ASME B16.5 najčešće je korišten standard za prirubnice u svijetu, koji regulira prirubnice cijevi i prirubničke spojeve od NPS ½ do NPS 24 u naftnim, plinskim, petrokemijskim i procesnim cjevovodnim sustavima. Definira sve što je potrebno timu za nabavu ili inženjeru za cjevovode kako bi ispravno specificirao prirubnicu: sedam klasa tlaka (150 do 2500), ocjene tlaka i temperature prema grupi materijala, tipove lica, dimenzije provrta, zahtjeve za vijke i označavanje. Pogrešan bilo koji od ovih parametara može značiti skupu neusklađenost na prirubničkom spoju ili, još gore, curenje u servisu.
ZC Steel Pipe proizvodi i izvozi ASME B16.5 prirubnice od ugljičnog čelika, legiranog čelika i nehrđajućeg čelika, pokrivajući svih sedam tlačnih klasa i sve standardne vrste prirubnica — zavareni vrat, klizni spoj, slijepi, zavareni utičnicom, navojni i preklopni spoj. Isporučujemo prirubnice za naftovode i plinovode, petrokemijska postrojenja i projekte procesnih cjevovoda diljem Afrike, Bliskog istoka i Južne Amerike.
SADRŽAJ
Što je ASME B16.5?
Sedam klasa tlaka
Ocjene tlaka i temperature prema grupi materijala
Tipovi prirubnica obuhvaćeni B16.5
Tipovi površine prirubnice — RF, FF, RTJ i drugi
Dimenzije i veličine provrta
Materijali za ASME B16.5 prirubnice
Zahtjevi za vijke i brtve
ASME B16.5 naspram ASME B16.47 — Koji se standard primjenjuje?
FAQ
1. Što je ASME B16.5?
DEFINICIJA STANDARDA — ASME B16.5 ASME B16.5 (Cijevne prirubnice i prirubnički spojevi: NPS ½ do NPS 24 metrički/inčni standard) objavilo je Američko društvo inženjera strojarstva. Utvrđuje ocjene tlaka i temperature, materijale, dimenzije, tolerancije, označavanje i ispitivanje za prirubnice u NPS ½ do NPS 24. Norma se primjenjuje na prirubnice izrađene od lijevanih ili kovanih materijala. Referenciraju ga ASME B31.3 (Procesni cjevovodi), ASME B31.4 (Tekući cjevovodi), ASME B31.8 (Prijenos plina) i gotovo svi glavni kodovi za cjevovode na globalnoj razini.
ASME B16.5 organizira svoje ocjene tlaka oko dvije varijable: razred tlaka i grupa materijala. Stvarni dopušteni radni tlak prirubnice pri danoj temperaturi određuje se traženjem sjecišta ovih dviju varijabli u standardnim tablicama tlaka i temperature. To znači da dvije prirubnice s oznakom 'Klasa 300', ali izrađene od različitih materijala, mogu imati značajno različite ocjene tlaka — sam broj klase nije dovoljan za određivanje stvarne ocjene.
Standard pokriva NPS ½ do NPS 24. Za prirubnice iznad NPS 24, pogledajte ASME B16.47 (Serija A ili B), koji proširuje pokrivenost na NPS 60.
2. Sedam klasa tlaka
ASME B16.5 definira sedam klasa tlaka. Broj klase proizašao je iz približnog nazivnog tlaka (u psi) prirubnice od ugljičnog čelika klase X na 850°F (454°C) — sada već uglavnom povijesna konvencija. Ono što je u praksi važno je tablica tlak-temperatura za određenu grupu materijala, a ne sam broj klase.
