle boring, beperkte boring, en dubbele beperkte boring
- Materialen
- testen en inspectie.
ISO 17292
ISO 17292 specificeert de eisen voor een reeks metalen kogelafsluiters die geschikt zijn voor aardolie-, petrochemische en aardgasinstallaties, en verwante industriële toepassingen. Zij bevat bepalingen voor tests en inspectie voor de volgende klepeigenschappen:
- Geflensde en stuikgelaste uiteinden, in de maten 15 ≤ DN ≤ 600 (½ ≤ NPS ≤ 24)
- Soklassen en draadeinden, in de maten 8 ≤ DN ≤ 50 (¼ ≤ NPS ≤ 2)
- Openingen in de zitting van de behuizing, aangeduid als volledige boring, beperkte boring en dubbele beperkte boring
- Materialen
ISO 23826
ISO 23826 specificeert het ontwerp, het type, de tests, merken, de fabricagetests en de onderzoeksvereisten voor kogelkranen die worden gebruikt als:
- sluitingen van hervulbare vervoerbare gasflessen, drukvaten en slangen
- hoofdkleppen voor cilinderbundels
- kleppen voor vrachttransporteenheden (b.v. aanhangwagens, batterijvoertuigen, multi-element gascontainers (MEGC's), die samengeperste gassen, vloeibaar gemaakte gassen en opgeloste gassen vervoeren.
De norm is echter niet van toepassing op kogelkranen voor oxiderende gassen, giftige gassen en acetyleen voor enkelvoudige gascilinders, drukvaten en buizen.