Wyświetlenia: 0 Autor: Edytor witryny Czas publikacji: 2026-03-13 Pochodzenie: Strona
ASME B16.5 to najczęściej stosowana norma dotycząca kołnierzy na świecie, dotycząca kołnierzy rur i złączek kołnierzowych od NPS ½ do NPS 24 w instalacjach rurociągów naftowych, gazowych, petrochemicznych i procesowych. Definiuje wszystko, czego potrzebuje zespół zaopatrzeniowy lub inżynier ds. rurociągów, aby prawidłowo określić kołnierz: siedem klas ciśnienia (150 do 2500), wartości ciśnienia i temperatury według grupy materiałów, rodzaje powierzchni czołowych, wymiary otworów, wymagania dotyczące śrub i oznakowanie. Błędne ustawienie któregokolwiek z tych parametrów może oznaczać kosztowne niedopasowanie złącza kołnierzowego lub, co gorsza, nieszczelność podczas pracy.
ZC Steel Pipe produkuje i eksportuje kołnierze ASME B16.5 ze stali węglowej, stali stopowej i stali nierdzewnej, obejmujące wszystkie siedem klas ciśnienia i wszystkie standardowe typy kołnierzy - szyjkę spawaną, nasuwaną, zaślepioną, spoinę kielichową, gwintowaną i zakładkową. Dostarczamy kołnierze do rurociągów naftowych i gazowych, zakładów petrochemicznych oraz projektów rurociągów procesowych w Afryce, na Bliskim Wschodzie i w Ameryce Południowej.
Co to jest ASME B16.5?
Siedem klas ciśnienia
Wartości ciśnienia i temperatury według grupy materiałów
Typy kołnierzy objęte B16.5
Typy powierzchni kołnierzy — RF, FF, RTJ i inne
Wymiary i rozmiary otworów
Materiały na kołnierze ASME B16.5
Wymagania dotyczące śrub i uszczelek
ASME B16.5 vs ASME B16.47 – która norma ma zastosowanie?
Często zadawane pytania
ASME B16.5 organizuje swoje wartości ciśnienia wokół dwóch zmiennych: klasy ciśnienia i grupy materiałów. Rzeczywiste dopuszczalne ciśnienie robocze kołnierza w danej temperaturze określa się, sprawdzając przecięcie tych dwóch zmiennych w tabelach znamionowych ciśnienia i temperatury zawartych w normie. Oznacza to, że dwa kołnierze opatrzone oznaczeniem „Klasa 300”, ale wykonane z różnych materiałów, mogą mieć znacząco różne wartości ciśnienia — sam numer klasy nie jest wystarczający do określenia rzeczywistej wartości znamionowej.
Norma obejmuje NPS ½ do NPS 24. W przypadku kołnierzy powyżej NPS 24, patrz ASME B16.47 (seria A lub B), która rozszerza zakres do NPS 60.
ASME B16.5 definiuje siedem klas ciśnienia. Numer klasy pochodzi z przybliżonego ciśnienia znamionowego (w psi) kołnierza ze stali węglowej klasy X w temperaturze 850°F (454°C) – konwencja obecnie w dużej mierze historyczna. W praktyce liczy się tabela ciśnienie-temperatura dla konkretnej grupy materiałów, a nie sam numer klasy.
