我國的管法蘭標準 HG、JB 系列標準是參考二十世紀五十年代以前蘇聯(lián)的гO(shè)CT 標準制定的,以 200 o C 下低碳鋼的許用應(yīng)力為基準,以常溫下管法蘭的允許使用壓力作為公稱壓力等級。
美國管法蘭標準 ANSI B16.5 采用“磅級”來區(qū)分法蘭的壓力等級
如 Class300lb(lb-磅)表示管法蘭的壓力等級為 300
“磅級”。如果把管法蘭的壓力等級“磅級”簡單地理解為“磅/吋 2”,把 300“磅級”當(dāng)作 300“磅/吋 2”,就認為近似等于 20kg/cm2 或 2.0MPa,是不正確的。因為在 1953 年修訂 ASAB16.5-1953 的管法蘭壓力-溫度等級時,以管法蘭的許用應(yīng)力值等于 8750psi(60MPa)作為基準應(yīng)力(150 磅級除外)。這相當(dāng)于 ASME 鍋爐和壓力容器中 850oF(454oC)高溫下,低碳鋼的許用應(yīng)力值。所以管法蘭的壓力等級是以在850oF 高溫狀態(tài)下,低碳鋼管法蘭所允許的使用壓力為定義的,這一允許使用壓力等于“磅級”數(shù)值。比如:300“磅級”的低碳鋼管法蘭在 850oF 高溫狀態(tài)下的允許使用壓力為300psi(磅/吋 2).管法蘭的尺寸就是按這一條件確定的。
依照管法蘭壓力—溫度等級的升溫、降壓或降溫、升壓概念,850oF 高溫狀態(tài)下的使用壓力折算到常溫時,其允許使用壓力將大大提高。除 150 磅級外,在常溫或 100oC 左右其允許使用壓力要比磅級的數(shù)值高出 1.5 倍左右。即使是對150 磅級而言,也要高出近一倍。所以由于基準溫度定得高,材料的基準應(yīng)力定得低,造成管法蘭的壓力等級“磅級”數(shù)值與在常溫下的允許工作壓力之間有較大的差距。
ANSIB16.5-1981 版在原有的英制數(shù)據(jù)表外,又補充了公制的法蘭尺寸和公稱壓力等級系列表,并規(guī)定了確定公制壓力-溫度等級的方法。公制管法蘭壓力等級的確定則是以148MPa 為基準應(yīng)力,這一應(yīng)力值相當(dāng)于常溫狀態(tài)下低碳鋼(A-105)的許用應(yīng)力值。由于公制壓力等級的確定基準與英制完全不同(一個常溫,一個高溫),所以公制與英制的壓力等級數(shù)值之間不是簡單的單位換算關(guān)系。ANSIB16.5 管法蘭的英制壓力等級(磅級)與公制壓力等級的對應(yīng)關(guān)系如下表:
英制(磅級)公制(MPa)
Class150lbPN2.0
Class300lbPN5.0
Class400lbPN6.8
Class600lbPN10.0(11)*
Class900lbPN15
Class1500lbPN25(26)*
Class2500lbPN42
(括號內(nèi)的數(shù)值為 ISO7005/1-1992 年的規(guī)定值,目的是為了避免與歐洲法蘭體系相混淆。)
我國的管法蘭標準 HG、JB 系列標準是參考 20 世紀 50年代以前蘇聯(lián)的гO(shè)CT 標準制定的,以 200oC 下低碳鋼的許用應(yīng)力為基準,以常溫下管法蘭的允許使用壓力作為公稱壓力等級。管法蘭國家標準 GB9112 ~ 9138 及化工標準HG20592~20635 綜合了 ANSIB16.5 和 DIN 兩套管法蘭體系(美洲體系、歐洲體系),美洲管法蘭體系采用上述 B16.5的公制壓力等級。DIN 管法蘭體系(歐洲體系)的公稱壓力是以低碳鋼在 100(120)oC 下的許用應(yīng)力為基準的,其壓力、溫度等級基本上套用了 DIN-ISO-BS 的有關(guān)數(shù)據(jù)。中石化管法蘭標準 SH3406 采用的是 ANSIB16.5 公制管法蘭體系和公稱壓力等級。