In industrieller Rohrleitungstechnik ist die Vermischung ASME B16.5 mit DIN EN 1092-1 kein “kleiner Tippfehler” – es ist ein Montagerisiko, das die Inbetriebnahme stoppen kann. Beide Normen definieren Flanschabmessungen, Dichtflächen, Bohrbilder und Druck-Temperatur-Grenzen, folgen jedoch unterschiedlichen technischen Systemen: ASME (NPS / Class / zollbasiert) gegenüber. EN (DN / PN / metrisch basiert). Die richtige Wahl schützt Sicherheit, Zeitplan und Gesamtlebenszykluskosten.
- Beschaffungsrealität: “DN100” und “4 Zoll” sind nicht austauschbare Einkaufsspezifikationen, es sei denn, Sie legen auch die Norm + Bohrbild fest.
- Häufiger Fehlermodus: Ein nicht passender Lochkreis führt zu Nacharbeiten vor Ort, falschen Stehbolzen und wiederholter Dichtungsschädigung beim Montageversuch.
- Beste Praxis: Immer angeben Norm + Größe + Druckstufe + Flanschform + Werkstoff + Bohrung in der Bestellung und Zeichnung.
Sunhy fertigt Edelstahlflansche auf Anfrage nach beiden Systemen. Der Schlüssel ist, die Projektspezifikation “eindeutig” zu halten, damit die Werkstatt die korrekte Bohrung, Flanschfläche und Dicke für Ihre Normfamilie bearbeitet.
| Standard | Kern-Definition |
|---|---|
| ASME B16.5 | Rohrflansche und Flanschverbindungen mit NPS Abmessungen, Klasse Druckstufen und definierten Dichtflächen/Bohrungen (üblicherweise bis NPS 24 verwendet). |
| DIN EN 1092-1 | Runde Stahl flansche mit DN Abmessungen und PN Bezeichnungen, mit EN-Dichtflächen-“Formen” und metrischer Bohrung (deckt einen größeren DN-Bereich als B16.5 ab). |
ASME B16.5 vs. DIN EN 1092-1: Detaillierte Übersicht
Wichtige technische Unterschiede
Die tatsächlichen Unterschiede liegen im Bewertungssystem, dem Bohrbild und der dimensionalen “Philosophie”.”
Sie werden feststellen, dass ASME B16.5 typischerweise in Zoll angegeben wird und Klasse -Bewertungen verwendet, während DIN EN 1092-1 in Millimetern angegeben wird und PN -Bezeichnungen verwendet. Der sicherste Vergleich erfolgt durch Prüfung von: (1) Lochkreis, (2) Anzahl/Größe der Bolzenlöcher, (3) Dichtflächentyp, (4) Druck-Temperatur-Tabelle für das tatsächliche Material.
| Aspekt | ASME B16.5 (USA) | DIN EN 1092-1 (Europa) |
|---|---|---|
| Druckbewertungssystem | Klasse (z. B. Class 150, 300, 600) mit Druck-Temperatur-Bewertungen nach Materialgruppe. | PN (z. B. PN10, PN16, PN40) mit Grenzwerten abhängig von Material und Temperatur. |
| Größensystem | NPS (nominal, zollbasiert; Abmessungen sind standardisiert, nicht “frei”). | DN (nominal, metrisch; Bohrungen und Abmessungen standardisiert nach PN-Reihe). |
| Flanschflächen-Typen | RF (Raised Face), RTJ (Ring Type Joint), FF (Flat Face) sowie weitere ASME-Dichtflächen. | Form A (flach), Form B (erhaben) sowie Nut-Feder- und männlich/weiblich-Formen. |
| Bohrung / Schraubenbild | ASME-Bohrkreise und Schraubenlöcher sind pro NPS + Klasse definiert. Viele Größen verwenden zollbasierte Bohrkreise. | EN-Bohrkreise und Schraubenlöcher sind pro DN + PN definiert. Metrische Bohrkreise weichen häufig von ASME ab. |
| Material-Spezifikationssystem | ASTM / ASME Werkstoffgüten (z. B. A105, A182 F316L). | EN Werkstoffnummern (z. B. 1.4307, 1.4404) und EN Produktnormen. |
| Austauschbarkeit | Nicht direkt austauschbar mit EN Bohr-/Planbearbeitung in den meisten Fällen; Adapter können erforderlich sein. | Austauschbar innerhalb von EN/DIN Flanschfamilien, wenn gleiche DN/PN und Form spezifiziert sind. |
- Druckstufen sind keine “einfachen Umrechnungen”: Class und PN können bei Raumtemperatur ähnlich aussehen, aber beide Normen erfordern Druck-Temperatur-Prüfungen für das tatsächliche Material.
