Вам необходимы точные размеры фланцев ANSI для обеспечения безопасных и эффективных трубопроводных систем.
В большинстве отраслей “фланцы ANSI” обычно относятся к фланцам, изготовленным по ASME B16.5 (NPS 1/2″–24″) и ASME B16.47 (NPS 26″–60″). Всегда выбирайте фланцы, используя последние таблицы стандартов, потому что давление-температурные характеристики зависят от группы материала и температуры—а не только от класса.
Если вам нужна быстрая отправная точка, используйте эти внутренние справочные материалы, прежде чем открывать стандартные книги:
- Обзор стандарта фланцев ASME B16.5 (размеры, классы, ключевые термины)
- Класс 150 против класса 300 фланцев (как класс влияет на выбор)
- Типы фланцев из нержавеющей стали и руководство по выбору (варианты использования по типам)
- Ключевые преимущества знания размеров фланцев по ANSI:
- Предотвращает несоответствие отверстий под болты и переделку сборки
- Повышает надёжность уплотнения прокладки и срок службы соединения
- Сокращает простои из-за утечек, вызванных неправильным классом / неправильной поверхностью / неправильным крепежом
| Преимущество | Описание |
|---|---|
| Коррозионная стойкость (нержавеющая сталь) | Нержавеющие стали образуют пассивную оксидную плёнку, которая помогает противостоять ржавчине во многих промышленных средах. |
| Прочность при повышенной температуре | Выбор материала + правильный подбор класса поддерживает работу в горячих условиях, таких как пар, горячее масло и технологический газ. |
| Гигиеничность и возможность очистки | Часто используются в фармацевтических/пищевых системах, когда важны чистота поверхности и возможность очистки. |
| Гибкость производства | Обработка на станках с ЧПУ и контролируемые допуски помогают сохранять постоянство окружности болтов и поверхностей для сборки. |
Совет: Рассматривайте таблицы размеров как “обязательные к соблюдению” исходные данные для проектирования. Фланец, который “почти такой же”, всё ещё может выйти из строя при затяжке болтов.
Что такое фланцы ANSI?
Определение фланцев ANSI
Фланцы ANSI — это стандартизированные трубные фланцы и фланцевые фитинги, предназначенные для надёжных соединений в трубопроводных системах. Эти компоненты используются для соединения труб, клапанов, насосов и оборудования, создавая болтовое соединение с прокладкой, предназначенное для герметичности при расчетных условиях давления и температуры.
История стандартизации ANSI/ASME для фланцев включает несколько важных этапов:
- В 1920 году Американский комитет по инженерным стандартам сформировал Секционный комитет B16 для унификации стандартов на фланцы труб и фланцевые фитинги.
- К 1923 году Подкомитет 3 начал разработку стандартов на стальные фланцы труб для высокого давления.
- В 1988 году ANSI B16.5 получил официальное утверждение в качестве американского национального стандарта.
Примечание для инженеров: Не предполагайте, что фланцы ASME B16.5 взаимозаменяемы со стандартами фланцев для водопровода (такими как AWWA). Всегда проверяйте диаметр окружности болтов, количество отверстий под болты и детали уплотнительной поверхности перед стыковкой разных стандартов.
Примечание: “ANSI фланец” — это поисковый запрос; действующими размерными стандартами в современных проектах обычно являются ASME B16.5 и ASME B16.47.
Отраслевое применение
Вы найдете фланцы ANSI в широком спектре отраслей благодаря их универсальности и надежности. Типичные секторы включают:
- Нефтегазовая отрасль (добыча, транспортировка, переработка)
- Химическая и нефтехимическая промышленность
- Энергетика (паровые, конденсатные, вспомогательные системы)
- Водоснабжение и водоотведение (проверьте совместимость стандартов перед соединением)
- Судостроение, морские платформы и морские системы
Для практической помощи в выборе вы можете сверить тип фланца и типичные области применения здесь: типы фланцев из нержавеющей стали и руководство по выбору.
