ASME B16.5 on maailmas kõige laialdasemalt kasutatav äärikustandard, mis reguleerib toruäärikuid ja äärikuliitmikke NPS ½ kuni NPS 24 nafta-, gaasi-, naftakeemia- ja protsessitorusüsteemides. See määratleb kõik, mida hankemeeskond või torustike insener vajab ääriku õigeks määramiseks: seitse rõhuklassi (150 kuni 2500), rõhu-temperatuuri reitingud materjalirühmade kaupa, näo tüübid, avade mõõtmed, poltide nõuded ja märgistus. Nende parameetrite vale muutmine võib tähendada kulukat mittevastavust äärikliigendis või, mis veelgi hullem, leket hoolduses.
ZC Steel Pipe toodab ja ekspordib süsinikterasest, legeerterasest ja roostevabast terasest ASME B16.5 äärikuid, mis hõlmavad kõiki seitset surveklassi ja kõiki standardseid äärikutüüpe – keevisõmbluse kaela-, libisemis-, ruloo-, pesakeevis-, keerme- ja äärikuid. Tarnime äärikuid nafta- ja gaasitorustike, naftakeemia tehaste ja protsessitorustike projektidele kogu Aafrikas, Lähis-Idas ja Lõuna-Ameerikas.
SISUKORD
Mis on ASME B16.5?
Seitse surveklassi
Rõhu-temperatuuri hinnangud materjalirühma järgi
B16.5-ga hõlmatud äärikutüübid
Ääriku näotüübid – RF, FF, RTJ ja teised
Mõõdud ja ava suurused
Materjalid ASME B16.5 äärikute jaoks
Nõuded kruvidele ja tihenditele
ASME B16.5 vs ASME B16.47 – milline standard kehtib?
KKK
1. Mis on ASME B16.5?
STANDARDDEFINITSIOON – ASME B16.5 ASME B16.5 (toruäärikud ja äärikutega liitmikud: NPS ½ kuni NPS 24 meetri/tolli standardi) on välja andnud Ameerika Mehaanikainseneride Selts. See määrab äärikute rõhu-temperatuuri väärtused, materjalid, mõõtmed, tolerantsid, märgistuse ja katsetamise NPS ½ kuni NPS 24 puhul. Standard kehtib valatud või sepistatud materjalidest valmistatud äärikutele. Sellele viitavad ASME B31.3 (Process Pipeline), ASME B31.4 (Liquid Pipeline), ASME B31.8 (Gaasi ülekanne) ja peaaegu kõik peamised torustiku koodid kogu maailmas.
ASME B16.5 korraldab oma rõhureitingud kahe muutuja järgi: rõhuklass ja materjalirühm. Ääriku tegelik lubatud töörõhk antud temperatuuril määratakse nende kahe muutuja lõikepunkti otsimisega standardi rõhu-temperatuuri reitingu tabelites. See tähendab, et kahel äärikul, millel on tembel 'Klass 300', kuid mis on valmistatud erinevatest materjalidest, võivad olla märkimisväärselt erinevad surveklassid – klassinumbrist üksi ei piisa tegeliku hinnangu määramiseks.
Standard hõlmab NPS ½ kuni NPS 24. NPS 24 ületavate äärikute kohta vaadake ASME B16.47 (seeria A või B), mis laiendab katvust NPS 60-le.
2. Seitse surveklassi
ASME B16.5 määratleb seitse rõhuklassi. Klassi number tulenes X-klassi süsinikterasest ääriku ligikaudsest rõhumäärast (psi-des) temperatuuril 850 °F (454 °C) – nüüdseks suuresti ajalooline konventsioon. Praktikas on oluline konkreetse materjalirühma rõhu-temperatuuri tabel, mitte ainult klassi number.
