Panduan Flensa Pipa ASME B16.5: Kelas Tekanan, Bahan, dan Ukuran

Selama peningkatan perpipaan, seorang insinyur memesan dua puluh flensa Kelas 150 untuk saluran uap 6 inci yang direncanakan beroperasi pada 200 psi. Ketika lingkaran baut tidak cocok dengan flensa katup Kelas 300 yang berdekatan, perbedaan tersebut disebabkan oleh kelas tekanan, bukan ukuran pipa. Itu adalah kesalahan yang sering terjadi ketika Flensa pipa ASME B16.5 dipilih berdasarkan ukuran saja. Flensa yang sesuai dengan lubang pipa mungkin masih tidak cocok dengan katup kawin, jenis paking, atau panjang baut yang diperlukan. ASME B16.5 adalah referensi dunia untuk sambungan flensa, mencakup NPS 1/2 hingga NPS 24 dalam enam kelas tekanan dan menentukan dimensi, toleransi, bahan, dan persyaratan pengujian. Panduan ini mengubah standar menjadi langkah seleksi praktis bagi insinyur, pembeli, dan pemeriksa kualitas.

Cakupan ASME B16.5: NPS 1/2 hingga 24 dalam Enam Kelas Tekanan

ASME B16.5 berlaku untuk flensa pipa dalam ukuran NPS 1/2 hingga NPS 24 dan mendefinisikan enam kelas tekanan: Kelas 150, 300, 600, 900, 1500, dan 2500. Setiap kelas memiliki tabel peringkat suhu-tekanan, ketebalan dinding minimum, dan pola bautnya sendiri. Standar ini juga mencakup flensa pereduksi, fitting flensa, dan gasket flensa buta dalam rentang ukuran tersebut.

Standar ini direvisi agar selaras dengan metode manufaktur dan kode bejana tekan saat ini. Tabel tekanan-suhunya dibuat berdasarkan konsep tegangan desain, sehingga kelas yang lebih tinggi tidak hanya menambah ketebalan dinding tetapi juga mengubah pola baut, bahan baut, dan persyaratan paking.

Memilih Kelas Tekanan berdasarkan Kondisi Kerja

Pemilihan kelas ditentukan oleh rating tekanan-suhu, bukan oleh tekanan pipa nominal saja.

Tabel ASME B16.5 mencantumkan tekanan kerja maksimum yang diijinkan untuk setiap material pada suhu berbeda. Flensa baja karbon A105 Kelas 150 memiliki nilai 285 psi pada 100 derajat F, tetapi nilai tersebut turun menjadi 230 psi pada 500 derajat F. Jika saluran membawa 250 psi pada 500 derajat F, flensa Kelas 300 adalah pilihan minimum yang dapat diterima.

Beban eksternal dari pompa yang terhubung, ekspansi termal, dan gaya dudukan gasket juga harus dievaluasi. Untuk saluran pipa yang mengalami getaran berkelanjutan atau perubahan tekanan periodik, menaikkan satu kelas di atas nilai minimum yang dihitung merupakan strategi yang konservatif dan banyak dipraktikkan.

Saat menentukan flensa untuk proyek baru, berikan tekanan desain, suhu desain, permukaan flensa, jenis paking, dan kelompok material. Pemasok kemudian dapat melakukan referensi silang kelas dan opsi. Untuk pompa bertekanan tinggi, flensa Kelas 1500 atau Kelas 2500 biasanya dipilih untuk mengurangi defleksi flensa muka pada beban dudukan yang tinggi.

Pencocokan Bahan: Baja Karbon, Baja Tahan Karat, dan Dupleks

Pemilihan material mengikuti peringkat tekanan-suhu, kimia fluida, dan permintaan kekuatan mekanik.

• Flensa baja karbon A105 untuk layanan air, minyak, dan uap umum hingga sekitar 800 derajat F, dengan biaya per unit terendah.
• Flensa baja tahan karat F304 dan F316 untuk layanan korosif dan suhu tinggi; F316 menambahkan molibdenum untuk menahan klorida.
• Flensa baja tahan karat dupleks F55 dan F60 untuk saluran air laut dan lepas pantai di mana retak korosi akibat tegangan klorida merupakan risiko nyata.

Kesalahan pengadaan yang umum terjadi adalah memesan "flensa baja tahan karat 304" tanpa menentukan grade F304 atau F304L. Perbedaan kandungan karbon mempengaruhi kemampuan las dan ketahanan terhadap korosi, serta mengubah tabel peringkat tekanan-suhu yang berlaku.

Untuk grade baja tahan karat, standarnya membedakan antara material tempa, seperti F304, dan material pelat, seperti pelat 304. Flensa tempa memiliki ketangguhan yang lebih baik di seluruh bagiannya, itulah sebabnya ASME B16.5 berisi daftar nomor spesifikasi tempa yang disetujui daripada nama paduan generik.

F316 316L 316Ti Flensa Baja Tahan Karat Tempa dari Zhonghai Precision Flensa baja tahan karat tempa dari Jiangyin Zhonghai Precision Machinery ini menawarkan ketahanan korosi yang sangat baik dan ideal untuk aplikasi petrokimia dan kelautan yang menuntut. Dengan sertifikasi ISO 9001, PED, dan TS, mereka memenuhi standar internasional yang ketat. Lihat Produk →

Jenis Sambungan: Leher Pengelasan, Slip-On, dan Sambungan Lap

Flensa leher las adalah standar untuk tekanan tinggi dan beban siklik; flensa slip-on ekonomis untuk sistem tekanan rendah.