- Gewinde sind unterschiedlich: EN Gewindeflansche verwenden üblicherweise ISO-Metrischgewinde, während viele ASME Gewindesysteme NPT-Konventionen nutzen.
- Befestigungselemente-Planung ändert sich: Die Anzahl der Bolzen, der Bolzendurchmesser und die Auswahl der Stehbolzenlänge ändern sich mit den Bohrbildern und den Dichtflächenhöhen.
Experten-Tipp:
Bestellen Sie niemals “4-Zoll-Flansche”, ohne die Norm und die Druckstufe hinzuzufügen. Schreiben Sie es so: “ASME B16.5 NPS 4 Class 150 RF” oder “EN 1092-1 DN100 PN16 Form B1”. Diese eine Zeile verhindert die meisten Montagefehler durch Normenüberschneidungen.
Hauptähnlichkeiten
Trotz dimensionaler Unterschiede zielen beide Normen auf sichere, wiederholbare und dichte Verbindungen ab.
- Gängige Flanschtypen existieren in beiden Systemen: Schweißhalsflansch, Einsteck-/Plattenflansch, Blindflansch, Gewindeflansch, Losflansch/Loose-Flansch.
- Beide erfordern Druck-Temperatur-Disziplin: Die Druckstufe hängt vom Material und der Betriebstemperatur ab, nicht nur vom “Typenschild”.”
- Rückverfolgbarkeitsdenken: Projekte erwarten typischerweise Chargennummern, MTC/MTR-Dokumentation und Aufzeichnungen zur dimensionalen Prüfung.
Deep Dive: ASME B16.5
Anwendungsbereich und Verwendung
ASME B16.5 wird in nordamerikanischen Prozessindustrien und vielen globalen EPC-Spezifikationen weit verbreitet eingesetzt. Es standardisiert Abmessungen, Toleranzen, Dichtflächen, Bohrbilder und Druck-Temperatur-Kennwerte nach Materialgruppe. Für größere Nennweiten oberhalb des B16.5-Bereichs wechseln Projekte typischerweise zu ASME B16.47.
ASME B16.5 Flanschtypen
ASME definiert Flansche hauptsächlich nach ihrer Verbindungsart zum Rohr und ihrer Spannungsverteilung. Hier ist die vollständige Aufschlüsselung der gängigen Typen, auf die Sie stoßen werden:
| Flanschtyp | Beschreibung & Beste Verwendung |
|---|---|
| Schweißhalsflansch (WN) | Stumpfgeschweißter Flansch mit Hals; bevorzugt für Hochdruck-/Hochtemperatur- und zyklische Belastungen. |
| Slip-On (SO) | Einfache Ausrichtung, geschweißte Kehlnähte; üblich in Versorgungsbetrieben, wo Ermüdung nicht kritisch ist. |
| Blind (BL) | Schließt eine Leitung oder Düse; nützlich für Druckprüfungen und zukünftige Erweiterungen. |
| Gewindeflansch (THD) | Einfache Ausrichtung, geschweißte Kehlnähte sind in Versorgungsbetrieben üblich, wo Ermüdung nicht kritisch ist. |
| Muffenschweißflansch (SW) | Kleine Nennweiten, Hochdruckanwendungen; empfindlich gegenüber Passung und Schweißqualität. |
| Überlappungsflansch (LJ) | Wird mit Stumpfenden verwendet; ermöglicht Drehung für einfachere Bolzenausrichtung und häufigen Abbau. |
| Langer Schweißhals (LWN) | Wird verwendet, wenn Schweißen eingeschränkt ist; Gewindestandard muss angegeben werden, um Fehlanpassung zu vermeiden. |
Hinweis:
Montagequalität ist genauso wichtig wie Flanschtyp. Viele Projekte verweisen auf Montagerichtlinien für Schraubverbindungen (Anziehdrehmoment, Anziehreihenfolge, Dichtungshandhabung) wie ASME PCC-1.
