美國(guó)ASME B16.5《管法蘭和法蘭管件》是一套完整的、系統(tǒng)的、使用廣泛的管法蘭標(biāo)準(zhǔn)。其公稱壓力為Class150、Class300、Class400、Class600、Class900、Class 1500和Class2500共七檔,公稱尺寸為DN15~DN600,法蘭結(jié)構(gòu)型式有帶頸平焊、承插焊、螺紋連接、對(duì)焊環(huán)松套、帶頸對(duì)焊和法蘭蓋,密封面型式有突面、全平面、凹面/凸面(分大、小兩種)、榫面/槽面(分大、小兩種)以及金屬環(huán)連接面。ASME B16.5——2003中,除螺栓尺寸和螺栓孔尺寸以外,采用了米制單位,英制單位尺寸列在附錄中。ASME B16.5——2003對(duì)材料分組和相應(yīng)的壓力-溫度額定值作了較大的調(diào)整,增加了許多新材料。ASME B16.47《大直徑鋼法蘭》適用于公稱尺寸大于DN600的法蘭,內(nèi)容包含 A、B兩個(gè)尺寸系列,A系列為通用的大直徑鋼法蘭(JJJMSS SP44),B系列為用于石油工業(yè)的緊湊型鋼法蘭(原 API 605)。
歐洲體系法蘭標(biāo)準(zhǔn)和美洲體系法蘭標(biāo)準(zhǔn)都是以英制管為對(duì)象,但公稱壓力等級(jí)不同,相互交叉也有重復(fù),連接尺寸完全不同,因此,無(wú)法互配,若以壓力等級(jí)來(lái)區(qū)分,PN系列為PN2.5、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40、PN63、PN100、PN160、PN250、PN320、PN400;Class系列為Class150(又可稱為PN20)、Class300(又可稱為PN50)、Class400(又可稱為PN68)、Class600(又可稱為PN110)、Class900(又可稱為PN150)、Class1500(又可稱為PN260)和Class2500(又可稱為PN420)。
ISO 7005-1是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布的管法蘭標(biāo)準(zhǔn),ISO 7005-1:1992實(shí)際上是把美國(guó) ASME B16.5與原德國(guó) DIN 兩套標(biāo)準(zhǔn)合并而成的。管法蘭的公稱壓力分兩個(gè)系列,第一系列為PN10、PN16、PN20、PN50、PN110、PN150、PN260、PN420,第二系列為PN2.5、PN6、PN25、PN40。在兩個(gè)壓力系列中,PN2.5、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40的法蘭尺寸按照DIN(歐洲體系)確定,PN 20、PN50、PN110、PN150、PN260、PN420的法蘭尺寸按ASME B16.5(美洲體系)確定。法蘭的結(jié)構(gòu)型式有板式平焊、平焊環(huán)松套、翻邊環(huán)松套、對(duì)焊環(huán)松套、帶頸對(duì)焊、帶頸平焊、螺紋法蘭、承插焊法蘭和法蘭蓋共九種類型。密封面有突面、全平面、凹面/凸面、榫面/槽面、橡膠環(huán)連接、環(huán)連接面共六種。由于ISO7005-1在公稱壓力系列上處理不當(dāng),即:
(1)把兩個(gè)體系混合編排,造成使用中的體系混亂;
(2)而且把歐洲體系的公稱壓力限制在PN40以下,致使歐洲體系的使用不便;
(3)美洲體系公稱壓力用PN表示,且管子外徑按ISO 4200的規(guī)定,致使美洲體系的使用不便。為此,ISO 7005-1:1992發(fā)布后,實(shí)際上并未獲得國(guó)際上原使用歐洲體系和美洲體系各國(guó)的認(rèn)同。
ISO 7005-1在2007版修訂時(shí),主要更正了上述存在的問(wèn)題,同時(shí)又納入JIS的K系列,實(shí)際上認(rèn)同了國(guó)際上三個(gè)公稱壓力系列的管法蘭標(biāo)準(zhǔn)并存的現(xiàn)實(shí),即:PN系列、Class系列和K系列。
PN系列中公稱壓力用PN標(biāo)識(shí),公稱尺寸用DN標(biāo)識(shí),管法蘭標(biāo)準(zhǔn)采用EN1092-1,管子外徑按ISO 4200的規(guī)定。