| Klasa |
pribl. MAWP na 38°C — A105 ugljični čelik (bar / psi) |
Tipična primjena |
| 150 |
19,6 bara / 285 psi |
Niskotlačni vodovi, voda, para ≤ 200°C |
| 300 |
51,1 bar / 740 psi |
Distribucija plina, procesni cjevovod umjerenog tlaka |
| 400 |
68,1 bar / 990 psi |
Manje uobičajeno; klasa premošćivanja između 300 i 600 |
| 600 |
102,1 bar / 1480 psi |
Visokotlačni prijenos plina i nafte, rafinerije |
| 900 |
153,4 bara / 2220 psi |
Visokotlačna para, ubrizgavanje plina, HPHT aplikacije |
| 1500 |
255,6 bara / 3705 psi |
Vrlo visoki tlak — ušća bušotina, razvodnici za ubrizgavanje plina |
| 2500 |
425,5 bara / 6170 psi |
Ekstremni tlak — podmorski, duboki bunar HPHT |
Napomena o nabavi — klasa 400 se rijetko navodi Klasa 400 uvedena je kako bi se premostio jaz između klase 300 i klase 600, ali se rijetko navodi u modernim projektima. Mnoge tvornice imaju ograničene zalihe ili ih uopće nemaju u klasi 400 — to obično zahtijeva minimalnu količinu narudžbe i duže vrijeme isporuke. Ako vaš projektni pritisak padne između klase 300 i klase 600, većina inženjera jednostavno prijeđe na klasu 600. Navedite klasu 400 samo ako to izričito zahtijeva vaš kod projekta ili specifikacija klijenta i budite spremni na dulja vremena nabave.
3. Ocjene tlaka i temperature prema grupi materijala
ASME B16.5 organizira materijale u skupine — trenutno 31 skupina za lijevane i kovane materijale. Svaka skupina ima vlastitu tablicu tlaka i temperature. Najčešće korištene skupine materijala u cjevovodima za naftu i plin su:
| Grupa materijala |
Tipični ASTM |
opis materijala |
Klasa 150 MAWP na 38°C |
Klasa 300 MAWP na 38°C |
| 1.1 |
A105, A181 Gr.70 |
Ugljični čelik — standard |
19,6 bara (285 psi) |
51,1 bar (740 psi) |
| 1.2 |
A216 WCB, A515 Gr.70 |
Ugljični čelik — lijevani |
19,6 bara (285 psi) |
51,1 bar (740 psi) |
| 1.13 |
A350 LF2 |
Ugljični čelik — niske temperature |
19,6 bara (285 psi) |
51,1 bar (740 psi) |
| 2.1 |
A182 F11, F22 |
1¼Cr–½Mo / 2¼Cr–1Mo legirani čelik |
19,6 bara (285 psi) |
51,1 bar (740 psi) |
| 2.3 |
A182 F5, F9 |
5Cr–½Mo / 9Cr–1Mo legirani čelik |
19,6 bara (285 psi) |
51,1 bar (740 psi) |
| 3.1 |
A182 F304, F316 |
Austenitni nehrđajući čelik (serija 300) |
15,1 bar (220 psi) |
39,8 bara (578 psi) |
| 3.2 |
A182 F304L, F316L |
Niskougljični austenitni SS |
13,8 bara (200 psi) |
36,2 bara (525 psi) |
Kritična inženjerska točka — prirubnice od nehrđajućeg čelika imaju niže vrijednosti od ugljičnog čelika Uobičajena pogreška specifikacije: prirubnice od austenitnog nehrđajućeg čelika (skupine 3.1, 3.2) imaju niže ocjene tlaka i temperature od prirubnica od ugljičnog čelika iste klase. Prirubnica klase 150 A182 F316L ocijenjena je na samo 13,8 bara na 38°C — naspram 19,6 bara za istu klasu u A105 ugljičnom čeliku. To je zato što austenitni nehrđajući čelik ima nižu granicu razvlačenja na povišenim temperaturama od ugljičnog čelika. Uvijek provjerite PT ocjenu prema tablici grupe materijala, a ne samo prema broju klase, kada miješate materijale u sustavu cjevovoda.