| Klass |
ca. MAWP 38°C juures – A105 süsinikteras (bar / psi) |
Tüüpiline kasutus |
| 150 |
19,6 baari / 285 psi |
Madalrõhu kommunaalliinid, vesi, aur ≤ 200°C |
| 300 |
51,1 baari / 740 psi |
Gaasi jaotus, mõõduka rõhuga protsessi torustik |
| 400 |
68,1 baari / 990 psi |
Vähem levinud; sillaklass vahemikus 300–600 |
| 600 |
102,1 baari / 1480 psi |
Kõrgsurvegaasi ja nafta ülekanne, rafineerimistehased |
| 900 |
153,4 baari / 2220 psi |
Kõrgsurveaur, gaasi sissepritse, HPHT rakendused |
| 1500 |
255,6 baari / 3705 psi |
Väga kõrge rõhk — kaevupead, gaasi sissepritse kollektorid |
| 2500 |
425,5 baari / 6170 psi |
Äärmuslik rõhk — merealune, sügav kaev HPHT |
Hankemärkus – klass 400 on harva ette nähtud Klass 400 võeti kasutusele, et ületada lõhe klasside 300 ja klassi 600 vahel, kuid seda kasutatakse tänapäevastes projektides harva. Paljudes veskites on klassi 400 laosid piiratud või puuduvad need üldse – see nõuab tavaliselt minimaalset tellimiskogust ja pikemat tarneaega. Kui teie projekteerimissurve jääb klassi 300 ja 600 vahele, astuvad enamik insenere lihtsalt klassi 600 juurde. Määrake klass 400 ainult siis, kui teie projektikood või kliendi spetsifikatsioon seda selgesõnaliselt nõuab, ja olge valmis pikemateks hanke tähtaegadeks.
3. Rõhu-temperatuuri hinnangud materjalirühma järgi
ASME B16.5 korraldab materjalid gruppidesse — hetkel 31 valu- ja sepistatud materjalide rühma. Igal rühmal on oma rõhu-temperatuuri reitingutabel. Nafta- ja gaasitorustike kõige sagedamini kasutatavad materjalirühmad on:
| Materjalirühm |
Tüüpiline ASTM materjali |
kirjeldus |
Klass 150 MAWP temperatuuril 38 °C |
Klass 300 MAWP temperatuuril 38 ° C |
| 1.1 |
A105, A181 gr.70 |
Süsinikteras – standardne |
19,6 baari (285 psi) |
51,1 baari (740 psi) |
| 1.2 |
A216 WCB, A515 gr.70 |
Süsinikteras — valatud |
19,6 baari (285 psi) |
51,1 baari (740 psi) |
| 1.13 |
A350 LF2 |
Süsinikteras – madal temperatuur |
19,6 baari (285 psi) |
51,1 baari (740 psi) |
| 2.1 |
A182 F11, F22 |
1¼Cr–½Mo / 2¼Cr–1Mo legeerteras |
19,6 baari (285 psi) |
51,1 baari (740 psi) |
| 2.3 |
A182 F5, F9 |
5Cr–½Mo / 9Cr–1Mo legeerteras |
19,6 baari (285 psi) |
51,1 baari (740 psi) |
| 3.1 |
A182 F304, F316 |
Austeniit roostevaba teras (300-seeria) |
15,1 baari (220 psi) |
39,8 baari (578 psi) |
| 3.2 |
A182 F304L, F316L |
Madala süsinikusisaldusega austeniit SS |
13,8 baari (200 psi) |
36,2 baari (525 psi) |
Kriitiline tehniline punkt – roostevabast terasest äärikute väärtused on madalamad kui süsinikterasel Levinud spetsifikatsiooniviga: austeniitsetest roostevabast terasest äärikutel (rühmad 3.1, 3.2) on madalamad rõhu-temperatuuri näitajad kui sama klassi süsinikterasest äärikutel. Klassi 150 A182 F316L ääriku nimirõhk 38 °C juures on ainult 13,8 baari, võrreldes 19,6 baariga sama klassi süsinikterasest A105. Selle põhjuseks on asjaolu, et austeniitsel roostevabal terasel on kõrgendatud temperatuuridel madalam voolavuspiir kui süsinikterasel. Materjalide segamisel torusüsteemis kontrollige alati PT hinnangut materjalirühmade tabeli, mitte ainult klassinumbri alusel.