Deep Dive: DIN EN 1092-1
Anwendungsbereich und Verwendung
DIN EN 1092-1 ist die europäische Flanschnorm für kreisförmige Stahl Flanschen. Sie basiert auf DN (Nenndurchmesser) und PN (Druckbezeichnung) mit metrischer Bohrung und EN-Dichtflächenformen. In EU-Projekten ist die Flanschauswahl oft an regulatorische Compliance gebunden, wie die Druckgeräterichtlinie (PED) und die harmonisierte Normenliste des Projekts.
DIN EN 1092-1 Flanschtypen (Das “Typ”-System)
EN verwendet ein numerisches “Typ”-System anstelle englischer Bezeichnungen. Dies reduziert Sprachmehrdeutigkeit bei Lieferanten. Häufige Typen umfassen:
- Typ 01: Plattenflansch zum Schweißen (Flach-/Plattenausführung).
- Typ 02: Loser Plattenflansch mit aufschweißbarer Hülse.
- Typ 04: Loser Plattenflansch mit Schweißhalshülse.
- Typ 05: Blindflansch.
- Typ 11: Schweißhalsflansch (Arbeitspferd der Prozessrohrleitung).
- Typ 12: Geschweißte Bundflansch mit Ansatz.
- Typ 13: Gewindeflansch mit Ansatz (Gewindenorm muss angegeben werden).
- Typ 21: Integralflansch (anwendungsspezifisch).
| EN-Typ | ASME-Äquivalent (funktional) | Wichtige Erinnerung |
|---|---|---|
| Typ 01 | Platten-/Bundflansch-Familie | Funktion kann übereinstimmen, aber Bohrbild und Dicke unterscheiden sich in der Regel nach Norm. |
| Typ 05 | Blindflansch | Gleiche Funktion; Abmessungen/Bolzenmuster unterscheiden sich. |
| Typ 11 | Schweißerhals | Gehen Sie nicht von “DN100 = NPS 4” als passend aus; überprüfen Sie den Lochkreis und die Bohrung. |
| Typ 13 | Mit Gewinde | Metrische vs. NPT-Konventionen können zu Passungsfehlern führen, wenn nicht angegeben. |
Druckstufen: Class vs. PN
ASME B16.5 Druckklassen (temperaturabhängig)
ASME verwendet “Classes”, und der zulässige Druck sinkt mit steigender Temperatur. Unten ist eine häufig referenzierte Druck-Temperatur-Beispieltabelle für Kohlenstoffstahl (illustrative Werte):
| Druckklasse | Umgebungstemperatur (100°F / 38°C) | 400°F (200°C) | 600 °F (315 °C) | 800 °F (425 °C) |
|---|---|---|---|---|
| Klasse 150 | 285 psig | 200 psig | 140 psig | 80 psig |
| Klasse 300 | 740 psig | 635 psig | 550 psig | 410 psig |
| Class 400 | 990 psig | 845 psig | 730 psig | 550 psig |
| Klasse 600 | 1480 psig | 1270 psig | 1095 psig | 825 psig |
| Klasse 900 | 2220 psig | 1900 psig | 1640 psig | 1235 psig |
| Klasse 1500 | 3705 psig | 3170 psig | 2735 psig | 2055 psig |
| Klasse 2500 | 6170 psig | 5280 psig | 4560 psig | 3430 psig |
Expertenhinweis:
Die Temperatur ist ein “stiller Derating-Faktor”. Wenn Sie Class vs PN vergleichen, vergleichen Sie sie bei der gleiche Betriebstemperatur und für die gleiche Materialgruppe.