| Klasa | ok. MAWP w 38°C — stal węglowa A105 (bar/psi) | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|
| 150 | 19,6 bara / 285 psi | Linie mediów niskociśnieniowych, woda, para ≤ 200°C |
| 300 | 51,1 bara / 740 psi | Dystrybucja gazu, rurociągi procesowe o umiarkowanym ciśnieniu |
| 400 | 68,1 bara / 990 psi | Mniej powszechne; klasa pomostowa od 300 do 600 |
| 600 | 102,1 bara / 1480 psi | Wysokociśnieniowy przesył gazu i ropy, rafinerie |
| 900 | 153,4 bara / 2220 psi | Para wysokociśnieniowa, wtrysk gazu, zastosowania HPHT |
| 1500 | 255,6 bara / 3705 psi | Bardzo wysokie ciśnienie — głowice odwiertów, kolektory wtrysku gazu |
| 2500 | 425,5 bara / 6170 psi | Ekstremalne ciśnienie — pod wodą, studnia głębinowa HPHT |
ASME B16.5 organizuje materiały w grupy — obecnie 31 grup dla materiałów odlewanych i kutych. Każda grupa ma własną tabelę wartości ciśnienia i temperatury. Najczęściej stosowane grupy materiałów w rurociągach naftowych i gazowych to:
| Grupa materiałów | Typowy ASTM | Opis materiału | Klasa 150 MAWP w 38°C | Klasa 300 MAWP w 38°C |
|---|---|---|---|---|
| 1.1 | A105, A181 gr.70 | Stal węglowa — standard | 19,6 bara (285 psi) | 51,1 bara (740 psi) |
| 1.2 | A216 WCB, A515 gr.70 | Stal węglowa – odlew | 19,6 bara (285 psi) | 51,1 bara (740 psi) |
| 1.13 | A350LF2 | Stal węglowa – niskotemperaturowa | 19,6 bara (285 psi) | 51,1 bara (740 psi) |
| 2.1 | A182 F11, F22 | Stal stopowa 1¼Cr–½Mo / 2¼Cr–1Mo | 19,6 bara (285 psi) | 51,1 bara (740 psi) |
| 2.3 | A182 F5, F9 | Stal stopowa 5Cr–½Mo / 9Cr–1Mo | 19,6 bara (285 psi) | 51,1 bara (740 psi) |
| 3.1 | A182 F304, F316 | Austenityczna stal nierdzewna (seria 300) | 15,1 bara (220 psi) | 39,8 bara (578 psi) |
| 3.2 | A182 F304L, F316L | Niskoemisyjny austenityczny SS | 13,8 bara (200 psi) | 36,2 bara (525 psi) |
| Typ powierzchni czołowej | Skrót | Opis Typowe | uszczelki | zastosowanie |
|---|---|---|---|---|
| Podniesiona twarz | RF | Podwyższona okrągła powierzchnia styku — 1,6 mm dla klasy 150/300; 6,4 mm dla klasy 400–2500 | Uzwojenie spiralne, uszczelka arkuszowa | Najbardziej powszechny — stosowany w większości rurociągów naftowych i gazowych |
| Płaska twarz | FF | Uszczelnienie na całej powierzchni — cała powierzchnia czołowa kołnierza styka się z uszczelką | Uszczelka miękka na całej powierzchni | Łączenie z kołnierzami żeliwnymi lub niemetalowymi — zapobiega naprężeniom zginającym |
| Złącze typu pierścieniowego | RTJ | Obrobiony maszynowo rowek pasuje do metalowej uszczelki pierścieniowej (owalnej lub ośmiokątnej) | Pierścień metalowy (R, RX, BX) | Wysokie ciśnienie, wysoka temperatura, krytyczna obsługa; głowicy odwiertu i połączeń XT |
| Mężczyzna/Kobieta | M/K | Jeden kołnierz ma podwyższoną powierzchnię, drugi ma pasujące wgłębienie | Uzwojenie arkuszowe lub spiralne | Pompy, kompresory — uszczelka samocentrująca |
| Język i wpust | T&G | Wąskie wypukłe pióro na jednym kołnierzu, pasujące do rowka na drugim | Wąska uszczelka pierścieniowa | Wymienniki ciepła, zbiorniki — uszczelka zamknięta |
ASME B16.5 określa średnicę zewnętrzną, średnicę okręgu śrub, liczbę i średnicę otworów na śruby oraz minimalną grubość kołnierza dla każdej kombinacji NPS i klasy. Wymiary otworów są ustalane na podstawie używanego zestawienia rur — B16.5 zawiera tabele otworów dla zestawień standardowych, XS (bardzo wytrzymałych) i XXS, a także szereg zestawień pośrednich.
| NPS | Klasa 150 OD (mm) | Klasa 300 OD (mm) | Klasa 600 OD (mm) | Liczba śrub (kl. 150) | Liczba śrub (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 |
Uwaga: Powyższe wymiary dotyczą kołnierzy szyjkowych spawanych RF. Typy wsuwane, ślepe i inne mają tę samą średnicę zewnętrzną i rozstaw śrub, ale różnią się grubością i otworem. Zawsze odwołuj się do odpowiedniej tabeli B16.5 dla wymaganego typu i klasy kołnierza.
Dominujący materiał na kołnierze B16.5 w instalacjach naftowych i gazowych. ASTM A105 (kute) i A216 WCB (odlew) to standardowe gatunki do pracy w temperaturach otoczenia i umiarkowanych. Do pracy w niskich temperaturach poniżej -29°C zalecana jest norma ASTM A350 LF2 (testowana na uderzenia). W przypadku usług kwaśnych (H₂S) obowiązują dodatkowe wymagania HIC i SSCC.
