ISO 5211 voor kleppen
Figuur 1: ISO 5211 vlinderklep
ISO 5211 is een internationale norm die de flensafmetingen, aandrijfcomponentafmetingen en koppelreferentiewaarden specificeert voor deeldraai-aandrijvingen die worden aangesloten op industriële kleppen zoals vlinder- en kogelkleppen. De norm definieert ook de verschillende soorten aandrijfinzetstukken die voor deze aandrijvingen worden gebruikt. Dit artikel richt zich voornamelijk op de ISO 5211-norm en de andere relevante ISO-normen die worden gebruikt voor kogel- en vlinderkleppen.
Inhoudsopgave
- ISO 5211-norm
- Flensafmetingen
- Aandrijfinzetstukken
- ISO 5211 koppeltabel
- Aanduiding
- Andere ISO-normen voor vlinderkleppen
- Andere ISO-normen voor kogelkleppen
Bekijk ons assortiment elektrische en pneumatische klepaandrijvingen
ISO 5211-norm
Moderne klepontwerpen voldoen aan een ISO-montage-interface. De aandrijving kan direct op de klep worden gemonteerd zonder beugel en aandrijfas, waardoor tijd, moeite en geld worden bespaard. Het voordeel van het volgen van een norm zoals ISO 5211 is dat de gebruiker de onderdelen bij elke fabrikant kan kopen en vervolgens de klep en aandrijving kan combineren en indien nodig een enkel onderdeel kan vervangen.
ISO 5211 is een internationale norm die de vereisten specificeert voor de bevestiging van deeldraai-aandrijvingen (met of zonder tandwielkasten) aan industriële kleppen. ISO 5211 specificeert de volgende parameters:
- De flensafmetingen die nodig zijn voor het bevestigen van deeldraai-aandrijvingen aan industriële kleppen of tussenliggende steunen.
- De aandrijfcomponentafmetingen van deeldraai-aandrijvingen die nodig zijn om ze aan de aangedreven componenten te bevestigen.
- De referentiewaarden van koppels voor interfaces en koppelingen.
Flensafmetingen
Flenzen voor deeldraai-aandrijvingen (Figuur 2 gelabeld 1) voldoen aan de afmetingen weergegeven in Figuur 2 en Tabel 1. De flenzen kunnen worden bevestigd met schroeven, tapeinden of bouten. Gaten voor de tapeinden, schroeven of bouten zijn gelijkmatig verdeeld en excentrisch gepositioneerd (zie Figuur 3 en Tabel 3), en voldoen aan de vereisten van ISO 273. ISO 273 specificeert de doorlaatdiameters voor algemene toepassingen. Deze waarden zijn afkomstig van draagvlakberekeningen die verband houden met ISO-normen voor bouten en moeren.
Figuur 2: Flensafmetingen van een deeldraai-aandrijving
Tabel 1: Flensafmetingen (in mm)
| Flenstype | d1 | d2 | d3 | d4 | h1max | h2min | Aantal bouten/tapeinden |
| 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 |
Figuur 3: Posities van gaten
Tabel 2: Positie van gaten
| Flenstype | ⍺/2 |
| F03 tot F16 | 45° |
| F25 tot F40 | 22,5° |
| F48 | 15° |
| F60 | 9° |
Aandrijfinserts
Aandrijfinserts maken directe montage van actuatoren op de klep mogelijk volgens ISO 5211. Directe montage elimineert de noodzaak van een koppelingstype montageset en vermindert de kosten van de klep/actuator-assemblage aanzienlijk. ISO 5211 omvat parallelle en diagonale vierkante aandrijvingen, platkop aandrijvingen, en enkele en dubbele spieaandrijvingen. Deze aandrijfinserts zijn aanwezig op in de fabriek gebouwde actuatoren of worden als afzonderlijke eenheden geleverd. Bovendien zijn deze inserts eenvoudig te vervangen op distributeur- of eindgebruikersniveau.