EN 1092-1 PN-Kennzeichnungen
EN 1092-1 verwendet PN (Pressure Nominal) als Bezeichnungssystem, nicht als universellen “garantierten Betriebsdruck” für alle Temperaturen. Der zulässige Druck hängt vom Flanschmaterial und der Betriebstemperatur ab, daher müssen Sie anhand der EN-Druck-Temperatur-Tabellen für den ausgewählten Stahlgrad überprüfen.
| PN-Kennzeichnung | Referenzdruck bei 20°C (Bar) | Äquivalenter PSI (ungefähr) |
|---|---|---|
| PN 2.5 | 2.5 | 36 psi |
| PN 6 | 6 | 87 psi |
| PN 10 | 10 | 145 psi |
| PN 16 | 16 | 232 psi |
| PN 25 | 25 | 362 psi |
| PN 40 | 40 | 580 psi |
| PN 63 | 63 | 913 psi |
| PN 100 | 100 | 1450 psi |
| PN 160 | 160 | 2320 psi |
| PN 250 | 250 | 3625 psi |
| PN 400 | 400 | 5800 psi |
Praktischer Vergleich (Nur als Faustregel):
- PN 16 wird oft mit Class 150 bei Umgebungsbedingungen verglichen (bei Temperatur überprüfen).
- PN 40 wird oft mit Class 300 bei Umgebungsbedingungen verglichen (bei Temperatur überprüfen).
- PN 100 wird oft mit Class 600 bei Umgebungsbedingungen verglichen (bei Temperatur überprüfen).
Flanschdichtflächen-Typen und Abdichtung
ASME B16.5 Dichtflächen-Typen
Der Dichtflächentyp bestimmt den Dichtungsstil, die Sitzspannung und die Montageempfindlichkeit. Häufige Dichtflächentypen umfassen:
| Dichtflächen-Typ | Dichtungsprinzip | Vorteile | Einschränkungen | Anwendungen |
|---|---|---|---|---|
| RF (Raised Face) | Konzentriert die Schraubenkraft auf eine kleinere Dichtungsfläche. | Weit verbreitete Dichtungen; einfache Beschaffung. | Empfindlicher gegenüber Oberflächenbeschaffenheit und Bolzenlastkontrolle. | Öl, Gas, Chemie, Versorgungsunternehmen (typisch Klasse 150–600). |
| RTJ (Ring Type Joint) | Metallring sitzt in einer gefrästen Nut (Metall-auf-Metall). | Bewältigt sehr hohen Druck/Vibration bei korrekter Montage. | Höhere Bearbeitungskosten; erfordert kontrolliertes Anziehen; der Ring ist oft Einweg. | Hochdruck-Offshore, Dampf, kritische Anwendungen. |
| FF (Flachfläche) | Höhere Bearbeitungskosten; erfordert kontrolliertes Anziehen; Ring ist oft Einweg. | Schützt spröde Gegenflansche (z.B. Gusseisen). | Geringere Dichtspannung; nicht für Hochdruckanwendungen. | Wasseraufbereitung, Gusseisen-Ausrüstung, GFK-Systeme. |
| TG (Nut und Feder) | Eingeschlossene Dichtung; die Feder greift in die Nut ein. | Gute Ausrichtung; Dichtung vor Ausblasen/Erosion geschützt. | Erfordert passende Paare; strengere Bearbeitungskontrolle. | Giftige/entzündliche Medien, Sonderanwendungen. |
EN 1092-1 Flanschflächen-Typen
EN verwendet ein “Form”-System für Flanschflächen:
- Form A: Flache Flanschfläche (vergleichbar mit ASME FF).