Class系列中公稱壓力用Class標(biāo)識(shí),公稱尺寸用NPS標(biāo)識(shí),管法蘭標(biāo)準(zhǔn)采用ASME B16.5或ASME B16.47,管子外徑按ASME B36.10M的規(guī)定。
K系列中公稱壓力用K標(biāo)識(shí),公稱尺寸用A標(biāo)識(shí),管法蘭標(biāo)準(zhǔn)采用JIS B2220,管子外直徑按JIS B2220的規(guī)定。
因此,ISO7005-1是一個(gè)通用的原則性標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)化工和石化行業(yè)常用的管法蘭標(biāo)準(zhǔn)如表1-1所示。
表 1-1 管法蘭標(biāo)準(zhǔn) | ||
配管 | 歐洲體系(PN系列) | 美洲體系(Class系列) |
英制管 | GB/T9112~9124—2000 HG20592~20605—1997 | GB/T9112~9124—2000 HG20592~20605—1997 SH3406—1996 |
公制管 | HG20592~20605—1997 JB/T 74~86—1994 | —— |
HG20592~20635—1997《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》是一套按歐洲體系和美洲體系分別編制的管法蘭標(biāo)準(zhǔn),體系清晰、使用操作性強(qiáng),包括了歐洲體系的英制管和公制管以及美洲體系的英制管的使用。在編制上參照ISO 7005-1(1992)、ISO7483:1991和ASME B16.5等標(biāo)準(zhǔn)。自發(fā)布以來(lái),已在化工、煉油、冶金、電力、輕工、醫(yī)藥、化纖等行業(yè)部門的配管、設(shè)備專業(yè)廣泛使用,經(jīng)歷了多年生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗(yàn),具有成熟的工程使用經(jīng)驗(yàn),滿足了當(dāng)時(shí)工程建設(shè)的需要。但是在使用過(guò)程中也反映出一些問(wèn)題,如法蘭密封面加工粗糙度的表示,緊固件長(zhǎng)度規(guī)格化等,加上我國(guó)材料標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整以及新材料的出現(xiàn)等標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)建設(shè)進(jìn)步,需及時(shí)進(jìn)行調(diào)整、修訂、補(bǔ)充和完善。隨著國(guó)際上實(shí)用管法蘭技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的不斷發(fā)展,和我國(guó)工程建設(shè)的大型化、復(fù)雜化等發(fā)展趨勢(shì),以及引進(jìn)裝置、國(guó)際工程項(xiàng)目合作增加,對(duì)工況多樣復(fù)雜,涉及的介質(zhì)、材料繁多等特點(diǎn)的石油化工行業(yè)用管法蘭連接提出了很多特殊的要求和結(jié)構(gòu)型式。
ISO 7005法蘭系列標(biāo)準(zhǔn)是一套通用的原則性標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容框架方面吸收了歐洲體系(PN系列)、美洲體系(Class系列)和K系列(JIS標(biāo)準(zhǔn))管法蘭的規(guī)定,但在實(shí)際的工程運(yùn)用中,各國(guó)包括歐洲及美國(guó)均采用實(shí)用標(biāo)準(zhǔn),即EN標(biāo)準(zhǔn)系列(PN標(biāo)識(shí)和Class標(biāo)識(shí))和ASMEB標(biāo)準(zhǔn)系列(Class標(biāo)識(shí))。
因此,全國(guó)化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站組織開(kāi)展對(duì)HG 20592~20635—1997系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整和修訂。
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