4. B16.5 hõlmatud äärikutüübid
keeviskael (WN)
Rumm:
pikk koonusava ava
Keevisõmblus:
põkkkeevis toru külge
Tugevus:
Kõrgeim – täielik läbitungiv keevisõmblus
Parim:
kõrgsurve, tsükliline, kriitiline teenus
Slip-On (SO)
Rummu:
lühike – toru libiseb läbi
Keevisõmblus:
kaks õmblust - seest ja väljast
Tugevus:
ca. 2/3 keevisõmbluse kaelast
Parim:
madalam rõhk, üldine teenindus, lihtne joondamine
Pime (BL)
Rumm:
täisplaat – ilma avata
Keevis:
poltidega – keevitust ei toimu
Kasutamine:
lõpetage või isoleerige torujuhtme otsad
Parim:
kõik rõhuklassid, katsetühjendus
Socket Weld (SW)
Rumm:
süvistatud pesa ava
Keevisõmblus:
Ühekordne keevisõmblus – ainult väljas
Suuruse piirang:
NPS ½ – NPS 3 tüüpiline
Sobib kõige paremini:
väikese läbimõõduga kõrgsurveinstrumentide torud
keermestatud (TH)
Rummu:
sisemine NPT keerme
Keevitamine:
keevitamist pole vaja
Kasutamine:
Madalrõhu utiliit, ajutised ühendused
Sobib kõige paremini:
Kui keevitamine pole võimalik
Ringliiges (LJ)
Rumm:
lame ava – kasutatud koos tüübliga
Keevis:
toru külge keevitatud ots; äärik lahti
Kasutamine:
sagedane lahtivõtmine; plakeeritud/vooderdatud toru
Sobib kõige paremini:
kohtades, kus ääriku pöörlemine aitab polte joondada
Tehniline ülevaade – keeviskael ei ole alati kohustuslik Keeviskaela äärikud on kõige tugevam tüüp ja need on nafta- ja gaasiprojektides sageli vaikimisi määratud. Kuid pealelibisevad äärikud on standardi ASME B16.5 kohaselt täielikult vastuvõetavad klasside 150 ja 300 hoolduseks mittetsüklilistes, põrutusvabas laadimistingimustes ning võivad vähendada kulusid ja paigaldusaega suure avaga madalama rõhuga süsteemide puhul. Libisemisäärikute piirang tuleneb tavaliselt ettevõtte spetsifikatsioonidest või projektistandarditest, mitte B16.5-st endast. Enne kõigi äärikute automaatset uuendamist keevituskaelaks vaadake üle oma kohaldatavad torustiku spetsifikatsioonid.
5. Ääriku esikülje tüübid — RF, FF, RTJ ja muud
| Face Type |
Lühend |
Kirjeldus |
Tüüpiline tihendi |
rakendus |
| Tõstetud nägu |
RF |
Kõrgendatud ümmargune kontaktpind – 1,6 mm klassi 150/300 puhul; 6,4 mm klassile 400–2500 |
Spiraalhaav, lehttihend |
Kõige tavalisem - kasutatakse enamikus nafta- ja gaasitorustikes |
| Lame nägu |
FF |
Täielik iste – kogu ääriku kontaktpindade tihend |
Täielikult kaetud pehme tihend |
Ühendamine malmist või mittemetallist äärikutega — hoiab ära paindepinge |
| Rõnga tüüpi liigend |
RTJ |
Töödeldud soone saab kasutada metallist rõngastihendit (ovaalne või kaheksanurkne) |
Metallist rõngas (R, RX, BX) |
Kõrge rõhk, kõrge temperatuur, kriitiline teenindus; kaevupea ja XT ühendused |
| Mees/naine |
M/F |
Ühel äärikul on kõrgendatud esikülg, teisel on sobiv süvend |
Leht või spiraalhaav |
Pumbad, kompressorid — isetsentreeriv tihend |
| Tongue & Groove |
T&G |
Ühel äärikul kitsas ülestõstetud keel, teisel sobiv soon |
Kitsas rõngastihend |
Soojusvahetid, anumad — suletud tihend |
Kriitiline tehniline punkt – ärge kunagi ühendage RF- ja FF-äärikuid. Tõstetud pinna ja lameda pinnaga äärikuid ei tohi kunagi otse poltidega ühendada. Tasapinnalise ääriku külge poltidega kinnitatud ülestõstetud äärik koondab tihendi koormuse ainult tõstetud osale, põhjustades tasapinnalise ääriku (sageli malmist või madalama tugevusega materjali) paindumise ja pragunemise poldi koormuse all. Kui teie projekt nõuab RF- ja FF-äärikute ühendamist, tuleb kõrgendatud pind töödelda tasaseks või kasutada kogu pinnaga tihendit ja kontrollitud poldi pöördemomenti. See on tavaline väljaviga, millel on reaalsed rikke tagajärjed.