• Flensa leher las: lehernya dilas dengan ujung ke pipa, memberikan distribusi tegangan yang unggul dan cocok untuk servis berat dari suhu di bawah nol hingga suhu tinggi.
• Flensa slip-on: pipa dimasukkan dan dilas fillet di kedua sisi. Pemasangan lebih cepat, biaya material lebih rendah, namun ketahanan lelah lebih rendah.
• Flensa sambungan pangkuan: digunakan ketika diperlukan pembongkaran yang sering, atau ketika diperlukan kombinasi material yang berbeda antara flensa dan ujung stub.

Untuk saluran 6 inci pada 250 psi dan 500 derajat F, flensa leher las di Kelas 300 adalah pilihan yang umum, terutama jika terdapat momen lentur akibat muai panas. Flensa baja yang tepat untuk sistem perpipaan tergantung pada kondisi gabungan tersebut.

Seleksi menghadapi adalah bagian dari pilihan koneksi. Permukaan yang ditinggikan adalah pilihan paling umum hingga Kelas 600. Untuk layanan tekanan tinggi di atas Kelas 600, sambungan tipe cincin diperlukan karena paking lunak dapat pecah karena tekanan.

Kelas 300 Welding Neck Flange with Tapered Hub for Stress Distribution Flensa Kelas 300 WN dilengkapi hub meruncing panjang yang mentransfer tekanan ke pipa, sehingga mengurangi konsentrasi di dasar hub. Ini dirancang untuk beban bertekanan tinggi dan berfluktuasi, memastikan integritas struktural dalam lingkungan yang menuntut. Lihat Produk →

Penempaan dan Inspeksi: Cara Menilai Kualitas Flange

Flensa yang ditempa menunjukkan aliran butiran yang sejajar dengan lingkar flensa, sehingga memberikan kekuatan benturan dan ketahanan lelah yang unggul dibandingkan dengan flensa potong pelat atau flensa cor.

Di Jiangyin Zhonghai Precision Machinery, penempaan, perlakuan panas, dan pemesinan CNC dilakukan sendiri, yang memungkinkan kontrol yang lebih ketat terhadap aliran butiran dan akurasi dimensi dibandingkan dengan outsourcing setiap langkah.

1. Penempaan: billet diputar dalam cetakan tertutup atau digulung untuk menghasilkan aliran butiran yang terus menerus.
2. Perlakuan panas: menghilangkan stres atau normalisasi diterapkan untuk mencapai sifat mekanik yang diperlukan.
3. Pemesinan CNC: lubang baut, permukaan, dan lancip leher dikerjakan dengan toleransi B16.5.
4. Pengujian non-destruktif: pengujian partikel magnetik atau ultrasonik memeriksa cacat permukaan dan bawah permukaan.
5. Pemeriksaan dimensi: diameter luar, lingkaran baut, ketebalan, dan tinggi muka terangkat diverifikasi.
6. Dokumentasi: sertifikat material, nomor panas, dan laporan dimensi dikeluarkan.

Penolakan paling umum yang diamati selama inspeksi masuk adalah pengukuran tinggi wajah yang berada di bawah toleransi ASME B16.5. Permukaan terangkat pada flensa Kelas 150 2 inci harus memiliki tinggi 0,06 inci, sedangkan flensa Kelas 1500 menggunakan permukaan terangkat 0,25 inci. Detail ini penting karena paking memerlukan beban khusus untuk menyegelnya.

Kelas 1500 High-Pressure Flange Certified to ASME B16.5 and B16.47 Direkayasa untuk sistem minyak, gas, dan pembangkit listrik bertekanan tinggi, flensa Kelas 1500 ini diproduksi sesuai standar ASME. Dengan pengujian ketat termasuk UT dan MT, produk ini menghasilkan penyegelan dan daya tahan yang andal. Lihat Produk →

Pertanyaan Yang Sering Diajukan Tentang Flensa Pipa ASME B16.5

Apa perbedaan antara ASME B16.5 dan ASME B16.47?

ASME B16.5 mencakup NPS 1/2 hingga 24, sedangkan ASME B16.47 mencakup NPS 26 hingga 60. Setiap standar memiliki tabel dimensi, peringkat tekanan-suhu, dan gaya permukaannya sendiri, dan keduanya tidak dapat dipertukarkan pada batas ukuran.

Bisakah flensa Kelas 150 digunakan pada 300 psi?

Tidak secara otomatis. Flensa baja karbon A105 Kelas 150 memiliki nilai 285 psi pada 100 derajat F, tetapi hanya 230 psi pada 500 derajat F. Suhu desain aktual harus diperiksa berdasarkan tabel peringkat yang berlaku sebelum kelas dikonfirmasi.

Dokumentasi apa yang diperlukan untuk flensa ASME B16.5?

Sertifikat material sesuai EN 10204 3.1, laporan dimensi, dan hasil pengujian komposisi kimia dan sifat mekanik. Untuk Kelas 600 ke atas, laporan pengujian non-destruktif juga diharapkan.

Apa perbedaan antara permukaan RF dan RTJ?

Permukaan yang terangkat (RF) menekan paking di dalam lingkaran baut. Sambungan tipe cincin (RTJ) menempatkan cincin logam ke dalam alur, memberikan segel yang lebih andal untuk layanan tekanan tinggi atau gas di atas Kelas 600.