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钢管法兰标准体系

国际上管法兰标准主要有两个体系,一个是以欧盟EN为代表的欧洲管法兰标准体系公称压 力采用PN表示);另一个是以美国ASME为代表的美洲管法兰标准体系公称压力采用Class 示)。

欧洲管法兰标准体系和美洲管法兰标准体系是两个不同的且不能互换的管法兰标准体系。此 外,还有日本JIS管法兰(公称压力采用K表示)标准体系,但在我国石油化工装置中不多用,或仅用 于公用管道工程。

EN管法兰标准由两个标准体系组成,即:1)EN 1092-1—2002《法兰及其连接件一管道、阀门、 管件和附件用圆盘法兰,PN标识一第1篇:钢制法兰》,是在原DINNFBS管法兰标准的基础上 制定的。2)在参照ASME B16. 5的基础上还制定了 EN 1759-1—2004《法兰及其连接件一管道、阀 门、管件和附件用圆盘法兰,Class标识一第1篇:钢制法兰,NPSK24》。因此,EN管法兰标准包 括了国际上实用的两大管法兰标准体系。

根据欧盟成员国的内部章程规定,成员国应将EN标准原封不动地作为各成员国的国家标准使 用,并废除与EN标准中相冲突的其他国家标准。因此,各成员国将EN 1092-1EN 1759-1引人, 作为国家标准使用。如英国的管法兰标准为BS EN 1092-1BS EN 1759-1,取消了 BS 4504-3 BS 1506-3-1,德国的管法兰标准为DIN EN 1092-1DIN EN 1759-1,仅保留了 EN管道法兰标准中 未覆盖的内容,如PN160、FN320、PN250PN400带颈对焊法兰标准等。

ΕΝ 1092-KPN 标识)包含了公称压力为 ΡΝ5、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40 PN100 共七 档,公称尺寸为DN10DN4000。法兰的结构型式有板式平焊、对焊环松套、平焊环松套、翻边松套、 带颈对焊、整体、螺纹和法兰盖共八种。密封面型式有全平面、突面、凹面/凸面、榫面/槽面和0形圏 槽。与英制管系列钢管配合使用。

美国ASMEB16. 5《管法兰和法兰管件》是一套完整的、系统的、使用广泛的管法兰标准。其公 称压力为 Classl5〇、Class300、Class40、Class600、Class90Class 1500 和 Class250 共七挡,公称尺 寸为DN15DN600,法兰结构型式有带颈平焊、承插焊、螺纹连接、对焊环松套、带颈对焊和法兰盖, 密封面型式有突面、全平面、凹面/凸面(分大、小两种)、榫面/槽面(分大、小两种)以及金属环连接 面。ASMEB16. 5—2003中,除螺栓尺寸和螺栓孔尺寸以外,采用了米制单位,英制单位尺寸列在附 录中。ASMEB16. 5—2003对材料分组和相应的压力-温度额定值作了较大的调整,增加了许多新材 料ASME B16. 47《大直径钢法兰》适用于公称尺寸大于DN600的法兰,内容包含AB两个尺寸系列, A系列为通用的大直径钢法兰(原MSS SP44),B系列为用于石油工业的紧凑型钢法兰(原API 605)。

欧洲体系法兰标准和美洲体系法兰标准都是以英制管为对象,但公称压力等级不同,相互交叉


也有重复,连接尺寸完全不同,因此,无法互配。若以压力等级来区分ΡΝ系列为PN2.5、PN6、 PN10、PN16、PN25PN40PN63PN100PN160PN250PN320PN400; Class 系列为 Classl50 ( 可称为 PN20)、Class300(又可称为 PN50)Class400(又可称为 PN68)、Class600(又可称为 PN110) Class900(又可称为 PN150)、CIassl500(又可称为 PN260) aass2500(又可称为 PN420)。