6. Mõõtmed ja ava suurused
ASME B16.5 määrab iga NPS-i ja klassikombinatsiooni jaoks välisläbimõõdu, poldi ringi läbimõõdu, poldi aukude arvu ja läbimõõdu ning ääriku minimaalse paksuse. Ava mõõtmed määratakse kasutatava torugraafiku järgi — B16.5 pakub puuraugude tabeleid standard-, XS- (eriti tugev) ja XXS-graafikute jaoks, samuti mitmesuguseid vahepealseid ajakavasid.
| NPS |
klass 150 OD (mm) |
klass 300 OD (mm) |
klass 600 OD (mm) |
Poltide arv (Cl. 150) |
Poltide arv (Cl. 300/600) |
| ½' |
89 |
95 |
95 |
4 |
4 |
| 1' |
108 |
124 |
124 |
4 |
4 |
| 2' |
152 |
165 |
190 |
4 |
8 |
| 4' |
229 |
254 |
273 |
8 |
8 |
| 6' |
279 |
318 |
356 |
8 |
12 |
| 8' |
343 |
381 |
419 |
8 |
12 |
| 10' |
406 |
444 |
508 |
12 |
16 |
| 12' |
483 |
521 |
559 |
12 |
16 |
| 16' |
597 |
648 |
711 |
16 |
20 |
| 20' |
711 |
775 |
864 |
20 |
24 |
| 24' |
813 |
914 |
1016 |
20 |
24 |
Märkus. Ülaltoodud mõõtmed kehtivad raadiosagedusliku keevisõmbluse kaelaäärikute jaoks. Slip-on, ruloo ja muud tüüpi OD ja poldi ring on samad, kuid erinevad paksuse ja ava poolest. Konkreetse nõutava ääriku tüübi ja klassi jaoks vaadake alati kehtivat B16.5 tabelit.
7. ASME B16.5 äärikute materjalid
7.1 Süsinikteras
Domineeriv materjal B16.5 äärikute jaoks nafta- ja gaasiteenistuses. ASTM A105 (sepistatud) ja A216 WCB (valatud) on standardklassid ümbritseval kuni mõõdukal temperatuuril. Madalal temperatuuril alla –29°C kasutamiseks on ette nähtud ASTM A350 LF2 (löögitestitud). Hapu teenuse (H₂S) puhul kehtivad täiendavad HIC ja SSCC nõuded.
7.2 Legeerteras
Kõrgendatud temperatuuri või kõrgsurve teenindamiseks laiendavad legeerterasest äärikud rõhu-temperatuuri suutlikkust kaugemale süsinikterasest. Levinud klasside hulka kuuluvad A182 F11 (1¼Cr–½Mo), A182 F22 (2¼Cr–1Mo) ja A182 F5 / F9 (5Cr ja 9Cr–1Mo) rafineerimistehastes ja kõrgtemperatuurilistes protsessides.
7.3 Roostevaba teras
Austeniitsest roostevabast terasest äärikuid kuni A182 F304, F316, F304L ja F316L kasutatakse söövitava hoolduse, krüogeensete rakenduste ja toiduainete/ravimite torustike jaoks. Pange tähele, et roostevabadel äärikutel on madalam surveaste kui sama klassi süsinikterasel – vt ülaltoodud jaotist 3. Dupleks- ja superdupleks-roostevaba terast kasutatakse väga söövitavate avamere- ja hapude teeninduskeskkondade jaoks.