4. Tipovi prirubnica obuhvaćeni B16.5
Zavareni vrat (WN)
Glavčina:
Dugi suženi provrt
Zavar:
Sučeoni zavar na cijev
Čvrstoća:
Najveća — punim prodiranjem zavara
Najbolje za:
Visoki tlak, cikličku, kritičnu uslugu
Slip-On (SO)
Glavina:
kratka — cijev klizi kroz nju
Zavar:
dva ugaona zavara — iznutra i izvana
Snaga:
Pribl. 2/3 zavarenog vrata
Najbolje za:
Niži tlak, opću uslugu, jednostavno poravnanje
Slijepi (BL)
Glavčina:
puna ploča — bez provrta
Var:
pričvršćen vijcima — bez zavarivanja
Upotreba:
Završite ili izolirajte krajeve cjevovoda
Najbolje za:
Sve klase tlaka, slijepo ispitivanje
Zavareni spoj (SW)
Glavčina:
udubljeni otvor za utičnicu
Zavar:
Jednostruki kutni zavar — samo izvana
Ograničenje veličine:
NPS ½ – NPS 3 tipično
Najbolje za:
visokotlačne instrumentalne vodove malog promjera
Navoj (TH)
Glavčina:
unutarnji NPT navoj
Zavarivanje:
nije potrebno zavarivanje
Upotreba:
Niskotlačni uređaji, privremeni priključci
Najbolje za:
Gdje zavarivanje nije moguće
Preklopni zglob (LJ)
Glavčina:
ravni provrt — koristi se s završetkom
Zavar:
Završni kraj zavaren na cijev; prirubnica labava
Upotreba:
Često rastavljanje; obložena/obložena cijev
Najbolje za:
Gdje rotacija prirubnice pomaže pri poravnanju vijaka
Inženjerski uvid — zavareni vrat nije uvijek obavezan. Prirubnice za zavareni vrat su najčvršći tip i često se prema zadanim postavkama navode u naftnim i plinskim projektima. Međutim, prirubnice koje se navlače u potpunosti su prihvatljive prema ASME B16.5 za rad klase 150 i 300 u necikličkim uvjetima opterećenja bez udara i mogu smanjiti troškove i vrijeme ugradnje za sustave s velikim promjerom niskog tlaka. Ograničenje na prirubnice koje se mogu navući obično dolazi iz specifikacija tvrtke ili projektnih standarda - ne iz samog B16.5. Pregledajte svoje primjenjive specifikacije cjevovoda prije automatske nadogradnje svih prirubnica na zavareni vrat.
5. Tipovi površine prirubnice — RF, FF, RTJ i drugi
| Vrsta lica |
Kratica |
Opis |
Tipična |
primjena brtve |
| Uzdignuto lice |
RF |
Izdignuto kružno kontaktno područje — 1,6 mm za klasu 150/300; 6,4 mm za klasu 400–2500 |
Spiralno namotana, limena brtva |
Najčešći — koristi se u većini cjevovoda za naftu i plin |
| Ravno lice |
FF |
Sjedište preko cijele površine — kontaktna brtva cijele strane prirubnice |
Mekana brtva koja pokriva cijelo lice |
Spajanje na prirubnice od lijevanog željeza ili nemetalne — sprječava naprezanje na savijanje |
| Prstenasti spoj |
RTJ |
Strojno obrađeni utor prihvaća metalnu prstenastu brtvu (ovalnu ili osmerokutnu) |
Metalni prsten (R, RX, BX) |
Visoki tlak, visoka temperatura, kritična usluga; veze bušotine i XT |
| Muško/Žensko |
M/Ž |
Jedna prirubnica ima podignutu površinu, druga ima odgovarajuće udubljenje |
List ili spiralna rana |
Pumpe, kompresori — samocentrirajuća brtva |
| Pero i utor |
T&G |
Uzak uzdignuti pero na jednoj ivici, odgovarajući utor na drugoj |
Uska prstenasta brtva |
Izmjenjivači topline, posude - zatvorena brtva |
Kritična inženjerska točka — Nikada ne spajajte RF i FF prirubnice Uzdignute i ravne prirubnice nikada se ne smiju spajati izravno vijcima. Prirubnica s uzdignutom površinom pričvršćena vijcima za prirubnicu s ravnom površinom koncentrira opterećenje brtve samo na podignuti dio, uzrokujući da se prirubnica s ravnom površinom (često od lijevanog željeza ili materijala manje čvrstoće) savija i puca pod opterećenjem vijka. Ako vaš projekt zahtijeva spajanje RF i FF prirubnica, uzdignuta površina mora biti obrađena ravno ili se mora koristiti brtva koja pokriva cijelu površinu i kontrolirani zakretni moment vijka. Ovo je uobičajena pogreška na terenu sa stvarnim posljedicama kvara.