W przypadku pracy w podwyższonej temperaturze lub pod wysokim ciśnieniem, kołnierze ze stali stopowej zwiększają wytrzymałość ciśnieniowo-temperaturową poza stalą węglową. Typowe gatunki obejmują A182 F11 (1¼Cr–½Mo), A182 F22 (2¼Cr–1Mo) i A182 F5/F9 (5Cr i 9Cr–1Mo) do zastosowań w rafineriach i procesach wysokotemperaturowych.
Kołnierze ze stali nierdzewnej austenitycznej do A182 F304, F316, F304L i F316L są stosowane w instalacjach korozyjnych, zastosowaniach kriogenicznych oraz w rurociągach spożywczych/farmaceutycznych. Należy pamiętać, że kołnierze ze stali nierdzewnej mają niższe ciśnienie znamionowe niż stal węglowa tej samej klasy — patrz sekcja 3 powyżej. Gatunki stali nierdzewnej typu duplex i superduplex są stosowane w wysoce korozyjnych środowiskach morskich i kwaśnych.
| Materiał | Klasa ASTM | B16.5 Grupa | Zakres temperatur | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|---|
| Stal węglowa | A105 | 1.1 | -29°C do 425°C | Standardowy olej i gaz, rurociągi technologiczne |
| CS niskotemperaturowy | A350LF2 | 1.13 | -46°C do 343°C | LNG, kriogeniczne, zimny klimat |
| 1¼Cr–½Mo | A182 F11 | 2.1 | -29°C do 593°C | Rafineria, proces w podwyższonej temperaturze |
| 2¼Cr–1Mo | A182 F22 | 2.1 | -29°C do 593°C | Hydrokraking wysokotemperaturowy, reformery |
| 316 SS | A182 F316 | 3.1 | −196°C do 538°C | Usługi korozyjne, na morzu |
| 316L SS | A182 F316L | 3.2 | -196°C do 454°C | Kwaśna obsługa, środowiska chlorkowe |
ASME B16.5 określa rozmiar, długość i ilość śrub dla każdego NPS i klasy. Standardowymi materiałami śrub są śruby dwustronne ASTM A193 B7 z ciężkimi nakrętkami sześciokątnymi A194 2H — ustawienie domyślne dla większości połączeń kołnierzowych ze stali węglowej i stopowej. Do pracy w niskich temperaturach stosuje się śruby A320 L7 / A194 4. W przypadku kołnierzy ze stali nierdzewnej powszechne są śruby A193 B8M / A194 8M (ze stali nierdzewnej 316).
| Standardowa | pokrycia NPS / równoważne | seria | typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|
| ASME B16.5 | NPS ½ – NPS 24 | — | Większość kołnierzy procesowych i rurociągów |
| ASME B16.47 Seria A | NPS 26 – NPS 60 | Odpowiednik MSS SP-44 | Kołnierze rurociągów o dużej średnicy (typu API) |
| ASME B16.47 Seria B | NPS 26 – NPS 60 | Odpowiednik API 605 | Kołnierze rurociągów procesowych o dużej średnicy |
Kołnierze serii A (odpowiednik MSS SP-44) są cięższe i droższe niż seria B dla tego samego NPS i klasy, ale pasują do średnicy śrub kołnierzy B16.5 na granicy NPS 24 — co oznacza, że kołnierz serii A NPS 26 będzie przykręcany bezpośrednio do kołnierza B16.5 NPS 24 tej samej klasy. Kołnierze serii B nie mają tej kompatybilności. Ma to znaczenie w przypadku projektów, w których rury o dużej średnicy łączą się z sekcjami kolektorów o mniejszej średnicy.
ASME B16.5 to amerykańska norma dotycząca kołnierzy rur i złączek kołnierzowych od NPS ½ do NPS 24. Definiuje siedem klas ciśnienia (150 do 2500), wartości ciśnienia i temperatury według grupy materiałów, typy powierzchni kołnierzy, wymiary otworów, wymagania dotyczące śrub i oznakowanie. Jest to najczęściej przywoływana norma dotycząca kołnierzy w rurociągach naftowych, gazowych, petrochemicznych i procesowych na całym świecie, cytowana we wszystkich głównych normach projektowania rurociągów, w tym ASME B31.3 i B31.8.