| Materjal |
ASTM klassi |
B16.5 rühma |
temperatuurivahemik |
Tüüpiline rakendus |
| Süsinikteras |
A105 |
1.1 |
–29°C kuni 425°C |
Standardne õli ja gaas, protsessi torustik |
| Madala temperatuuriga CS |
A350 LF2 |
1.13 |
–46°C kuni 343°C |
LNG, krüogeenne, külm kliima |
| 1¼Cr–½Mo |
A182 F11 |
2.1 |
–29°C kuni 593°C |
Rafineerimistehas, kõrgendatud temperatuuriga protsess |
| 2¼Cr–1Mo |
A182 F22 |
2.1 |
–29°C kuni 593°C |
Kõrgtemperatuuriline hüdrokrakkimine, reformerid |
| 316 SS |
A182 F316 |
3.1 |
-196 °C kuni 538 °C |
Söövitav teenus, offshore |
| 316L SS |
A182 F316L |
3.2 |
−196 °C kuni 454 °C |
Hapu teenus, kloriidikeskkonnad |
8. Nõuded poltidele ja tihenditele
ASME B16.5 määrab iga NPS-i ja klassi poldi suuruse, pikkuse ja koguse. Standardsete poltide materjalid on ASTM A193 B7 naastud koos A194 2H raskete kuuskantmutritega – enamiku süsinik- ja legeerterasest äärikühenduste vaikeseade. Madala temperatuuriga teenindamiseks kasutatakse A320 L7 / A194 4 polte. Roostevaba äärikute jaoks on tavalised A193 B8M / A194 8M (316 roostevaba) poldid.
Hankemärkus – tihendi tüüp peab vastama näo tüübile ja hooldusele Ääriku klassi ja materjali määramine on vaid pool tööst – tihendi valik on sama oluline ja see tuleb ostutellimusel täpsustada. Süsinikterasest või roostevabast siserõngaga spiraalselt keritud tihendid (SWG) on nafta- ja gaasiteenistuse raadiosageduslike äärikute standardvarustuses. Lehttihendeid (surutud mitteasbestkiud, CNAF) kasutatakse madalama rõhuga kommunaalteenuste ja kogu näo äärikute jaoks. RTJ metallist rõngastihendid määratakse rõnga numbri (nt R-24 NPS 4 klassi 300 jaoks) ja materjali järgi. Tihend, mis on valesti määratud töötemperatuuri või rõhuklassi jaoks, on ääriku lekete tavaline põhjus.
9. ASME B16.5 vs ASME B16.47 – milline standard kehtib?
| Standardne |
NPS-i katvuse |
seeria / samaväärne |
tüüpiline rakendus |
| ASME B16.5 |
NPS ½ – NPS 24 |
— |
Enamik protsessi ja torujuhtme äärikuid |
| ASME B16.47 A-seeria |
NPS 26 – NPS 60 |
Samaväärne MSS SP-44-ga |
Suure läbimõõduga torujuhtme äärikud (API-tüüpi) |
| ASME B16.47 B-seeria |
NPS 26 – NPS 60 |
Samaväärne API 605-ga |
Suure läbimõõduga protsessitorude äärikud |
A-seeria (MSS SP-44 ekvivalent) äärikud on sama NPS-i ja klassi puhul raskemad ja kallimad kui B-seeria äärikud, kuid need vastavad B16.5 äärikute poldiringile NPS 24 piiril – see tähendab, et A-seeria NPS 26 äärik polditakse otse sama klassi B16.5 NPS 24 ääriku külge. B-seeria äärikud seda ühilduvust ei jaga. See on oluline projektide puhul, kus suure läbimõõduga torud lähevad üle väiksema läbimõõduga päiseosadele.
10. Korduma kippuvad küsimused
Mis on ASME B16.5?
ASME B16.5 on Ameerika standard toruäärikute ja äärikuliitmike jaoks NPS ½ kuni NPS 24. See määratleb seitse rõhuklassi (150 kuni 2500), rõhu-temperatuuri reitingud materjalirühmade kaupa, ääriku näo tüübid, ava mõõtmed, poltide nõuded ja märgistus. See on ülemaailmselt enim viidatud äärikustandard nafta-, gaasi-, naftakeemia- ja protsessitorustike valdkonnas ning sellele viitavad kõik peamised torustike projekteerimiskoodid, sealhulgas ASME B31.3 ja B31.8.
Mis on ASME B16.5 rõhuklassid?
ASME B16.5 määratleb seitse rõhuklassi: 150, 300, 400, 600, 900, 1500 ja 2500. Klassi number ei näita otseselt rõhuklassi — tegelik lubatud töörõhk sõltub nii klassist kui ka materjaligrupist. Standardse A105 süsinikterase puhul temperatuuril 38 °C on nimiväärtused vahemikus umbes 19,6 baari (klass 150) kuni 425,5 baari (klass 2500). Töötemperatuuri tõustes väärtused vähenevad.