Типы фланцев и классы давления
Основные типы фланцев
Вы встретите несколько основных типов фланцев ANSI, каждый из которых предназначен для конкретных применений и методов монтажа.
Используйте эту таблицу как справочник, затем подтвердите окончательные размеры в стандартных таблицах.
| Тип фланца | Описание | Области применения |
|---|---|---|
| Резьбовые фланцы | Резьба позволяет установку без сварки. | Низкое давление, обслуживание с высокой частотой. Избегайте применения при сильной вибрации и высокой температуре. |
| Фланцы с приварной горловиной | Длинная коническая горловина приваривается к трубе для распределения напряжений. | Высокое давление / высокая температура / циклическая нагрузка, где важна усталостная прочность. |
| Фланцы Slip-On | Надевается на трубу, затем приваривается на месте. | Общее применение, где важны стоимость и скорость монтажа. |
| Фланцы под приварку в раструб | Труба вставляется в раструб перед сваркой. | Малые диаметры, высокое давление (инструментальные линии, коммуникации), где требуется контроль соосности. |
| Глухие фланцы (Заглушки) | Сплошная пластина для перекрытия трубопровода. | Точки изоляции, гидравлические испытания, будущие врезки для расширения. |
| Фланцы с накладным кольцом (Lap-Joint Flanges) | Используются с приварным патрубком; обеспечивают лёгкую соосность. | Частая разборка или дорогие трубопроводы из сплавов (оптимизация стоимости материала фланца). |
Справочные данные по внутренним размерам (полезно для быстрых проверок): фланец под приварку встык (weld neck flange) и глухой фланец страницы.
Совет: При вибрации или термических циклах отдавайте предпочтение фланцам под приварку встык + правильной прокладке + контролируемой процедуре затяжки болтов.
Обзор класса давления
Класс фланца определяет допустимый диапазон давления-температуры, а не фиксированное значение “psi”.
Всегда используйте стандартные таблицы давления-температуры для вашей точной группы материала и рабочей температуры. При повышении температуры допустимое давление обычно снижается.
| Класс | Где обычно используется | Что проверить |
|---|---|---|
| 150 | Общие коммунальные службы, низкое-среднее давление | Тип прокладки, класс болта, поверхность (RF/FF) |
| 300 | Технологические линии с более высоким давлением или температурой | Группа материала + температурное снижение номинала |
| 600 | Высоконапорные технологические и энергетические системы | Контроль болтового соединения, чистота поверхности, процедура сборки стыка |
| 900 / 1500 / 2500 | Критическое высоконапорное применение | Инженерный анализ, напряжения, план сборки, контроль |
Важно: Диаграммы, подобные приведённой выше, следует рассматривать только как визуальное пособие. Окончательный проект должен использовать номинальные давления-температуры в ASME B16.5 / B16.47 для вашего конкретного материала и температуры.
- Классы давления, такие как 150, 300 и 600, определяют рабочие пределы на основе материала и конструкции.
- Номинальное давление фланца изменяется в зависимости от температуры среды — всегда проверяйте официальные таблицы давления-температуры.
- Используйте Класс 150 против класса 300 фланцев в качестве практического введения в логику выбора.
Примечание: многие реальные утечки связаны со сборкой (поверхность, прокладка, контроль усилия затяжки болтов), даже когда класс фланца “правильный”.
Размеры фланцев ANSI
Ключевые размеры: объяснение
Вы должны понимать ключевые размеры фланцев ANSI, чтобы обеспечить правильную посадку и безопасную эксплуатацию.
Эти параметры определяют взаимозаменяемость, герметичность и успешность сборки на болтах:
- Номинальный размер трубы (NPS): Размер трубы, с которым совмещается фланец.
- Наружный диаметр (O.D.): Общий диаметр фланца.
- Внутренний диаметр (I.D.): Диаметр отверстия (проходное сечение).
