Dimensões do flange classe 150: tabelas ASME B16.5, círculos de parafusos e dimensionamento

Por que as dimensões do flange Classe 150 são importantes no trabalho

Um flange de pescoço soldado Classe 150 de 6 polegadas chega com o certificado de material correto e uma face elevada e limpa, mas o círculo do parafuso mede 9,62 polegadas em vez das 9,50 polegadas exigidas pela ASME B16.5. Quatro pinos alinhados; quatro não. O carretel é soldado, a junta é cortada e a tripulação está esperando. O desvio unidimensional transforma uma junta padrão em um retrabalho caro.

A conclusão é direta: As dimensões do flange classe 150 não são números opcionais . Eles são definidos pela ASME B16.5 para tamanhos de tubos de 1/2 polegada a 24 polegadas, e o diâmetro externo do flange, o círculo do parafuso, o número de furos dos parafusos, o tamanho do parafuso e a espessura mínima são todos valores fixos. Engenheiros e equipes de compras que conseguem ler essas tabelas verificam os flanges em minutos e evitam exatamente esse tipo de problema de campo.

O que a classificação da classe 150 realmente significa

A classe 150 é uma classificação de pressão-temperatura, não uma dimensão física. Define a pressão de trabalho máxima permitida para um grupo de materiais de flange em uma temperatura específica. Para aço carbono no ASME Grupo 1.1, normalmente ASTM A105, a classificação é 285 psi à temperatura ambiente , caindo para 150 psi a 500°F – de onde vem o número da classe.

Isso é importante na hora da cotação. Os flanges de aço carbono e aço inoxidável Classe 150 compartilham o mesmo diâmetro externo, círculo de parafuso e contagem de parafusos, mas não a mesma curva de pressão-temperatura. Os graus de aço inoxidável do Grupo 2.1, como 304 e 316, atingem 275 psi à temperatura ambiente e mantêm 235 psi a 500°F. Mesma dimensão, serviço permitido diferente.

O aparafusamento faz parte do padrão dimensional

A ASME B16.5 combina cada tamanho de flange com um número e tamanho mínimo de parafusos. Um flange Classe 150 de 2 polegadas requer quatro parafusos de 5/8 de polegada; um flange de 12 polegadas requer doze parafusos de 7/8 de polegada. A tabela de aparafusamento faz parte do padrão dimensional e não é uma escolha separada. Pinos menores reduzem a força de fixação abaixo do valor de projeto e furos superdimensionados podem enfraquecer o cubo.

Qual padrão rege as dimensões do flange classe 150

De 1/2 polegada a 24 polegadas, ASME B16.5 é o padrão governante para revestimentos de flange, dimensões, parafusos e classificações de pressão-temperatura. Um flange cego Classe 150 e um flange com pescoço soldado do mesmo tamanho nominal compartilham o mesmo diâmetro externo e círculo de parafuso, embora sua espessura e geometria do cubo sejam diferentes.

Acima de 24 polegadas, o padrão muda

Acima do NPS 24, a ASME B16.47 se aplica em duas séries. A Série A, baseada em MSS SP-44, tem um diâmetro externo maior e um padrão de parafuso diferente da Série B, baseada em API 605. Um flange Classe 150 de 26 polegadas pode existir em qualquer uma das séries e os dois não são intercambiáveis. Indique o padrão e a série em qualquer pedido de compra de grande diâmetro.

Para percursos padrão até 24 polegadas, a mesa B16.5 é suficiente, inclusive para Flanges de pescoço soldado ASME B16.5 para oleodutos e gasodutos de alta pressão , onde a transição do furo para a tubulação deve corresponder exatamente ao cronograma de tubulação especificado.

Dimensões do flange classe 150: a tabela central

A tabela abaixo lista dimensões selecionadas da ASME B16.5 Classe 150 para flanges de face elevada, em polegadas. A face elevada tem 1/16 polegada de altura para cada flange Classe 150 e o acabamento do revestimento fica na faixa de 125 a 250 micropolegadas.

