В промышленной трубопроводной системе смешивание ASME B16.5 с DIN EN 1092-1 — это не “небольшая опечатка”, а риск при сборке, который может остановить ввод в эксплуатацию. Оба стандарта определяют размеры фланцев, уплотнительные поверхности, расположение отверстий и пределы давления-температуры, но они следуют разным инженерным системам: ASME (NPS / Class / дюймовая система) против. EN (DN / PN / метрическая система). Правильный выбор обеспечивает безопасность, соблюдение графика и общую стоимость жизненного цикла.
- Реальность закупок: “DN100” и “4-дюймовый” не являются взаимозаменяемыми спецификациями закупки, если вы также не зафиксируете стандарт + схему сверления.
- Типичный режим отказа: Несоответствие окружности болтов приводит к доработке на месте, неправильным шпилькам и повторному повреждению прокладки при попытке сборки.
- Лучшая практика: Всегда указывайте Стандарт + Размер + Класс давления + Тип уплотнительной поверхности/Форма + Материал + Проходное отверстие в заказе и чертеже.
Sunhy производит фланцы из нержавеющей стали по обеим системам по запросу. Ключевой момент — сохранить проектную спецификацию “однозначной”, чтобы цех изготовил правильные сверление, уплотнительную поверхность и толщину для вашего стандартного семейства.
| Стандарт | Основное определение |
|---|---|
| ASME B16.5 | Фланцы труб и фланцевые фитинги, использующие NPS размеры, Класс номинальные давления и определённые поверхности/сверление (обычно используются до NPS 24). |
| DIN EN 1092-1 | Круглые стальные фланцы, использующие DN размеры и PN обозначения, с формами лицевых поверхностей EN и метрическим сверлением (охватывает более широкий диапазон DN, чем B16.5). |
ASME B16.5 vs DIN EN 1092-1: Подробный обзор
Ключевые технические различия
Основные различия заключаются в системе классификации, схеме сверления отверстий и “философии” размеров.”
Вы заметите, что ASME B16.5 обычно указывается в дюймах и использует Класс классификации, в то время как EN 1092-1 указывается в миллиметрах и использует PN обозначения. Самый безопасный способ сравнения — проверить: (1) диаметр окружности болтов, (2) количество/размер отверстий под болты, (3) тип уплотнительной поверхности, (4) таблицу давления-температуры для фактического материала.
| Аспект | ASME B16.5 (США) | DIN EN 1092-1 (Европа) |
|---|---|---|
| Система классов давления | Класс (например, Class 150, 300, 600) с номинальными давлениями-температурами по группам материалов. | PN (например, PN10, PN16, PN40) с пределами в зависимости от материала и температуры. |
| Система размеров | NPS (номинальный, дюймовый; размеры стандартизированы, не “свободные”). | DN (номинальный, метрический; сверление и размеры стандартизированы по сериям PN). |
| Типы поверхностей фланцев | RF (Raised Face), RTJ (Ring Type Joint), FF (Flat Face), а также другие типы уплотнительных поверхностей ASME. | Form A (Flat), Form B (Raised), а также паз/гребень и мужской/женский стили. |
| Сверление / Болтовой шаблон | Болтовые окружности и отверстия ASME определены по NPS + Class. Многие размеры используют дюймовые болтовые окружности. | Диаметры расположения болтов и отверстия под болты определяются по DN + PN. Метрические диаметры расположения болтов часто отличаются от ASME. |
| Система спецификации материалов | Марки материалов ASTM / ASME (например, A105, A182 F316L). | Номера материалов EN (например, 1.4307, 1.4404) и стандарты на продукцию EN. |
| Взаимозаменяемость | Не являются непосредственно взаимозаменяемыми с EN сверлением/торцеванием в большинстве случаев; могут потребоваться переходники. | Взаимозаменяемы в пределах семейств фланцев EN/DIN при указании одинаковых DN/PN и формы. |
- Номинальные давления не являются “простыми пересчётами”: Класс и PN могут выглядеть схожими при комнатной температуре, но оба стандарта требуют проверки давления-температуры для фактического материала.