Figuur 4: Aandrijfinserts voor het verbinden van ISO 5211 actuator met vlinderkleppen: actuator (A), aandrijfinsert (B), vlinderklep (C)
Tabel 3: Afmetingen (in mm) en koppels voor de aandrijving met parallelle of diagonale vierkante kop
| Flenstype | Max. flenskoppel Nm | h4max.a | sH11 |
||||||||||
| F03 | 32 | 1,5 | 9 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| F04 | 63 | 1,5 | 9 | 11b | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| F05 | 125 | 3,0 | 9 | 11 | 14b | - | - | - | - | - | - | - | - |
| F07 | 250 | 3,0 | - | 11 | 14 | 17b | - | - | - | - | - | - | - |
| F10 | 500 | 3,0 | - | - | 14 | 17 | 19 | 22b | - | - | - | - | - |
| F12 | 1000 | 3,0 | - | - | - | - | - | 22 | 27b | - | - | - | - |
| F14 | 2000 | 5,0 | - | - | - | - | - | 22 | 27 | 36b | - | - | - |
| F16 | 4000 | 5,0 | - | - | - | - | - | - | 27 | 36 | 46b | - | - |
| F25 | 8000 | 5,0 | - | - | - | - | - | - | - | 36 | 46 | 55b | - |
| F30 | 16000 | 5,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | 46 | 55 | 75b |
𝜙 d8 min. |
12,1 | 14,1 | 18,1 | 22,2 | 25,2 | 28,2 | 36,2 | 48,2 | 60,2 | 72,2 | 98,2 | ||
𝜙 d9 max. |
9,5 | 11,6 | 14,7 | 17,9 | 20 | 23,1 | 28,4 | 38 | 48,5 | 57,9 | 79,1 | ||
I5 min. |
10 | 12 | 16 | 19 | 21 | 24 | 29 | 38 | 48 | 57 | 77 | ||
Max. overdraagbaar koppel Nmc |
32 | 63 | 125 | 250 | 350 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | 160000 | ||
|
ah4min. = 0,5 mm. b Geeft de voorkeursmaat aan. c Maximaal overdraagbare koppels zijn gebaseerd op een maximaal toelaatbare torsiebelasting van 280 MPa voor het aangedreven component. | |||||||||||||
ISO 5211 koppelgrafiek
Volgens de ISO 5211-norm moet het maximale koppel dat wordt overgedragen via de montageflens van een vlinder- of kogelkraan voldoen aan de waarden vermeld in Tabel 4. De waarden in Tabel 3 zijn gebaseerd op bouten onder spanning bij een belasting van 290 MPa en een wrijvingscoëfficiënt tussen het montagevlak van 0,2. Elke afwijking van deze gedefinieerde parameters kan leiden tot variaties in de overgedragen koppelwaarden. Bij het selecteren van een flenstype voor een specifieke toepassing moet daarom rekening worden gehouden met het extra koppel dat door traagheid of andere factoren kan worden gegenereerd.
Tabel 4: Maximale flenskoppelwaarden volgens ISO 5211-norm
| Flenstype | 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 |
Aanduiding
Deelslagaandrijvingen die voldoen aan de ISO 5211-norm kunnen worden aangeduid zoals weergegeven in Tabel 5.
Tabel 5: ISO 5211 klepaanduiding
| Flensaanduiding | Centreerrand identificatie | Aandrijving identificatie | Aandrijvingsafmetingen (in mm) |
| Flenstypes vermeld in Tabel 1 |
Y: met centreerrand N: zonder centreerrand |
V: Enkele spie-aandrijving W: Dubbele spie-aandrijving L: Parallelle vierkante aandrijving D: Diagonale vierkante aandrijving H: Platkop aandrijving |
De werkelijke afmetingen van de aandrijving in mm |
Voorbeeld
Beschouw een deelslagaandrijving met de volgende aanduiding:
EN 150 5211 - F07 - Y - V - 22
De aanduiding kan als volgt worden gedecodeerd:
- F07: Flenstype
- Y: Met centreerrand
- V: Enkele spie-aandrijving
- 22: 22 mm aandrijfdiameter
Daarom identificeert EN 150 5211 - F07 - Y - V - 22 een deelslagaandrijvingsbevestiging volgens de ISO 5211-norm met flenstype F07, centreerrand en enkele spie-aandrijving met een diameter van 22 mm. Merk op dat het markeren van de aanduiding op de aandrijving niet verplicht is. Raadpleeg het ISO 5211-document voor meer informatie over de afmetingen van aandrijfcomponenten voor verschillende types aandrijfinzetstukken.
Aanvullende kenmerken van ISO 5211-aandrijvingen
Direct gemonteerde ISO 5211-kleppen zijn voorzien van aanvullende kenmerken zoals een uitblaasbestendige spindelconstructie, handgrepen met een ingebouwde vergrendelinrichting of een antistatisch ontwerp. Bij een kogelkraan elimineert een antistatisch ontwerp de statische lading die op de kogel wordt gegenereerd door wrijving. Het ontwerp beschermt de klep tegen vonken die de door de klep stromende brandstof kunnen ontsteken. ISO 5211-aandrijvingsopties voor modulatie DPS (Digital Positioning System) of fail-safe BSR (Battery Safety Return) zijn ook beschikbaar.
