ISO 5211 Voor Kleppen

ISO 5211 is een internationale norm die de flensafmetingen, aandrijfcomponentafmetingen en koppelreferentiewaarden specificeert voor deeldraai-aandrijvingen die worden aangesloten op industriële kleppen zoals vlinderkleppen en kogelkranen. 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 kogelkranen en vlinderkleppen.

Inhoudsopgave

• ISO 5211-norm
• Flensafmetingen
• Aandrijfinzetstukken
• ISO 5211 koppeltabel
• Aanduiding
• Andere ISO-normen voor vlinderkleppen
• Andere ISO-normen voor kogelkranen

ISO 5211-norm

Moderne klepontwerpen voldoen aan een ISO-montage-interface. De aandrijving kan direct op de klep worden gemonteerd zonder beugel en aandrijflog, 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 mixen en matchen 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:

1. De flensafmetingen die nodig zijn voor het bevestigen van deeldraai-aandrijvingen aan industriële kleppen of tussenliggende steunen.
2. De aandrijfcomponentafmetingen van deeldraai-aandrijvingen die nodig zijn om ze aan de aangedreven componenten te bevestigen.
3. 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 eisen 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.

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

Tabel 2: Positie van gaten

Flenstype	⍺/2
F03 tot F16	45°
F25 tot F40	22,5°
F48	15°
F60	9°

Aandrijfinserts

Aandrijfinserts maken het mogelijk om de actuatoren direct op de klep te monteren in overeenstemming met ISO 5211. Directe montage elimineert de noodzaak van een koppelingstype montageset en vermindert de montagekosten van klep/actuator 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 komen als aparte eenheden. Bovendien zijn deze inserts eenvoudig te vervangen op het niveau van de distributeur of eindgebruiker.

ISO 5211 koppeltabel

Volgens de ISO 5211-norm moet het maximale koppel dat wordt overgedragen via de montageflens van een vlinderklep of kogelkraan voldoen aan de waarden vermeld in Tabel 3. De waarden gespecificeerd in Tabel 3 zijn gebaseerd op bouten onder spanning bij een spanning van 290 MPa en een wrijvingscoëfficiënt tussen het montage-interface van 0,2. Elke variatie in deze gedefinieerde parameters kan leiden tot variaties in de waarden van het overgedragen koppel. Daarom moet bij het selecteren van een flenstype voor een bepaalde toepassing rekening worden gehouden met het extra koppel dat traagheid of andere factoren kunnen genereren.

Tabel 3: 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 4.

Tabel 4: ISO 5211 klepaanduiding

Flensaanduiding	Spie-identificatie	Aandrijvingsidentificatie	Aandrijvingsafmetingen (in mm)
Flenstypes gegeven in Tabel 1	Y: met spie N: zonder spie	V: Enkele spieaandrijving W: Dubbele spieaandrijving 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 spie
• V: Enkele spieaandrijving
• 22: 22 mm aandrijvingsdiameter

Daarom identificeert EN 150 5211 - F07 - Y - V - 22 een deelslagaandrijvingsbevestiging in overeenstemming met de ISO 5211-norm met F07 flenstype, spie en enkele spieaandrijving met een diameter van 22 mm. Houd er rekening mee dat het markeren van de aanduiding op de aandrijving niet verplicht is. Raadpleeg het ISO 5211-document voor meer informatie over de afmetingen van aandrijvingscomponenten voor verschillende types aandrijvingsinzetstukken.

Aanvullende kenmerken van ISO 5211-aandrijvingen

ISO 5211 direct gemonteerde kleppen komen met aanvullende kenmerken zoals een uitblaasbestendige spindelontwerp, handgrepen met een ingebouwd vergrendelingsmechanisme, of een antistatisch ontwerp. In 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 brandstof die door de klep stroomt kunnen ontsteken. ISO 5211-aandrijvingsopties voor modulatie DPS (Digital Positioning System) of fail-safe BSR (Battery Safety Return) zijn ook beschikbaar.

Andere ISO-normen voor vlinderkleppen

ISO 5752

ISO 5752 norm voor vlinderkleppen specificeert de basisreeksen van flens-tot-flens en center-tot-flens afmetingen voor tweeweg metalen vlinderkleppen. Elke basisreeks is van toepassing op flenzen met bijpassende afmetingen die voldoen aan de equivalente EN of ASME flensreeks.

De flens-tot-flens afmeting is de afstand tussen de twee pakkingcontactoppervlakken. (Figuur 5 linkerkant). De center-tot-flens afmeting is de afstand tussen het vlak aan het uiteinde van een van de behuizingseindpoorten en loodrecht op de as ervan en de as van de andere behuizingseindpoort (Figuur 5 rechterkant).

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 tests 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, petrochemische, 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-, productietest- en onderzoeksvereisten voor kogelkranen gebruikt als:

• afsluiters van hervulbare vervoerbare gasflessen, drukvaten en buizen
• hoofdkleppen voor cilindergroepen
• kleppen voor vrachttransporteenheden [bijv. trailers, 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 enkele gasflessen, drukvaten en buizen.