- Резьбы различаются: Резьбовые фланцы по стандарту EN обычно используют метрическую резьбу ISO, в то время как многие резьбовые системы ASME применяют стандарт NPT.
- Изменения в планировании крепежа: Количество болтов, диаметр болтов и длина шпилек изменяются в зависимости от схемы сверления и высоты привалочной поверхности.
Экспертная рекомендация:
Никогда не заказывайте “4-дюймовые фланцы” без указания стандарта и класса давления. Записывайте это как: “ASME B16.5 NPS 4 Class 150 RF” или “EN 1092-1 DN100 PN16 Form B1”. Эта одна строка предотвращает большинство отказов при сборке из-за несоответствия стандартов.
Основные сходства
Несмотря на различия в размерах, оба стандарта направлены на создание безопасных, воспроизводимых и герметичных соединений.
- Оба стандарта включают общие типы фланцев: Приварные встык, накладные/плоские, заглушки, резьбовые, накидные/свободные.
- Оба требуют соблюдения дисциплины по давлению и температуре: Класс давления зависит от материала и рабочей температуры, а не только от “маркировки на табличке”.”
- Мышление прослеживаемости: В проектах обычно требуются номера плавок, документация MTC/MTR и записи о размерном контроле.
Подробный разбор: ASME B16.5
Область применения и использование
ASME B16.5 широко используется в североамериканских технологических отраслях и многих глобальных спецификациях EPC. Он стандартизирует размеры, допуски, поверхности, сверление и давление-температурные характеристики по группам материалов. Для больших размеров, выходящих за пределы диапазона B16.5, проекты обычно переходят на ASME B16.47.
Типы фланцев ASME B16.5
ASME определяет фланцы в основном по способу соединения с трубой и управлению напряжениями. Вот полная разбивка распространённых типов, с которыми вы столкнётесь:
| Тип фланца | Описание и оптимальное применение |
|---|---|
| Приварной встык (WN) | Фланец с приварной втулкой; предпочтителен для высокого давления/высокой температуры и циклических нагрузок. |
| Накладной (SO) | Простое центрирование, сварные фаски; распространены в коммунальных системах, где усталость не критична. |
| Глухой (BL) | Закрывает линию или патрубок; полезен для испытаний под давлением и будущего расширения. |
| Резьбовой (THD) | Простое центрирование, сварные фаски распространены в коммунальных системах, где усталость не критична. |
| Сварка в раструб (SW) | Малоразмерные трубопроводы, высокое давление; чувствительны к подгонке и качеству сварки. |
| Свободный (LJ) | Используется с накидными фланцами; позволяет вращение для более лёгкого центрирования болтов и частой разборки. |
| Длинная приварная горловина (LWN) | Используется, когда сварка ограничена; стандарт резьбы должен быть указан, чтобы избежать несоответствия. |
Примечание:
Качество сборки так же важно, как и тип фланца. Многие проекты ссылаются на руководства по сборке болтовых соединений (момент затяжки, схема затяжки, работа с прокладками), такие как ASME PCC-1.
Подробный разбор: DIN EN 1092-1
Область применения и использование
DIN EN 1092-1 — это европейский стандарт на фланцы для круглых стальные фланцы. Он основан на DN (номинальный диаметр) и PN (обозначение давления) с метрическим сверлением и формами торцов EN. В проектах ЕС выбор фланца часто связан с нормативными требованиями, такими как Директива по оборудованию, работающему под давлением (PED) и список гармонизированных стандартов проекта.
Типы фланцев DIN EN 1092-1 (Система “Тип”)
В стандарте EN используется числовая система обозначения “Тип” вместо английских названий. Это снижает языковую неоднозначность между поставщиками. Распространённые типы включают:
- Тип 01: Плоский фланец для приварки (плоский/плиточный стиль).
- Тип 02: Свободный плоский фланец с приварным кольцом.