- Толщина фланца: Влияет на жёсткость и допустимое давление.
- Диаметр окружности расположения болтов (BCD): Окружность расположения болтов; должна соответствовать ответному фланцу.
- Количество и размер отверстий под болты: Влияет на выбор болтов и распределение нагрузки в соединении.
- Тип уплотнительной поверхности: RF/FF/RTJ влияет на выбор прокладки и метод уплотнения.
Совет: Несоответствие окружности расположения болтов — один из самых быстрых способов потерять время на объекте. Проверьте BCD и количество отверстий под болты перед покупкой.
Вы можете увидеть, как эти размеры соотносятся, в таблице ниже:
| Размер | Важность |
|---|---|
| Наружный диаметр (НД) | Обеспечивает совместимость с соседними компонентами. |
| Внутренний диаметр (ВД) | Соответствует размеру трубы для эффективного потока. |
| Толщина фланца | Влияет на жёсткость и стабильность уплотнения под нагрузкой болта. |
| Диаметр окружности расположения болтов | Выравнивает отверстия под болты для надёжной сборки. |
| Количество и размер болтов | Распределяет нагрузку и помогает предотвратить утечки. |
| Тип уплотнительной поверхности | Определяет тип прокладки и метод уплотнения. |
| Номинальное давление | Определяет допустимый диапазон давления и температуры для группы материалов. |
Чтение таблиц размеров
Вам необходимо точно читать таблицы размеров фланцев по стандарту ANSI, чтобы обеспечить безопасность и совместимость.
Таблицы размеров обычно включают:
- NPS (номинальный размер трубы)
- Наружный диаметр фланца
- Толщина фланца
- Количество болтов
- Диаметр отверстия под болт
- Окружность болтов
Вот практический пример выдержки для быстрой проверки (всегда сверяйтесь с таблицами стандартов и соответствуйте типу фланца + поверхности):
| NPS (дюймы) | Наружный диаметр фланца (дюймы) | Толщина фланца (дюймы) | Количество болтов | Диаметр отверстия под болт (дюймы) | Диаметр окружности расположения болтов (дюймы) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1/2 | 3.50 | 0.38 | 4 | 0.62 | 2-3/8 |
| 1 | 4.25 | 0.50 | 4 | 0.62 | 3-1/8 |
| 2 | 6.00 | 0.69 | 4 | 0.75 | 4-3/4 |
| 4 | 9.00 | 0.88 | 8 | 0.75 | 7-1/2 |
| 6 | 11.00 | 0.94 | 8 | 0.88 | 9-1/2 |
| 8 | 13.50 | 1.06 | 8 | 0.88 | 11-3/4 |
| 12 | 19.00 | 1.19 | 12 | 1.00 | 17.00 |
| 16 | 23.50 | 1.38 | 16 | 1.12 | 21-1/4 |
| 24 | 32.00 | 1.81 | 20 | 1.38 | 29-1/2 |
Примечание: Всегда проверяйте каждое измерение в соответствии с типом фланца (WN/SO/BL), уплотнительной поверхностью (RF/FF/RTJ) и таблицами действующего стандарта перед изготовлением или заказом.
Пример таблицы размеров
При выборе фланцев всегда проверяйте классы по ANSI и номинальные давления-температуры.
Количество и диаметр отверстий под болт изменяются в зависимости от класса давления и размера. Используйте это как упрощённую иллюстрацию, затем уточните в стандарте:
| Класс давления | Количество отверстий под болты | Диаметр отверстий под болт (мм) |
|---|---|---|
| Класс 150 | 12 | 25.4 |
| Класс 300 | 16 | 32 |
| Класс 400 | 16 | 34.9 |
| Класс 600 | 20 | 34.9 |
| Class 900 | 20 | 38.1 |
| Класс 1500 | 16 | 54 |
| Класс 2500 | 12 | 73 |
Вы должны ссылаться на правильный стандарт для вашего применения.