ISO 7005-1是国际标准化组织发布的管法兰标准ISO 7005-1:1992实际上是把美国ASME B16. 5与原德国DIN两套标准合并而成的。管法兰的公称压力分两个系列,第一系列为PN10、 PN16、PN20、PN50、P^moPN150、PN260、PN420,第二系列为PN2.5、PN6、PN25、PN40。在两个 压力系列中,ΡΝ5、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40的法兰尺寸按照DIN(欧洲体系)确定PN 20、 PN50、PN110、PN150、PN260、PN420的法兰尺寸按ASME B16. 5(美洲体系)确定。法兰的结构型 式有板式平焊、平焊环松套、翻边环松套、对焊环松套、带颈对焊、带颈平焊、螺纹法兰、承插焊法兰和 法兰盖共九种类型。密封面有突面、全平面、凹面/凸面、榫面/槽面、橡胶环连接、环连接面共六种。 由于ISO 7005-1在公称压力系列上处理不当,即:

  1. 把两个体系混合编排,造成使用中的体系混乱ί

  2. 而且把欧洲体系的公称压力限制在ΡΝ40以下,致使欧洲体系的使用不便;

  3. 美洲体系公称压力用ΡΝ表示,且管子外径按ISO 4200的规定,致使美洲体系的使用不便。 为此,ISO 7005-1:1992发布后,实际上并未获得国际上原使用欧洲体系和美洲体系各国的

    认同。

    ISO 7005-12007版修订时,主要更正了上述存在的问题,同时又纳人JISK系列,实际上 认同了国际上三个公称压力系列的管法兰标准并存的现实,即:PN系列、Class系列和K系列。

    PN系列中公称压力用PN标识,公称尺寸用DN标识,管法兰标准采用EN 1092-1,管子外径按 ISO 4200的规定。

    Class系列中公称压力用Class标识,公称尺寸用NPS标识,管法兰标准采用ASME B16. 5或 ASME B16. 47,管子外径按ASME B36. 10M的规定。

    K系列中公称压力用K标识,公称尺寸用A标识,管法兰标准采用JIS B2220,管子外直径按 JISB2220的规定。

    因此,ISO 7005-1是一个通用的原则性标准。

    我国化工和石化行业常用的管法兰标准如表1-1所示。

1-1管法兰标准

配管

欧洲体系PN系列)

美洲体系Class系列)

英制管

GB/T 9112〜9124—2000 HG 20592〜20605—1997

GB/T 9112 〜9124—2000 HG 20615〜20626—1997 SH3406—1996

公制管

HG 20592〜20605—1997 JB/T74 S6—1994

 

 

HG 2059220635—1997《钢制管法兰、垫片、紧固件》是一套按欧洲体系和美洲体系分别编制 的管法兰标准,体系清晰、使用操作性强,包括了欧洲体系的英制管和公制管以及美洲体系的英制管 的使用。在编制上参照ISO 7005-1(1992)ISO 7483:1991ASME B16· 5等标准。自发布以来,已 在化工、炼油、冶金、电力、轻工、医药、化纤等行业部门的配管、设备专业广泛使用,经历了多年生产 实践的检验,具有成熟的工程使用经验,满足了当时工程建设的需要。但是在使用过程中也反映出 些问题,如法兰密封面加工粗糙度的表示,紧固件长度规格化等,加上我国材料标准的调整以及新 材料的出现等标准化基础建设进步,需及时进行调整、修订、补充和完善。随着国际上实用管法兰技 术和标准的不断发展,和我国工程建设的大型化、复杂化等发展趋势,以及引进装置、国际工程项目 合作增加,对工况多样复杂,涉及的介质、材料繁多等特点的石油化工行业用管法兰连接提出了很多 特殊的要求和结构型式。

ISO 7005法兰系列标准是一套通用的原则性标准,内容框架方面吸收了欧洲体系PN系列)、美洲 体系(Class系列〉和K系列(JIS标准)管法兰的规定。但在实际的工程运用中,各国包括欧洲及美国均 采用实用标准,即EN标准系列(PN标识和Class标识)和ASME B标准系列(Class标识)。

因此,全国化工设备设计技术中心站组织开展对HG 20592〜20635—1997系列标准进行调整 和修订。


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