UNS N04400, широко известный под тор говой маркой Monel 400, — это никель-медный сплав, известный своей исключительной стойкостью к морской воде, кислотам и щелочам. В этом блоге представлен профессиональный обзор размеров фланцев по стандарту ASTM B564 UNS N04400, спецификации для поковок из никелевых сплавов.

ASTM B564 — это стандартная спецификация для поковок из никелевых и никель-медных сплавов. Он устанавливает химический состав, механические свойства, требования к термической обработке и методы испытаний кованых фитингов труб.
Сам по себе стандарт ASTM B564 не определяет стандарты размеров фланцев. Он регламентирует качество материалов. Физические размеры фланцев UNS N04400 регламентируются отдельными стандартами Американского общества инженеров-механиков, в первую очередь ASME B16.5 для трубных фланцев и фланцевых фитингов для размеров NPS от ½” до 24″, и ASME B16.47 для больших диаметров.

Фланцы UNS N04400 изготавливаются в соответствии с размерами, указанными в ASME B16.5. Этот стандарт классифицирует фланцы по следующим параметрам:
Класс давления: указывает на номинальное давление-температуру фланца. Распространенные классы включают 150, 300, 400, 600, 900, 1500 и 2500. Более высокие классы имеют большую толщину и могут выдерживать более высокие давления.
Тип фланца: включает в себя фланцы с приварной горловиной, свободные, глухие, приварные внахлест, свободные внахлест и резьбовые. Каждый тип имеет различную форму для различных условий сборки.
Хотя полная таблица размеров для всех классов и размеров весьма обширна, в следующей таблице приведены основные размеры приварных фланцев класса 150 для различных номинальных размеров труб (NPS).
| Номинальный размер трубы (NPS) | Внешний диаметр (O) | Толщина (T) | Диаметр окружности болтов (BC) | Диаметр отверстия (B) | Количество отверстий под болты | Диаметр отверстия под болт |
| 1/2 дюйма | 3,50 дюйма (88,9 мм) | 0,44 дюйма (11,2 мм) | 2,38 дюйма (60,3 мм) | 0,84 дюйма (21,3 мм) | 4 | 0,62 дюйма (15,7 мм) |
| 2 дюйма | 6,00 дюйма (152,4 мм) | 0,69 дюйма (17,5 мм) | 4,75 дюйма (120,7 мм) | 2,00 дюйма (50,8 мм) | 8 | 0,75 дюйма (19,1 мм) |
| 8 дюймов | 15,00 дюйма (381,0 мм) | 1,00 дюйма (25,4 мм) | 11,50 дюйма (292,1 мм) | 7,95 дюйма (201,9 мм) | 8 | 0,88 дюйма (22,2 мм) |
| 12 дюймов | 21,00 дюйма (533,4 мм) | 1,25 дюйма (31,8 мм) | 16,25 дюйма (412,8 мм) | 11,88 дюйма (301,8 мм) | 12 | 1,00 дюйма (25,4 мм) |
Примечание: Размеры приведены для наглядности. Точные значения следует брать из новейшего стандарта ASME B16.5. Размеры значительно различаются в зависимости от класса давления.
Встык Фланец воротниковый
Встык характеризуются удлиненной конической ступицей, которая обеспечивает жесткость. Плавный переход от толщины фланца к толщине стенки трубы обеспечивает преимущество в прочности, особенно ценное в условиях высокого давления, высоких температур и циклических нагрузок.

Ключевые размерные параметры фланцев с приварной шейкой включают:
Диаметр основания ступицы (HB): от 1,5 дюйма для NPS ½ дюйма до 14,75 дюйма для NPS 12 дюймов.
Диаметр верхней части ступицы (HT): от 0,84 дюйма для NPS ½ дюйма до 12,75 дюйма для NPS 12 дюймов.
Длина через ступицу (LTH): от 2,06 дюйма для NPS ½ дюйма до 5,38 дюйма для NPS 12 дюймов.
Удлинённая шейка обеспечивает равномерное распределение напряжений между фланцем и соединяемой трубой, минимизируя турбулентность и эрозию в условиях коррозионных сред, где обычно применяется Monel 400.
Глухие фланцы
Глухие фланцы – это запорные элементы в трубопроводных системах, имеющие сплошную центральную часть без отверстий. Их размеры в основном определяются наружным диаметром, толщиной и конфигурацией окружности расположения болтов, чтобы соответствовать соответствующим фланцам труб, обеспечивая при этом достаточную прочность для выдерживания давления в системе.

Для глухих фланцев класса 150 из Monel 400 толщина увеличивается с размером:
NPS ½”: толщина 0,56 дюйма.
NPS 12″: толщина 2,25 дюйма.
NPS 24″: толщина около 4,00 дюйма.
Глухие фланцы требуют наибольшей толщины среди всех типов фланцев при эквивалентных классах давления для предотвращения изгиба под действием давления, что приводит к более высоким расходам материала и весу по сравнению с другими типами фланцев.
Накидные и резьбовые фланцы
Накидные фланцы имеют немного большее отверстие, чем соединительная труба, что позволяет надевать их на трубу и приваривать. Их размерные характеристики включают:

Внутренний диаметр отверстия SO (SB): Немного больше номинального размера трубы.
Длина SO (SL): Коротче, чем у фланцев с приварной горловиной.
Минимальная толщина: Соответствует или превосходит стандартные требования.
Резьбовые фланцы имеют внутреннюю резьбу, соответствующую наружной трубной резьбе, что позволяет устанавливать их без сварки.
Эти фланцы особенно подходят для:
Применений с низким давлением.
Систем, где сварка опасна.
Места, требующие периодической разборки.
Внешних сред, где коррозионная стойкость имеет решающее значение.
Как накидные, так и резьбовые фланцы обеспечивают преимущества при монтаже в определенных условиях, хотя они, как правило, имеют более низкие номинальные давления по сравнению с фланцами с приварной горловиной аналогичного размера и класса.
Сертификация материалов: Фланцы, соответствующие стандарту ASTM B564, должны поставляться с протоколом испытаний материалов или сертификатом соответствия, подтверждающим, что химический состав и механические свойства (например, предел прочности на растяжение, предел текучести) соответствуют требованиям стандарта UNS N04400.
Обработка поверхности: Типы уплотнительных поверхностей фланцев, такие как соединительный выступ (RF) или кольцевое соединение (RTJ), также определены в стандарте ASME B16.5. Качество обработки поверхности критически важно для обеспечения герметичности уплотнения прокладкой.
Допуски: Стандарт ASME устанавливает строгие допуски на изготовление для всех критически важных размеров, чтобы обеспечить совместимость и взаимозаменяемость компонентов разных производителей.
Подводя итог, можно сказать, что при выборе фланца UNS N04400 необходимо четко понимать два стандарта: ASTM B564 (качество материала) и ASME B16.5 (или B16.47) (размеры). При закупке фланцев всегда проверяйте, может ли ваш производитель предоставить сертификацию по обоим стандартам.