- ASME B16.5 обычно применяется к NPS 1/2″–24″ (классы давления согласно таблицам стандарта).
- ASME B16.47 применяется к большим размерам (NPS 26″–60″) и включает конструкции Серии A и Серии B.
| Стандарт | Диапазон размеров (NPS) | Примечания |
|---|---|---|
| ASME B16.5 | 1/2″–24″ | Наиболее распространённый размерный стандарт “фланцев ANSI” в технологических отраслях. |
| ASME B16.47 | 26″–60″ | Стальные фланцы большого диаметра; уточняйте Серию A или Серию B перед заказом. |
| Серия | Описание |
|---|---|
| Серия A | Обычно более тяжёлые/прочные; распространены в технологических трубопроводах. |
| Серия B | Обычно более лёгкие/компактные; проверяйте совместимость расположения болтов. |
Внимание: Всегда выбирайте фланцы, соответствующие действующему стандарту и проектной спецификации. “Примерно подходящие” размеры могут привести к утечкам, заеданию болтов или выдуванию прокладки.
Инженерный пример: Частая проблема на объекте — стыковка фланца по другому стандарту (или неправильной серии), который “выглядит правильно”, но имеет другой диаметр расположения отверстий под болты. Результат — переделка, повреждённые шпильки и задержка ввода в эксплуатацию.
Точные размеры защищают вашу трубопроводную систему от утечек, отказов и дорогостоящих простоев.
Перед заказом сверяйтесь с таблицами стандартов и ведите записи для прослеживаемости и контроля качества.
Выбор фланцев ANSI
Этапы выбора
Вы должны следовать системному подходу для выбора правильного фланца ANSI для вашего трубопроводного применения.
- Соберите проектные данные.
Расчётное давление, расчётная температура, NPS, тип фланца, тип уплотнительной поверхности и припуск на коррозию. - Подтвердите действующий стандарт.
Используйте ASME B16.5 для стандартных размеров; используйте ASME B16.47 для стальных фланцев большого диаметра. - Выберите материал фланца.
Соответствуйте химическому составу среды, температуре и требуемым механическим свойствам (пример: нержавеющая сталь 304/316 для коррозионной стойкости; проверьте риск хлоридов). - Выберите класс давления.
Используйте номинальные давления-температуры для вашей группы материала и рабочей температуры. - Подтвердите размеры.
Проверьте диаметр окружности болтов, количество отверстий под болты, толщину фланца и детали торца. - Выберите прокладку + крепёж.
Выберите тип прокладки и класс болтов, совместимые с типом торца и температурой. - Определите метод сборки.
Для критических применений следуйте контролируемому процессу затяжки болтов, например, в соответствии с руководством ASME PCC-1. - Документируйте и проводите инспекцию.
Записывайте номера плавок, партий и результаты инспекции.
Совет: Для критических соединений обратитесь к контролируемым практикам сборки фланцевых соединений, таким как ASME PCC-1.
Пример выбора (готовый к эксплуатации):
Если у вас есть горячая технологическая линия с вибрацией, типичным надёжным выбором является приварной встык + выступающая поверхность + соответствующая спирально-навитая прокладка + контролируемая затяжка болтов, затем подтвердите окончательные детали в таблицах соответствующего стандарта и спецификациях проекта.
Распространённые ошибки
Вы можете избежать дорогостоящих ошибок, понимая наиболее частые ошибки при выборе фланцев ANSI.
| Ошибка | Последствие |
|---|---|
| Игнорирование номинальных значений давления-температуры | Утечки, отказ прокладки, повреждение фланца, простой. |
| Использование неправильного типа поверхности | Плохое прилегание прокладки, утечка, неравномерное сжатие. |
| Соединение разных стандартов/серий без проверки | Несовпадение отверстий под болты, вынужденная сборка, повреждение шпилек. |
| Повторное использование старых прокладок | Потеря упругости, утечки после тепловых циклов. |
| Неравномерная нагрузка на болты / неправильный метод затяжки | Риск выдувания прокладки, повторные утечки, ослабление соединения. |
- Никогда не рассматривайте класс как единое “значение psi”. Используйте таблицы давления-температуры.