- Form B: Erhöhte Dichtfläche (vergleichbar mit ASME RF). Hinweis: Form B1 vs B2 kann je nach Projektspezifikation in Oberfläche/Anforderungen abweichen.
- Form C/D: Zunge und Nut.
- Form E/F: Spigot und Aussparung (Männlich/Weiblich-Ausführung).
Abmessungen und Toleranzen
B16.5 Maßnormen (Zoll)
ASME B16.5 deckt Standard-Flanschabmessungen für viele Projekte ab. Für größere Durchmesser verweisen Ingenieurspezifikationen typischerweise auf ASME B16.47 anstatt eine B16.5-Ausführung zu “erraten”.
- NPS (Nominal Pipe Size): Ein standardisiertes Benennungssystem – behandeln Sie es nicht als gemessenen Außendurchmesser.
- Bohrkreis & Bohrungen: Definiert durch NPS + Class; gehen Sie nicht davon aus, dass EN-Bohrungen übereinstimmen.
- Praxiserfahrung: Wenn der Bohrkreis abweicht, schlägt die Montage fehl, selbst wenn “DN und NPS äquivalent erscheinen.”
EN 1092-1 Abmessungen (Metrisch)
EN 1092-1 basiert auf der DN- und PN-Reihe mit metrischer Bohrung. Es ist in EU-Industrieanlagen, Wasser-, Schifffahrts- und vielen internationalen EPC-Paketen üblich, die EN-Normen übernehmen.
| Merkmal | ASME B16.5 | EN-Flansch |
|---|---|---|
| Nenndurchmesser | NPS ½ – NPS 24 | DN 10 – DN 2000+ (projektabhängig) |
| Druckstufe | Klasse 150 – Klasse 2500 | PN 2,5 – PN 400 |
| Einheiten | Zoll | Millimeter |
Kritische Warnung:
Das Mischen von ASME- und EN-Flanschen führt häufig zu einer Fehlausrichtung des Lochkreises. Beispiel: DN100 PN16 verwendet üblicherweise einen Lochkreis von 180 mm, während NPS 4 Klasse 150 üblicherweise einen Lochkreis von 190,5 mm verwendet. Sie lassen sich ohne Adapter oder Neukonstruktion nicht verschrauben.
Materialspezifikationen
ASME B16.5 Werkstoffe
ASME-Projekte legen häufig ASTM/ASME-Schmiedegrade fest und erfordern MTC/MTR-Rückverfolgbarkeit für Audits und Instandhaltungsarbeiten.
- Schmiedeteile: ASTM A105 (Kohlenstoffstahl), ASTM A182 F304L/F316L (Edelstahl).
- Technische Erinnerung: “Ähnliche Leistung” ist nicht dasselbe wie “äquivalente chemische Zusammensetzung”. Passen Sie die Projektmaterialvorgabe an und verifizieren Sie sie durch MTC und PMI, wo erforderlich.
EN 1092-1 Materialien
EN-Projekte geben häufig EN-Materialnummern vor und erfordern eine Dokumentation, die mit der PED übereinstimmt, wo zutreffend.
| Material | ASME-Standard (Häufig) | EN-Äquivalent (Häufige Referenz) |
|---|---|---|
| Kohlenstoffstahl | ASTM A105 | P245GH (1.0352) (durch Projektspezifikation verifizieren) |
| Edelstahl 304L | ASTM A182 F304L | 1.4307 |
| Edelstahl 316L | ASTM A182 F316L | 1.4404 |
Sunhy unterstützt vollständige Rückverfolgbarkeit (Chargennummer-Verknüpfung) und kann PMI-/Spektrometer-Verifizierung bereitstellen, wenn der Projekt-QA-Plan dies vorsieht. Für Einkäufer ist der schnellste Risikoreduzierer, das benötigte MTC-Format vor der Serienproduktion anzufordern.