Como ler a tabela corretamente

O DE define o envelope externo e a folga necessária ao redor da junta. O círculo do parafuso, medido através dos centros dos furos opostos, decide se o flange corresponde à válvula correspondente ou ao bocal do equipamento. A contagem de furos e o diâmetro perfurado determinam qual pino passa. A coluna de espessura é mínima para o corpo do flange plano; pescoço de solda e flanges deslizantes adicionam um cubo além desse valor, e é por isso que o padrão lista as dimensões do cubo separadamente.

Como o tipo de flange altera a imagem dimensional

Cada flange Classe 150 de um determinado tamanho compartilha o mesmo diâmetro externo e círculo de parafuso. As diferenças aparecem na espessura, geometria do cubo, furo e faceamento.

Flanges de pescoço soldado: o cubo é a dimensão que importa

Um flange com pescoço soldado usa um cubo cônico para fazer a transição do corpo do flange para o tubo. O comprimento e o diâmetro do cubo estão vinculados à programação do tubo: um flange de pescoço de solda Classe 150 de 6 polegadas preparado para o Cronograma 40 não terá o mesmo furo que um preparado para o Cronograma 80. Isso é esperado, não um defeito. Especifique o cronograma do tubo para que o furo e a preparação da solda sejam usinados corretamente. Nosso Flanges de pescoço soldado classe 150 são fabricados com furos programados para uma transição limpa e uma solda confiável.

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Flanges deslizantes: geometria mais simples, mesmo padrão de parafuso

Os flanges deslizantes se ajustam ao tubo e são soldados por dentro e por fora. O cubo mais raso e o menor custo do material os tornam comuns em linhas de água, ar e serviços públicos de baixa pressão. Seu diâmetro externo e círculo de parafuso correspondem a todos os outros flanges Classe 150 do mesmo tamanho, de modo que podem ser parafusados ​​na mesma válvula ou bocal que um flange de pescoço de solda. Flanges deslizantes classe 150 siga o padrão B16.5 e adapte-se à desmontagem de rotina com pressão moderada.

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Flanges rosqueados e soldados: verifique a profundidade do furo

Flanges roscados, geralmente restritos a tamanhos menores, são fixados sem soldagem e funcionam bem onde o trabalho a quente é proibido. Os flanges de solda de encaixe usam um rebaixo que aceita a extremidade do tubo, com a junta fechada por uma solda de ângulo no encaixe. Ambos compartilham o círculo de parafuso padrão Classe 150, mas a profundidade e o diâmetro do rebaixamento devem corresponder ao diâmetro externo do tubo. Para serviços hidráulicos críticos, flanges de soldagem de soquete usinadas com precisão são uma escolha melhor do que ações genéricas.

Flanges cegos: sem furo, mas com uma lógica de espessura diferente

Flanges cegos fecham uma linha ou abertura de equipamento e não possuem furo. Sua espessura é ajustada para resistir à mesma pressão da linha que vedam e normalmente são encomendados na mesma classe da tubulação. Um flange cego Classe 150 de 12 polegadas é aparafusado no mesmo círculo que um flange de pescoço soldado de 12 polegadas, e é por isso que um flange cego pode ser instalado sem alterar a tubulação adjacente. Flanges cegos classe 150 são comumente estocados para isolamento de manutenção, onde uma linha deve ser fechada rapidamente e reaberta mais tarde.