- Заменяйте прокладки при повторной сборке, если процедура вашего проекта явно не разрешает повторное использование.
- Подтвердите тип поверхности (RF/FF/RTJ) и совместимость прокладки.
- Используйте контролируемые этапы затяжки для уменьшения неравномерного сжатия прокладки.
Примечание: Многие повторные утечки возникают из-за неоднородности нагрузки на болты, а не из-за самого фланца. Контролируемый процесс затяжки болтов может значительно сократить переделки.
Советы по стандартам 2026
Вы должны быть в курсе лучших практик и требований проекта для выбора фланцев ANSI в 2026 году.
- Подтвердите, какое издание стандарта требуется для вашего проекта (B16.5 против B16.47; Серия A против Серии B).
- Проверьте тип поверхности фланца и тип прокладки заранее (RF/FF/RTJ).
- Соблюдайте правильный порядок затяжки/момент затяжки для снижения неравномерного сжатия прокладки.
- Проводите осмотр и обслуживание фланцевых соединений; фиксируйте историю утечек и корректирующие действия.
- Сохраняйте документацию по прослеживаемости (номер плавки, номер партии) для аудитов ОК и планирования технического обслуживания.
Внимание: Следование действующему стандарту и контролируемый метод сборки обеспечивают безопасность, надежность и долгий срок службы соединения.
Вы можете оптимизировать свою трубопроводную систему, выбрав правильные фланцы ANSI, проверив точность размеров и применяя дисциплинированные методы сборки соединений.
Маркировка фланцев и соответствие требованиям
Проверка маркировки
Вы должны проверить маркировку фланцев для подтверждения подлинности и соответствия отраслевым стандартам. Маркировка обеспечивает прослеживаемость и помогает предотвратить неправильный монтаж. Во многих проектах практики маркировки фланцев ссылаются на отраслевые стандарты маркировки, такие как MSS SP-25.
| Тип маркировки | Описание |
|---|---|
| Идентификация типа фланца | Показывает тип, например WN / SO / BL, для правильного применения. |
| Идентификация размеров | Указывает размер и класс для правильного подбора по посадке и номинальному давлению. |
| Идентификация материала | Указывает марку материала для совместимости по коррозии и температуре. |
| Идентификация номинального давления | Указывает класс (например, 150 / 300 / 600). |
| Идентификация производителя | Отображает логотип/код производителя для прослеживаемости. |
Также следует проверить:
- Номер плавки (связь с партией сырья)
- Номер партии (отслеживание производственной партии)
- Чёткое, постоянное место маркировки и её читаемость
Совет: Проверяйте маркировку перед установкой. Неправильный класс материала может пройти визуальный контроль, но не выдержать коррозионную или высокотемпературную эксплуатацию.
Соответствие требованиям 2026
Вам необходимо убедиться, что фланцы соответствуют обновленным требованиям проекта и глобальным стандартам на 2026 год. Последние требования часто делают акцент на точность размеров, качество материала и прослеживаемость.
| Стандарт | Описание |
|---|---|
| ASME B16.5 | Общий размерный справочник для многих “фланцев ANSI”, используемых в технологических отраслях. |
| ASME B16.47 | Технические требования к стальным фланцам большого диаметра (проверить серии A/B). |
| MSS SP-25 (маркировка) | Отраслевой стандарт для систем маркировки, обеспечивающих прослеживаемость. |
Sunhy обеспечивает соответствие требованиям через контролируемую механическую обработку, инспекцию и документацию по прослеживаемости. Вы также можете ознакомиться с обзором стандартов Sunhy здесь: Стандарт на фланцы ASME B16.5.