- Тип 04: Свободный плоский фланец с приварной шейкой.
- Тип 05: Глухой фланец.
- Тип 11: Фланец с приварной шейкой (рабочая лошадка технологических трубопроводов).
- Тип 12: Фланец с втулкой для приварки внахлёст.
- Тип 13: Фланец с резьбовой втулкой (стандарт резьбы должен быть указан).
- Тип 21: Интегральный фланец (специализированное применение).
| Тип EN | Эквивалент ASME (функциональный) | Ключевое напоминание |
|---|---|---|
| Тип 01 | Фланцы пластинчатые / накладные | Функция может совпадать, но сверление и толщина обычно различаются по стандарту. |
| Тип 05 | глухим фланцем | Та же функция; различаются размеры/шаблон болтов. |
| Тип 11 | Приварной встык | Не предполагайте, что “DN100 = NPS 4” совпадает по болтовому соединению; проверьте диаметр окружности болтов и отверстие. |
| Тип 13 | Резьбовое | Метрические и NPT стандарты могут привести к несоответствию, если не указаны. |
Номинальные давления: Class vs. PN
Классы давления ASME B16.5 (зависят от температуры)
ASME использует “Классы”, и допустимое давление снижается с ростом температуры. Ниже приведена часто используемая таблица давления-температуры для углеродистой стали (иллюстративные значения):
| Класс давления | Окружающая среда (100°F / 38°C) | 400°F (200°C) | 600°F (315°C) | 800°F (425°C) |
|---|---|---|---|---|
| Класс 150 | 285 psig | 200 psig | 140 psig | 80 psig |
| Класс 300 | 740 psig | 635 фунтов на кв. дюйм | 550 фунтов на кв. дюйм | 410 фунтов на кв. дюйм |
| Класс 400 | 990 фунтов на кв. дюйм | 845 фунтов на кв. дюйм | 730 фунтов на кв. дюйм | 550 фунтов на кв. дюйм |
| Класс 600 | 1480 фунтов на кв. дюйм | 1270 фунтов на кв. дюйм | 1095 фунтов на кв. дюйм | 825 фунтов на кв. дюйм |
| Class 900 | 2220 фунтов на кв. дюйм | 1900 фунтов на кв. дюйм | 1640 фунтов на кв. дюйм | 1235 фунтов на кв. дюйм |
| Класс 1500 | 3705 фунтов на кв. дюйм | 3170 фунтов на кв. дюйм | 2735 фунтов на кв. дюйм | 2055 фунтов на кв. дюйм |
| Класс 2500 | 6170 фунтов на кв. дюйм | 5280 фунтов на кв. дюйм | 4560 psig | 3430 psig |
Примечание эксперта:
Температура является “скрытым фактором снижения номинала”. При сравнении Class и PN сравнивайте их при одинаковой рабочей температуре и для одинаковой группы материалов.
Номиналы PN по EN 1092-1
EN 1092-1 использует PN (Номинальное давление) как систему обозначений, а не универсальное “гарантированное рабочее давление” для всех температур. Допустимое давление зависит от материала фланца и рабочей температуры, поэтому необходимо проверять по таблицам давление–температура EN для выбранной марки стали.
| Номинальное давление PN | Давление при 20°C (Бар) | Эквивалентное давление в PSI (приблизительно) |
|---|---|---|
| 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 |
Практическое сравнение (только приблизительное правило):
- PN 16 часто сравнивают с Class 150 при нормальных условиях (проверьте при температуре).
- PN 40 часто сравнивают с Class 300 при нормальных условиях (проверьте при температуре).
- PN 100 часто сравнивают с Class 600 при нормальных условиях (проверьте при температуре).