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Erros comuns ao solicitar flanges classe 150

A maioria dos problemas dimensionais com Flanges classe 150 rastreie alguns erros recorrentes:

• Supondo que todos os tipos tenham a mesma espessura. Pescoço de solda, deslizamento, rosqueado, solda de encaixe e flanges cegos diferem em espessura mínima e geometria de cubo na mesma classe e tamanho. Sempre compare o mesmo tipo de flange com a mesma linha na norma.
• Confundindo Classe 150 com classificações PN. A classe 150 às vezes é tratada como equivalente ao PN20, mas os círculos dos parafusos não são universalmente intercambiáveis. Se um projeto misturar flanges ASME e DIN ou EN, verifique primeiro a perfuração em relação ao padrão exato.
• Ignorando a especificação de revestimento. Face elevada, face plana e junta tipo anel não são intercambiáveis. Um flange de face plana aparafusado a um flange de face elevada pode vazar e um flange RTJ precisa do número correto de junta de anel. O revestimento deve constar no pedido de compra.
• Supondo que o furo seja padrão. Os furos do pescoço de solda variam de acordo com a programação do tubo, e os rebaixos de solda do encaixe variam de acordo com o diâmetro externo do tubo. O tamanho nominal e a classe por si só não são informações suficientes.
• Não verificando o aparafusamento. Substituições de campo de grau ou comprimento do pino podem comprometer a junta. O tamanho do parafuso na tabela é o mínimo e o comprimento do pino deve permitir o engate total da porca.

Como verificar um flange classe 150 antes da instalação

Alguns minutos de medição podem detectar erros dimensionais antes que um flange atinja a linha. Siga esta sequência:

1. Meça o diâmetro externo do flange em dois pontos opostos e compare-o com a tabela. Uma diferença além de cerca de 1/16 polegada deve ser investigada.
2. Meça o círculo do parafuso entre os centros dos furos diagonalmente opostos. A maioria dos tamanhos da Classe 150 tem um número par de furos, então isso é simples.
3. Conte os furos dos parafusos e meça o diâmetro do furo. O furo perfurado é normalmente 1/8 de polegada maior que o tamanho do parafuso para permitir folga na montagem.
4. Meça a espessura do aro e, para flanges com pescoço soldado, do cubo, e compare ambos os valores com o padrão para esse tipo de flange.
5. Verifique a altura da face elevada e o acabamento da face. A face de 1/16 polegada deve ficar claramente acima da superfície do aparafusamento, sem marcas profundas de ferramenta.
6. Confirme as marcações. Um flange compatível é estampado com o fabricante, tipo de material, classe e tamanho no cubo ou aro.

Para uma abordagem passo a passo para combinar o tamanho do flange com o tubo e a aplicação, este guia prático de dimensionamento percorre as mesmas decisões que os engenheiros tomam na prancheta.

Material, marcação e rastreabilidade

As tabelas dimensionais não mudam com o material, mas a classe decide onde um flange Classe 150 pode ser usado. O aço carbono A105 cobre a maioria dos serviços gerais; 304 e 316L lidam com linhas corrosivas e higiênicas; WPL6 de baixa temperatura e graus de liga F11 e F22 atendem serviços frios e quentes. O grau e o número de calor remontam ao certificado do moinho que verifica a composição e as propriedades mecânicas.

A marcação é a primeira linha de verificação. De acordo com MSS SP-25, um flange deve mostrar o fabricante, classe do material, classe de pressão e tamanho. Se o carimbo indicar A105, mas o certificado listar um aquecimento diferente, pare e resolva a discrepância antes da instalação. Verificar é barato; puxar um flange de material errado de uma linha soldada não é.

Um fabricante que produz flanges diariamente trata a tabela B16.5 como uma lista de verificação de produção e não como um documento de referência. Essa é a diferença prática entre uma dimensão de flange que funciona no papel e outra que funciona no campo.

Faça o padrão funcionar para você

As dimensões do flange classe 150 deixam de ser confusas quando você trata a ASME B16.5 como referência, em vez de memorizar números dispersos. Comece com o diâmetro externo do flange e o círculo do parafuso, confirme a espessura específica do tipo e os detalhes do cubo, verifique o revestimento e a classe do material, e o restante da especificação segue. Esse hábito mantém a junta apertada, o cronograma em dia e a equipe de manutenção satisfeita.