6. Dimenzije i veličine provrta
ASME B16.5 postavlja vanjski promjer, promjer kruga vijka, broj i promjer rupa za vijke i minimalnu debljinu prirubnice za svaku kombinaciju NPS i klase. Dimenzije provrta postavljaju se rasporedom cijevi koji se koristi — B16.5 daje tablice provrta za standardne, XS (izuzetno čvrste) i XXS rasporede, kao i niz srednjih rasporeda.
| NPS |
Klasa 150 OD (mm) |
Klasa 300 OD (mm) |
Klasa 600 OD (mm) |
Broj vijaka (Kl. 150) |
Broj vijaka (Kl. 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 |
Napomena: Gore navedene dimenzije odnose se na RF zavarene vratne prirubnice. Slip-on, slijepi i drugi tipovi imaju isti OD i krug vijka, ali se razlikuju po debljini i provrtu. Uvijek pogledajte primjenjivu tablicu B16.5 za specifičnu potrebnu vrstu prirubnice i klasu.
7. Materijali za ASME B16.5 prirubnice
7.1 Ugljični čelik
Dominantni materijal za prirubnice B16.5 u naftnim i plinskim servisima. ASTM A105 (kovano) i A216 WCB (lijevano) standardne su kvalitete za rad na ambijentalnoj do umjerenoj temperaturi. Za rad na niskim temperaturama ispod -29°C, specificiran je ASTM A350 LF2 (testiran na udar). Za kiselu uslugu (H₂S) primjenjuju se dodatni HIC i SSCC zahtjevi.
7.2 Legirani čelik
Za rad na povišenoj temperaturi ili visokom tlaku, prirubnice od legiranog čelika proširuju sposobnost tlaka i temperature izvan ugljičnog čelika. Uobičajene kvalitete uključuju A182 F11 (1¼Cr–½Mo), A182 F22 (2¼Cr–1Mo) i A182 F5 / F9 (5Cr i 9Cr–1Mo) za rafinerije i procese na visokim temperaturama.
7.3 Nehrđajući čelik
Prirubnice od austenitnog nehrđajućeg čelika prema A182 F304, F316, F304L i F316L koriste se za korozivne usluge, kriogene primjene i prehrambene/farmaceutske cijevi. Imajte na umu da prirubnice od nehrđajućeg čelika imaju niže vrijednosti tlaka od ugljičnog čelika iste klase — pogledajte Odjeljak 3 gore. Duplex i super-duplex tipovi nehrđajućeg čelika koriste se za visoko korozivna morska i kisela radna okruženja.