Mis vahe on RF-, FF- ja RTJ-ääriku pindade vahel?
RF (Raised Face) on kõige levinum tüüp, millel on väike ringikujuline tõstetud kontaktpind, mis koondab poldi koormuse tihendile. FF-l (Flat Face) pole kõrgendatud ala ja seda kasutatakse malmist või mittemetallist äärikutega ühendamisel. RTJ-l (Ring Type Joint) on töödeldud soon, mis võtab vastu metallist rõngastihendi, mida kasutatakse kõrgsurve ja kriitilise hoolduse jaoks. RF- ja FF-äärikuid ei tohi kunagi ilma muutmata poltidega kokku keerata, kuna see kahjustab väiksema tugevusega tasapinnalist äärikut.
Mis vahe on ASME B16.5 ja ASME B16.47 vahel?
ASME B16.5 hõlmab NPS ½ kuni NPS 24. ASME B16.47 hõlmab suure läbimõõduga äärikuid NPS 26 kuni NPS 60 kahes seerias: A-seeria (vastab MSS SP-44-le, raskem, torujuhtme kasutatav) ja B-seeria (vastab API 605-le, torustike kasutamine, kergem). Mõõtmed ja poltide mustrid ei ole B16.5 ja B16.47 vahel vahetatavad, välja arvatud NPS 24/26 ülemineku korral A-seeria äärikute jaoks, mis on konstrueeritud nii, et need ühilduvad poltidega B16.5 sellel piiril.
Mis on ASTM A105 ja millal seda kasutatakse?
ASTM A105 on kõige levinum sepistatud süsinikterasest materjal ASME B16.5 äärikute jaoks. Selle minimaalne tõmbetugevus on 485 MPa ja minimaalne tootlikkus 250 MPa ning see sobib kasutamiseks temperatuuril –29 °C kuni ligikaudu 425 °C. A105 kuulub B16.5 materjalirühma 1.1. See on vaikimisi ääriku materjal enamiku nafta- ja gaasi- ning protsessitorustike jaoks mõõdukal temperatuuril. Madalamate temperatuuride puhul kasutatakse A350 LF2 (löögitestitud). Kõrgendatud temperatuuriga tööks on ette nähtud legeerterase klassid nagu A182 F11 või F22.
Milliseid äärikutüüpe ASME B16.5 hõlmab?
ASME B16.5 hõlmab keeviskaela (WN), libisevat (SO), pesaga keevisõmblust (SW), keermestatud (TH), pimedat (BL), ristliidet (LJ) ja redutseerivaid äärikuid. Weld Neck on tugevaim ja kõige laialdasemalt spetsifikeeritud survetorustike jaoks. Pimedaid äärikuid kasutatakse torujuhtme otsa lõpetamiseks või tühjendamiseks. Socket Weld ja Threaded kasutatakse väikese avaga ühenduste jaoks. Ringliigendi äärikuid kasutatakse koos otstega rakendustes, mis nõuavad sagedast lahtivõtmist või kui ääriku pöörlemine aitab poltide auke joondada.
Allikas ASME B16.5 äärikud ZC terastorust
ZC Steel Pipe toodab ja ekspordib ASME B16.5 äärikuid kõigis seitsmes surveklassis (150 kuni 2500) ja kõigis standardtüüpides – keevisõmblus, kaela-, libisemis-, ruloo-, pesa-keevisõmblus, keermestatud ja lapiühendus. Materjalide hulka kuuluvad ASTM A105, A350 LF2, A182 F11/F22/F316L ja dupleks/superdupleks roostevaba. Saadaval on täielik MTC dokumentatsioon, kolmanda osapoole kontroll ja kohandatud avade mõõtmed.
Tarnime äärikuid nafta- ja gaasijuhtmetele, rafineerimistehastele, naftakeemiatehastele ja protsessi torustike projektidele kogu Aafrikas, Lähis-Idas ja Lõuna-Ameerikas.
mandy. w@zcsteelpipe.com
WhatsApp: +86-139-1579-1813
→ Küsi pakkumist