Внимание: Выбирайте только фланцы с полной и читаемой маркировкой, проверенной документацией на материал и размерами, соответствующими таблицам действующего стандарта.
Вы можете выбрать подходящие фланцы ANSI для вашего проекта, следуя чёткому процессу.
Вот основные шаги:
- Подготовьте инструменты и материалы (прокладки, шпильки, смазочные материалы, если разрешено).
- Проверьте соответствие стандарту, маркировку и состояние уплотнительной поверхности фланца.
- Выровняйте, установите болты и затяните, используя контролируемую последовательность.
- Проведите испытание давлением / тест на герметичность в соответствии с процедурой проекта и зафиксируйте результаты.
Используйте этот краткий справочный чек-лист для выбора фланцев по стандарту ANSI:
| Критерии | Описание |
|---|---|
| Соответствие стандартам | Подтвердите соответствие ASME B16.5 / B16.47 и спецификации проекта. |
| Номинальное давление-температура | Используйте официальные таблицы номинальных значений для конкретного материала и температуры. |
| Габаритные размеры соединения | Проверьте BCD, отверстия под болты, толщину и тип поверхности. |
| Выбор материала | Соответствие требованиям по коррозионной стойкости, температуре и механическим свойствам. |
Всегда консультируйтесь с актуальными стандартами и проверяйте маркировку. Правильная интерпретация предотвращает несоответствие, поддерживает прослеживаемость и повышает надёжность соединения.
Часто задаваемые вопросы
Какова значимость наружного диаметра (O.D.) во фланцах по стандарту ANSI?
Вы должны подобрать наружный диаметр (O.D.) к вашей трубе или оборудованию для правильной посадки. Наружный диаметр (O.D.) помогает обеспечить, чтобы фланец не задевал соседние компоненты и правильно садился с ответным фланцем.
- Обеспечивает совместимость
- Предотвращает помехи при сборке
- Обеспечивает надёжные соединения
Какие ключевые размеры следует учитывать при выборе фланцев ANSI?
Вам следует сосредоточиться на этих критических размерах:
| Размер | Назначение |
|---|---|
| NPS | Размер трубы |
| Наружный диаметр. | Посадка фланца |
| Внутренний диаметр (I.D.). | Пропускная способность |
| Окружность болтов | Выравнивание болтов |
| Толщина | Жёсткость и стабильность уплотнения |
Как количество отверстий под болты влияет на характеристики фланца?
Вам необходимо правильное количество отверстий под болты для равномерного распределения нагрузки. Правильный шаг отверстий под болты помогает обеспечить равномерное сжатие прокладки и снижает риск утечки.
- Снижает риск утечки
- Поддерживает стабильность соединения
- Обеспечивает безопасность системы
Как выбрать правильное номинальное давление для фланцев ANSI?
Вы должны выбрать номинальное давление, соответствующее требованиям вашей системы. Используйте таблицы давления-температуры для конкретной группы материалов и рабочей температуры, затем подтвердите правильные размеры фланца и тип уплотнительной поверхности.
- Проверьте расчётное давление и температуру
- Подтвердите применяемый стандарт (B16.5 vs B16.47)
- Подтвердите совместимость материалов и план установки прокладки/крепёжных изделий
Взаимозаменяемы ли фланцы ASME B16.5 с фланцами AWWA?
Не по умолчанию. Диаметр окружности расположения болтов и шаблоны отверстий под болты могут различаться в зависимости от стандартов. Всегда проверяйте размеры перед стыковкой стандартов на месте.
Какой самый быстрый способ предотвратить повторные утечки фланцев?
Контролируйте основы: правильная поверхность + правильная прокладка + чистые поверхности + равномерная нагрузка на крепёжные изделия с контролируемой последовательностью затяжки. Многие утечки возникают из-за неравномерной нагрузки на крепёжные изделия, а не из-за неправильного размера фланца.