| Materijal |
ASTM Grade |
B16.5 Grupa |
Temp Raspon |
Tipična primjena |
| Ugljični čelik |
A105 |
1.1 |
-29°C do 425°C |
Standardna nafta i plin, procesni cjevovodi |
| CS niske temperature |
A350 LF2 |
1.13 |
-46°C do 343°C |
LNG, kriogena, hladna klima |
| 1¼Cr–½Mo |
A182 F11 |
2.1 |
-29°C do 593°C |
Rafinerija, proces povišene temperature |
| 2¼Cr–1Mo |
A182 F22 |
2.1 |
-29°C do 593°C |
Visokotemperaturni hidrokreking, reformatori |
| 316 SS |
A182 F316 |
3.1 |
-196°C do 538°C |
Korozivna usluga, offshore |
| 316L SS |
A182 F316L |
3.2 |
-196°C do 454°C |
Kiselo posluživanje, kloridna okruženja |
8. Zahtjevi za vijke i brtve
ASME B16.5 specificira veličinu vijka, duljinu i količinu za svaki NPS i klasu. Standardni materijali za vijke su ASTM A193 B7 svornjaci s teškim šesterokutnim maticama A194 2H — zadana za većinu prirubničkih spojeva od ugljičnog i legiranog čelika. Za rad na niskim temperaturama koriste se vijci A320 L7 / A194 4. Za prirubnice od nehrđajućeg čelika uobičajeni su vijci A193 B8M / A194 8M (316 nehrđajući).
Napomena o nabavi — Vrsta brtve mora odgovarati vrsti površine i servisu Određivanje klase prirubnice i materijala samo je pola posla — odabir brtve je jednako kritičan i mora se navesti u narudžbenici. Spiralno namotane brtve (SWG) s unutarnjim prstenom od ugljičnog čelika ili nehrđajućeg čelika standardne su za RF prirubnice u naftnim i plinskim servisima. Pločaste brtve (komprimirana neazbestna vlakna, CNAF) koriste se za komunalne usluge nižeg tlaka i prirubnice s punom površinom. RTJ metalne prstenaste brtve određene su brojem prstena (npr. R-24 za NPS 4 Klasa 300) i materijalom. Brtva koja nije točno navedena za radnu temperaturu ili klasu tlaka čest je temeljni uzrok curenja prirubnice.
9. ASME B16.5 u odnosu na ASME B16.47 — Koji se standard primjenjuje?
| Standardna |
NPS |
serija pokrivenosti / Ekvivalentna |
tipična primjena |
| ASME B16.5 |
NPS ½ – NPS 24 |
— |
Većina procesnih i cjevovodnih prirubnica |
| ASME B16.47 serija A |
NPS 26 – NPS 60 |
Ekvivalent MSS SP-44 |
Prirubnice cjevovoda velikog promjera (tip API) |
| ASME B16.47 serija B |
NPS 26 – NPS 60 |
Ekvivalent API 605 |
Prirubnice procesnih cjevovoda velikog promjera |
Prirubnice serije A (ekvivalent MSS SP-44) teže su i skuplje od prirubnica serije B za isti NPS i klasu, ali odgovaraju krugu vijaka B16.5 prirubnica na granici NPS 24 — što znači da će prirubnica serije A NPS 26 vijcima pričvrstiti izravno na prirubnicu B16.5 NPS 24 iste klase. Prirubnice serije B ne dijele ovu kompatibilnost. Ovo je važno za projekte gdje cijev velikog promjera prelazi u dijelove kolektora manjeg promjera.
10. Često postavljana pitanja
Što je ASME B16.5?
ASME B16.5 američki je standard za prirubnice cijevi i prirubničke spojeve od NPS ½ do NPS 24. Definira sedam klasa tlaka (150 do 2500), ocjene tlaka i temperature prema grupi materijala, tipove površine prirubnice, dimenzije provrta, zahtjeve za vijčane spojeve i označavanje. To je globalno najčešće spominjani standard za prirubnice u naftnim, plinskim, petrokemijskim i procesnim cjevovodima, a navode ga svi glavni kodovi za dizajn cjevovoda, uključujući ASME B31.3 i B31.8.
Koje su ASME B16.5 klase tlaka?