Типы поверхностей фланцев и уплотнение
Типы поверхностей по ASME B16.5
Тип уплотнительной поверхности определяет стиль прокладки, напряжение посадки и чувствительность сборки. Распространённые типы уплотнительных поверхностей включают:
| Тип уплотнительной поверхности | Принцип уплотнения | Преимущества | Ограничения | Области применения |
|---|---|---|---|---|
| RF (Raised Face) | Концентрирует усилие болтов на меньшей площади прокладки. | Широко доступные прокладки; лёгкая закупка. | Более чувствительна к чистоте поверхности и контролю усилия затяжки болтов. | Нефть, газ, химическая промышленность, коммунальные услуги (типичный Class 150–600). |
| RTJ (Соединение кольцевого типа) | Металлическое кольцо садится в обработанную канавку (металл-металл). | Выдерживает очень высокое давление/вибрацию при правильной сборке. | Высокая стоимость механической обработки; требует контролируемой затяжки; кольцо часто одноразовое. | Высокое давление в морских условиях, пар, критические службы. |
| FF (Плоская поверхность) | Высокая стоимость механической обработки; требует контролируемой затяжки; кольцо часто одноразовое. | Помогает защитить хрупкие сопрягаемые фланцы (например, чугунные). | Низкое уплотняющее усилие; не для служб высокого давления. | Водоподготовка, чугунное оборудование, системы из стеклопластика. |
| TG (Шип и паз) | Закрытая прокладка; шип входит в паз. | Хорошая центровка; прокладка защищена от выдувания/эрозии. | Требует парных деталей; более строгий контроль механической обработки. | Токсичные/воспламеняющиеся среды, специальные применения. |
Типы уплотнительных поверхностей по EN 1092-1
В стандарте EN используется система “Форм” для уплотнительных поверхностей:
- Форма A: Плоская поверхность (аналогично ASME FF).
- Форма B: Выступающая поверхность (аналогично ASME RF). Примечание: Формы B1 и B2 могут различаться по обработке/требованиям в зависимости от спецификации проекта.
- Формы C/D: Шип и паз.
- Формы E/F: Выступ и впадина (тип "папа/мама").
Размеры и допуски
Стандарты размеров B16.5 (дюймовые)
ASME B16.5 охватывает стандартные размеры фланцев для многих проектов. Для больших диаметров технические спецификации обычно ссылаются на ASME B16.47 вместо того чтобы “угадывать” схему B16.5.
- NPS (номинальный размер трубы): Стандартизированная система наименований — не рассматривайте её как измеренный наружный диаметр.
- Окружность болтов и отверстия: Определяется NPS + классом; не предполагайте, что сверловка по EN будет совпадать.
- Практический урок: Если диаметр расположения отверстий отличается, сборка не удастся, даже если “DN и NPS выглядят эквивалентными”.”
EN 1092-1 Размеры (метрические)
EN 1092-1 основан на сериях DN и PN с метрическим сверлением. Обычно используется на промышленных предприятиях ЕС, в водоснабжении, судостроении и многих международных EPC-проектах, принимающих стандарты EN.
| Особенность | ASME B16.5 | Фланец EN |
|---|---|---|
| Номинальный диаметр | NPS ½ – NPS 24 | DN 10 – DN 2000+ (в зависимости от проекта) |
| Номинальное давление | Класс 150 – Класс 2500 | PN 2.5 – PN 400 |
| Единицы измерения | дюймах | Миллиметры |
Критическое предупреждение:
Смешивание фланцев ASME и EN часто приводит к несовпадению окружностей расположения отверстий под болты. Пример: DN100 PN16 обычно использует окружность расположения отверстий 180 мм, в то время как NPS 4 Class 150 обычно использует окружность расположения отверстий 190,5 мм. Они не смогут быть соединены болтами без переходника или перепроектирования.
Материальные спецификации
Материалы ASME B16.5
Проекты ASME обычно указывают марки поковок ASTM/ASME и требуют прослеживаемости MTC/MTR для аудитов и ремонтных работ.
- Поковки: ASTM A105 (углеродистая сталь), ASTM A182 F304L/F316L (нержавеющая сталь).
- Техническое напоминание: “Схожие характеристики” не то же самое, что “эквивалентный химический состав”. Соответствуйте спецификации материала проекта и проверяйте с помощью MTC и PMI, где требуется.