Auswahlhilfe: Welche benötige ich?
Entscheidungsmatrix
Nutzen Sie diese Anleitung, um die richtige Normenfamilie für Ihr Projekt auszuwählen – und legen Sie dann die vollständige Bezeichnung auf der Bestellung fest.
| Szenario | Wählen Sie ASME B16.5 | Wählen Sie DIN EN 1092-1 |
|---|---|---|
| Region / Normeninhaber | Nordamerikanische EPC-Spezifikationen, viele Öl- und Gas-/Prozessspezifikationen, die ASME-Familien verwenden | EU-basierte Anlagen, EN-Normenpakete, viele Wasser-/Schifffahrts- und PED-getriebene Projekte |
| Druckstufensystem | Klassenbasierte Druck-Temperatur-Prüfungen nach ASME-Materialgruppen | PN-Bezeichnung mit EN-Druck-Temperatur-Prüfungen nach EN-Stahlgüte |
| Lieferant / QA | ASTM/ASME MTC + Maßprüfung nach ASME-Bohrung/Bearbeitung | EN-Werkstoffnummern + PED/EN-Dokumentation bei Bedarf |
Regionale und Compliance-Faktoren
Compliance treibt oft die endgültige Entscheidung mehr als “Präferenz”. Wenn die Ausrüstung auf dem EU-Markt platziert wird, können PED-Verpflichtungen je nach Fluidgruppe, Druck und Volumen gelten.
- ASME-Route: Oft gewählt, wenn die Rohrleitungsklasse und der Projektstandard auf ASME B16 / ASTM-Güten basieren.
- EN-Route: Üblich, wenn die Projektdokumentation auf EN-Normen und PED-Compliance-Erwartungen aufgebaut ist.
Expert Advice:
Nicht raten. Prüfen Sie das R&I-Fließbild und das Rohrleitungsklassen-/Spezifikationsblatt. Die Normfamilie (ASME vs. EN) sowie die Dichtfläche/Bohrung sind dort definiert.
FAQ
Was ist der Hauptunterschied zwischen ASME B16.5- und DIN EN 1092-1-Flanschen?
ASME B16.5 verwendet NPS + Class (zollbasierte Benennung), während DIN EN 1092-1 DN + PN (metrische Benennung) verwendet. Ihre Bohrungen und Abmessungen sind oft unterschiedlich, daher sind sie im Allgemeinen nicht schraubkompatibel.
Können Sie ASME- und EN-Flansche zusammen verwenden?
Normalerweise nein. Selbst wenn die “Druckstufe” ähnlich erscheint, unterscheiden sich oft Lochkreisdurchmesser, Lochanzahl und Dichtflächenform. Wenn Sie Systeme verbinden müssen, benötigen Sie typischerweise eine Adapterflansch oder einen konstruierten Übergangsstutzen.
Was geschieht bei ASME-Flanschen über 24 Zoll?
Viele Projekte verwenden ASME B16.5-Bohrbilder bis NPS 24. Für größere Nennweiten wechseln die Spezifikationen typischerweise zu ASME B16.47 (Großdurchmesser-Stahlflansche) anstatt nicht-normgerechte Bohrungen zu erzwingen.
Was ist der Unterschied zwischen ASME B16.47 Serie A und Serie B?
Die Serie A ist im Allgemeinen schwerer und folgt einer anderen Bohrphilosophie, während die Serie B im Allgemeinen leichter ist. Sie sind nicht austauschbar, es sei denn, das Projekt ist speziell darauf ausgelegt, dass sie zusammenpassen.
Warum ist Materialrückverfolgbarkeit für Flansche wichtig?
Material Rückverfolgbarkeit verknüpft die Flansch mit der Chargennummer und den MTC-Anforderungen, unterstützt Sicherheitsaudits und stellt sicher, dass er die chemischen und mechanischen Anforderungen der spezifizierten ASME- oder EN-Güteklasse erfüllt.