Aanvullende kenmerken van ISO 5211-actuatoren
Direct gemonteerde ISO 5211-kleppen beschikken over aanvullende kenmerken zoals een uitblaasbestendige spindelconstructie, handgrepen met een ingebouwde vergrendeling, of een antistatisch ontwerp. Bij een kogelkraan elimineert een antistatisch ontwerp de statische lading die door wrijving op de kogel wordt gegenereerd. Dit ontwerp beschermt de klep tegen vonken die de doorstromende brandstof kunnen ontsteken. 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 basisreeksen van flens-tot-flens en hart-tot-flens afmetingen voor tweeweg metalen vlinderkleppen. Elke basisreeks is van toepassing op flenzen met bijpassende afmetingen conform de equivalente EN- of ASME-flensreeks.
De flens-tot-flens afmeting is de afstand tussen de twee pakkingcontactoppervlakken. (Figuur 5 linkerzijde). De hart-tot-flens afmeting is de afstand tussen het vlak aan het uiteinde van een van de behuizingspoorten, loodrecht op de as, en de as van de andere behuizingspoort (Figuur 5 rechterzijde).
Figuur 5: Flens-tot-flens afmeting van vlinderklep aangeduid met 'a' en hart-tot-flens afmeting aangeduid met 'b.'
ISO 10631
ISO 10631 specificeert de algemene vereisten voor ontwerp, materialen (bijv. staal, gietijzer, nodulair gietijzer, koperlegering), druk/temperatuur classificaties, en testen voor vlinderkleppen met metalen behuizingen voor gebruik in geflenste of stuiklassystemen.
IS0 16136
ISO 16136 specificeert de vereisten voor het ontwerp, functionele kenmerken, en fabricage van vlinderkleppen gemaakt van thermoplastische materialen bedoeld voor isolatie- en regeldiensten, hun aansluiting op het leidingsysteem, de behuizingsmaterialen, en hun druk/temperatuur classificatie tussen − 40 °C en + 120 °C, voor een levensduur van 25 jaar, en specificeert ook hun testen na fabricage.
Andere ISO-normen voor kogelkranen
ISO 7121
ISO 7121 specificeert de vereisten voor een reeks stalen kogelkranen geschikt voor algemene industriële toepassingen. De norm dekt kogelkranen van nominale maten en is van toepassing op drukklassen 50, 300, 600, 800 en 900. Het omvat bepalingen voor kogelkraankenmerken als volgt:
- geflenste en stuiklaseinden in maten 15 ≤ DN ≤ 600 (1/2 ≤ NPS ≤ 24)
- soklasuiteinden in maten 8 ≤ DN ≤ 100 (1/4 ≤ NPS ≤ 4)
- schroefdraadeinden in maten 8 ≤ DN ≤ 50 (1/4 ≤ NPS ≤ 2)
- behuizingszittingopeningen aangeduid als volledige boring, gereduceerde boring, en dubbel gereduceerde boring
- materialen
- testen en inspectie
ISO 17292
ISO 17292 specificeert de vereisten voor een reeks metalen kogelkranen geschikt voor petroleum, petrochemie, aardgasinstallaties, en gerelateerde industriële toepassingen. Het omvat bepalingen voor testen en inspectie en voor klepkenmerken als volgt:
- geflenste en stuiklaseinden, in maten 15 ≤ DN ≤ 600 (½ ≤ NPS ≤ 24)
- soklas- en schroefdraadeinden, in maten 8 ≤ DN ≤ 50 (¼ ≤ NPS ≤ 2)
- behuizingszittingopeningen aangeduid als volledige boring, gereduceerde boring, en dubbel gereduceerde boring
- materialen
ISO 23826
ISO 23826 specificeert de ontwerp-, type-, test-, markerings-, fabricagetest- en onderzoeksvereisten voor kogelkranen gebruikt als:
- afsluiters van hervulbare vervoerbare gasflessen, drukvaten en buizen
- hoofdkleppen voor cilindergroepen
- kleppen voor laadeenheden [bijv. aanhangwagens, batterijvoertuigen, gascontainers met meerdere elementen (MEGC's)], die samengeperste gassen, vloeibare gassen en opgeloste gassen vervoeren.
De norm is echter niet van toepassing op kogelkranen voor oxiderende gassen, giftige gassen en acetyleen voor enkelvoudige gasflessen, drukvaten en buizen.