Материалы EN 1092-1
Проекты EN обычно указывают номера материалов EN и требуют документации, соответствующей PED, где применимо.
| Материал | Стандарт ASME (распространённый) | EN Equivalent (Common Reference) |
|---|---|---|
| Углеродистая сталь | ASTM A105 | P245GH (1.0352) (уточнить по спецификации проекта) |
| Нержавеющая сталь 304L | ASTM A182 F304L | 1.4307 |
| Нержавеющая сталь 316L | ASTM A182 F316L | 1.4404 |
Sunhy обеспечивает полную прослеживаемость (связь с номером плавки) и может предоставить проверку PMI/спектрометром, если это требуется планом контроля качества проекта. Для покупателей самый быстрый способ снизить риски — запросить необходимый формат сертификата MTC до начала серийного производства.
Руководство по выбору: Какой мне нужен?
Матрица решений
Используйте это руководство для выбора правильного семейства стандартов для вашего проекта — затем зафиксируйте полное обозначение в заказе на поставку.
| Сценарий | Выбрать ASME B16.5 | Выбрать DIN EN 1092-1 |
|---|---|---|
| Регион / Владелец спецификации | Спецификации EPC Северной Америки, многие спецификации нефтегазовой/процессной отрасли, использующие семейства стандартов ASME | Европейские предприятия, пакеты стандартов EN, многие проекты водоснабжения/судостроения и проекты, регулируемые PED |
| Система классификации | Классовая проверка давления-температуры по группам материалов ASME | Обозначение PN с проверкой давления-температуры по стандарту EN для марок стали EN |
| Поставщик / Контроль качества | Сертификат испытаний материалов ASTM/ASME + размерный контроль по сверлению/торцеванию ASME | Номера материалов EN + документация PED/EN при необходимости |
Региональные и нормативные факторы
Соответствие нормативным требованиям часто является более важным фактором при принятии окончательного решения, чем “предпочтение”. Если оборудование размещается на рынке ЕС, могут применяться обязательства по Директиве PED в зависимости от группы жидкости, давления и объёма.
- Путь ASME: Часто выбирается, когда класс трубопровода и стандарт проекта основаны на ASME B16 / марках ASTM.
- Путь EN: Распространён, когда пакет проектной документации построен на стандартах EN и ожиданиях соответствия Директиве PED.
Экспертный совет:
Не гадайте. Проверьте P&ID и лист класса/спецификации трубопровода. Там будут определены семейство стандартов (ASME против EN), а также тип торца и сверловка.
Часто задаваемые вопросы
В чём основное различие между фланцами ASME B16.5 и DIN EN 1092-1?
ASME B16.5 использует NPS + Class (дюймовая система обозначений), в то время как DIN EN 1092-1 использует DN + PN (метрическая система обозначений). Их сверловка и размеры часто различаются, поэтому они, как правило, не совместимы по болтовому соединению.
Можно ли использовать фланцы ASME и EN вместе?
Обычно нет. Даже если “уровень давления” кажется схожим, диаметр окружности болтов, количество отверстий и форма торца часто различаются. Если вам необходимо соединить системы, обычно требуется переходной фланец или специальный переходной патрубок.
Что происходит при размерах свыше 24 дюймов для фланцев ASME?
Многие проекты используют шаблоны ASME B16.5 до NPS 24. Для больших размеров спецификации обычно переходят на ASME B16.47 (стальные фланцы большого диаметра), а не на нестандартное сверление.
В чём разница между ASME B16.47 Серия A и Серия B?
Серия A, как правило, тяжелее и следует другой философии сверления, в то время как серия B, как правило, легче. Они не взаимозаменяемы, если проект специально не спроектирован для их соответствия.
Почему прослеживаемость материала важна для фланцев?
Материал прослеживаемость связывает фланец с номером плавки и требованиями MTC, поддерживая аудиты безопасности и обеспечивая соответствие химическим и механическим требованиям указанного класса ASME или EN.
