ASME B16.5 フランジ — 圧力クラス、面タイプ、寸法および材質

ASME B16.5 は世界で最も広く使用されているフランジ規格で、石油、ガス、石油化学、およびプロセス配管システムにおける NPS 1/2 から NPS 24 までのパイプ フランジおよびフランジ付き継手を管理します。これは、調達チームまたは配管エンジニアがフランジを正しく指定するために必要なすべてを定義します。つまり、7 つの圧力クラス (150 ～ 2500)、材料グループ別の圧力温度定格、面タイプ、ボア寸法、ボルト締め要件、およびマーキングです。これらのパラメータのいずれかが間違っていると、フランジ付きジョイントで不一致が発生し、コストが高くつく可能性があり、最悪の場合、使用中に漏れが発生する可能性があります。

ZC Steel Pipe は、炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼の ASME B16.5 フランジを製造および輸出しており、7 つの圧力クラスすべてとすべての標準フランジ タイプ (溶接ネック、スリップオン、ブラインド、ソケット溶接、ねじ込み、ラップ ジョイント) をカバーしています。当社は、アフリカ、中東、南米の石油およびガスのパイプライン、石油化学プラント、プロセス配管プロジェクト用のフランジを供給しています。

1. ASME B16.5 とは何ですか?

ASME B16.5 は、圧力クラスと材料グループという 2 つの変数を中心に圧力定格を構成しています。特定の温度におけるフランジの実際の許容作動圧力は、規格の圧力温度定格表でこれら 2 つの変数の交点を調べることによって決定されます。これは、「クラス 300」と刻印されているが、異なる材質で作られた 2 つのフランジは、圧力定格が大きく異なる可能性があることを意味します。クラス番号だけでは実際の定格を決定するのに十分ではありません。

この規格は、NPS 1/2 から NPS 24 までをカバーしています。NPS 24 を超えるフランジについては、適用範囲を NPS 60 まで拡張する ASME B16.47 (シリーズ A または B) を参照してください。

2. 7 つの圧力クラス

ASME B16.5 では 7 つの圧力クラスが定義されています。クラス番号は、850°F (454°C) におけるクラス X 炭素鋼フランジのおおよその圧力定格 (psi) に由来しています。これは、現在ではほぼ歴史的な慣習となっています。実際に重要なのは、クラス番号だけではなく、特定の材料グループの圧力と温度の表です。

3. 材料グループ別の圧力-温度定格

ASME B16.5 は材料をグループに分類しています。現在、鋳造材料と鍛造材料については 31 のグループがあります。各グループには独自の圧力温度定格テーブルがあります。石油およびガスの配管で最も一般的に使用される材料グループは次のとおりです。

4. B16.5の対象となるフランジタイプ

5. フランジ面のタイプ — RF、FF、RTJ、その他

6. 寸法と内径

ASME B16.5 は、各 NPS とクラスの組み合わせの外径、ボルト円直径、ボルト穴の数と直径、最小フラ​​ンジ厚さを設定します。ボア寸法は、使用されているパイプ スケジュールによって設定されます。B16.5 には、標準、XS (超強力)、XXS スケジュール、およびさまざまな中間スケジュールのボア テーブルが用意されています。

注: 上記の寸法は、RF 溶接ネック フランジの場合です。スリッポンタイプ、ブラインドタイプなどは外径、ボルトサークルは同じですが、太さ、穴径が異なります。必要な特定のフランジ タイプとクラスについては、該当する B16.5 の表を常に参照してください。

7. ASME B16.5 フランジの材料

7.1 炭素鋼

石油およびガスサービスにおける B16.5 フランジの主な材質。 ASTM A105 (鍛造) および A216 WCB (鋳造) は、常温から中程度の温度での使用に適した標準グレードです。 -29°C 未満の低温使用については、ASTM A350 LF2 (衝撃試験済み) が指定されています。サワー サービス (H₂S) の場合、追加の HIC および SSCC 要件が適用されます。

7.2 合金鋼

高温または高圧での使用の場合、合金鋼フランジは炭素鋼を超えて圧力温度特性を拡張します。一般的なグレードには、製油所および高温プロセス サービス向けの A182 F11 (1 1/4 Cr-1/2 Mo)、A182 F22 (2 1/4 Cr-1Mo)、および A182 F5 / F9 (5Cr および 9Cr-1Mo) が含まれます。

7.3 ステンレス鋼

A182 F304、F316、F304L、および F316L のオーステナイト系ステンレス鋼フランジは、腐食サービス、極低温用途、および食品/医薬品配管に使用されます。ステンレスフランジの圧力定格は同じクラスの炭素鋼よりも低いことに注意してください。上記のセクション 3 を参照してください。二相ステンレスおよび超二相ステンレス グレードは、腐食性の高いオフショアおよび酸性のサービス環境に使用されます。

8. ボルト締めとガスケットの要件

ASME B16.5 では、各 NPS およびクラスのボルトのサイズ、長さ、および数量が指定されています。標準のボルト材質は、ASTM A193 B7 スタッドと A194 2H 重い六角ナットです。これは、ほとんどの炭素鋼および合金鋼のフランジ付きジョイントのデフォルトです。低温使用の場合は、A320 L7 / A194 4 ボルト締めが使用されます。ステンレスフランジの場合、A193 B8M / A194 8M（316ステンレス）ボルトが共通です。

9. ASME B16.5 と ASME B16.47 — どちらの規格が適用されますか?

シリーズ A (MSS SP-44 同等) フランジは、同じ NPS およびクラスのシリーズ B より重く、高価ですが、NPS 24 境界における B16.5 フランジのボルトサークルと一致します。つまり、シリーズ A NPS 26 フランジは、同じクラスの B16.5 NPS 24 フランジに直接ボルトで固定されます。シリーズ B フランジはこの互換性を共有しません。これは、大径のパイプが小径のヘッダー セクションに移行するプロジェクトにとって重要です。

10. よくある質問