ASME B16.5 definiuje siedem klas ciśnienia: 150, 300, 400, 600, 900, 1500 i 2500. Numer klasy nie określa bezpośrednio wartości ciśnienia — rzeczywiste dopuszczalne ciśnienie robocze zależy zarówno od klasy, jak i grupy materiałów. Dla standardowej stali węglowej A105 w temperaturze 38°C wartości znamionowe wahają się od około 19,6 bara (klasa 150) do 425,5 bara (klasa 2500). Wartości znamionowe zmniejszają się wraz ze wzrostem temperatury roboczej.
Najpopularniejszy typ to RF (podwyższona powierzchnia styku), z małą okrągłą, uniesioną powierzchnią styku, która skupia obciążenie śruby na uszczelce. FF (płaska powierzchnia) nie ma podwyższonej powierzchni i jest używany podczas łączenia z kołnierzami żeliwnymi lub niemetalowymi. RTJ (złącze pierścieniowe) ma obrobiony maszynowo rowek, w którym mieści się metalowa uszczelka pierścieniowa, stosowana w zastosowaniach wysokociśnieniowych i krytycznych. Kołnierzy RF i FF nie wolno nigdy łączyć ze sobą bez modyfikacji, ponieważ spowoduje to uszkodzenie kołnierza płaskiego o niższej wytrzymałości.
ASME B16.5 obejmuje kołnierze o średnicach od NPS ½ do NPS 24. ASME B16.47 obejmuje kołnierze o dużej średnicy od NPS 26 do NPS 60, w dwóch seriach: Seria A (odpowiednik MSS SP-44, cięższy, do stosowania w rurociągach) i Seria B (odpowiednik API 605, lżejszy, do stosowania w rurociągach procesowych). Wymiary i wzory śrub nie są zamienne pomiędzy B16.5 i B16.47, z wyjątkiem przejścia NPS 24/26 dla kołnierzy serii A, które są zaprojektowane tak, aby były kompatybilne ze śrubami B16.5 na tej granicy.
ASTM A105 jest najpopularniejszym materiałem kutej stali węglowej na kołnierze ASME B16.5. Zapewnia minimalną wytrzymałość na rozciąganie 485 MPa i minimalną granicę plastyczności 250 MPa i nadaje się do pracy w temperaturach od -29°C do około 425°C. A105 należy do grupy materiałów 1.1 w B16.5. Jest to domyślny materiał kołnierzy dla większości zastosowań w rurociągach naftowych i gazowych oraz procesowych w umiarkowanej temperaturze. W przypadku niższych temperatur stosuje się A350 LF2 (testowany na uderzenia). Do pracy w podwyższonych temperaturach określone są gatunki stali stopowej, takie jak A182 F11 lub F22.
ASME B16.5 obejmuje kołnierze spawane (WN), złącza wsuwane (SO), złącza spawane gniazdowe (SW), gwintowane (TH), ślepe (BL), złącza zakładkowe (LJ) i kołnierze redukcyjne. Weld Neck jest najmocniejszym i najczęściej stosowanym materiałem do rurociągów ciśnieniowych. Kołnierze zaślepiające służą do zakończenia lub zaślepienia końca rurociągu. W przypadku połączeń o małych średnicach stosuje się złącza gniazdowe i gwintowane. Kołnierze z połączeniami zakładkowymi są używane z króćcami do zastosowań wymagających częstego demontażu lub tam, gdzie obrót kołnierza pomaga w wyrównaniu otworów na śruby.
ZC Steel Pipe produkuje i eksportuje kołnierze ASME B16.5 we wszystkich siedmiu klasach ciśnienia (150 do 2500) i wszystkich standardowych typach - szyjka spawana, nasuwana, zaślepiona, spawana kielichowo, gwintowana i zakładkowa. Materiały obejmują ASTM A105, A350 LF2, A182 F11/F22/F316L i stal duplex/superduplex. Dostępna pełna dokumentacja MTC, kontrola strony trzeciej i niestandardowe wymiary otworów.
Dostarczamy kołnierze do rurociągów naftowych i gazowych, rafinerii, zakładów petrochemicznych oraz projektów rurociągów procesowych w Afryce, na Bliskim Wschodzie i w Ameryce Południowej.
Mandy. w@zcsteelpipe.com
WhatsApp: +86-139-1579-1813