ASME B16.5 definira sedam klasa tlaka: 150, 300, 400, 600, 900, 1500 i 2500. Broj klase ne navodi izravno ocjenu tlaka — stvarni dopušteni radni tlak ovisi o klasi i grupi materijala. Za standardni ugljični čelik A105 na 38°C, vrijednosti se kreću od približno 19,6 bara (klasa 150) do 425,5 bara (klasa 2500). Ocjene se smanjuju kako raste radna temperatura.
Koja je razlika između RF, FF i RTJ površina prirubnice?
RF (Raised Face) je najčešći tip, s malim kružnim uzdignutim kontaktnim područjem koje koncentrira opterećenje vijka na brtvilo. FF (Flat Face) nema uzdignuto područje i koristi se za spajanje na prirubnice od lijevanog željeza ili nemetalne. RTJ (prstenasti spoj) ima strojno obrađen utor koji prihvaća metalnu prstenastu brtvu, a koristi se za visokotlačne i kritične usluge. RF i FF prirubnice se nikada ne smiju spajati vijcima bez modifikacija, jer će to oštetiti ravnu prirubnicu manje čvrstoće.
Koja je razlika između ASME B16.5 i ASME B16.47?
ASME B16.5 pokriva NPS ½ do NPS 24. ASME B16.47 pokriva prirubnice velikog promjera od NPS 26 do NPS 60, u dvije serije: serija A (ekvivalentna MSS SP-44, teža, upotreba cjevovoda) i serija B (ekvivalentna API 605, lakša, upotreba procesnih cjevovoda). Dimenzije i obrasci vijaka nisu međusobno zamjenjivi između B16.5 i B16.47, osim na prijelazu NPS 24/26 za prirubnice serije A, koje su dizajnirane da budu kompatibilne s vijcima s B16.5 na toj granici.
Što je ASTM A105 i kada se koristi?
ASTM A105 je najčešći kovani materijal od ugljičnog čelika za ASME B16.5 prirubnice. Omogućuje minimalnu vlačnu čvrstoću od 485 MPa i minimalno istezanje od 250 MPa, te je prikladan za rad od -29°C do približno 425°C. A105 spada u grupu materijala 1.1 u B16.5. To je zadani materijal prirubnice za većinu primjena cjevovoda za naftu i plin i procesnih cjevovoda na umjerenim temperaturama. Za niže temperature koristi se A350 LF2 (testiran na udar). Za rad na povišenim temperaturama specificirane su vrste legiranih čelika kao što su A182 F11 ili F22.
Koje vrste prirubnica pokriva ASME B16.5?
ASME B16.5 pokriva zavareni vrat (WN), zavareni (SO), zavareni spoj (SW), navojni (TH), slijepi (BL), preklopni spoj (LJ) i redukcijske prirubnice. Zavareni vrat je najčvršći i najšire specificiran za tlačne cjevovode. Slijepe prirubnice koriste se za završetak ili zatvaranje kraja cjevovoda. Socket Weld i Threaded koriste se za spojeve malih provrta. Lap Joint prirubnice se koriste sa završecima za primjene koje zahtijevaju često rastavljanje ili gdje rotacija prirubnice pomaže pri poravnanju otvora za vijke.
Izvor ASME B16.5 Prirubnice od ZC čelične cijevi
ZC Steel Pipe proizvodi i izvozi ASME B16.5 prirubnice u svih sedam tlačnih klasa (150 do 2500) i svim standardnim tipovima — zavareni vrat, klizni spoj, slijepi, zavareni naglavkom, navojni i preklopni spoj. Materijali uključuju ASTM A105, A350 LF2, A182 F11/F22/F316L i duplex/super-duplex nehrđajući. Dostupna je potpuna MTC dokumentacija, inspekcija treće strane i prilagođene dimenzije provrta.
Isporučujemo prirubnice za naftovode i plinovode, rafinerije, petrokemijska postrojenja i projekte procesnih cjevovoda diljem Afrike, Bliskog istoka i Južne Amerike.
Mandy. w@zcsteelpipe.com
WhatsApp: +86-139-1579-1813
→ Zatražite ponudu
