ASME B16.5 Pressure Classes of Flanges压力等级

发布时间： 2026-04-04　　点击次数： 8次

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l 法兰等级的概念很清晰，300级法兰比150级法兰能承受更大的压力，因为300级法兰采用更多金属材料制造，能够承受更大的压力。然而，还有许多因素会影响法兰的耐压能力。

l 符合ASME B16.5标准的锻钢法兰主要分为七个压力等级：

a) Class 150，Class 300，Class 400，Class 600，Class 900，Class 1500，Class 2500。

b) 不同的名称用于表示压力等级。例如，150磅、150磅、150# 或150级，它们都表示相同的含义。

c) 法兰在不同温度下能承受不同的压力。随着温度升高，法兰的额定压力会降低。例如，150级法兰在环境温度下的额定压力约为270 PSIG，在约204度时约为180 PSIG，在约315度时约为150 PSIG，在约815度时约为75 PSIG。

d) 换句话说，压力降低时，温度升高，反之亦然。此外，法兰可以由不同的材料制成，例如不锈钢、铸铁和球墨铸铁、碳钢等。每种材料的额定压力都不同。

e) 下图展示了一个公称直径为NPS 12 的法兰及其不同压力等级。如图所示，内径和凸面直径保持不变；但外径、螺栓圆直径和螺栓孔直径随着压力等级的升高而增大。

f) 螺栓孔的数量和直径（毫米）如下：

150级▸ 12 x 25.4

300级▸ 16 x 28.6

400级▸ 16 x 34.9

600级▸ 20 x 34.9

900级▸ 20 x 38.1

1500级▸ 16 x 54

2500 级▸ 12 x 73

l 压力-温度额定值是指在摄氏度温度下，以巴为单位的最大允许工作表压。对于中间温度，允许进行线性插值。不允许在不同等级之间进行插值。

l 压力-温度额定值适用于符合螺栓连接和垫片限制的法兰连接，这些螺栓和垫片必须按照良好的对准和装配规范进行制造。

l 所示压力等级对应的温度是组件承压壳体的温度。通常情况下，该温度与被承载流体的温度相同。如果使用与被承载流体温度不同的压力等级，则用户有责任遵守相关规范和法规的要求。对于低于-29°C的任何温度，其额定压力不得高于-29°C时的额定压力。

l 例如，下面您将找到两个包含 ASTM 材料组的表格，以及另外两个包含这些 ASTM 材料 ASME B16.5 法兰压力-温度等级的表格。

ASTM Group 2-1.1 Materials
名称	Forgings锻件	Castings铸件	Plates盘
C-Si	A105(1)	A216 Gr.WCB (1)	A515 Gr.70 (1)
C Mn Si	A350 Gr.LF2 (1)		A516 Gr.70 (1), (2)
C Mn Si V	A350 Gr.LF6 Cl 1 (3)		A537 Cl.1 (4)
3.1/2Ni	A350 Gr.LF3
备注：（1）钢在高于425℃的温度下长时间暴露，其碳化物相可能会转化为石墨。允许但不建议在高于425℃的温度下长时间使用。（2）请勿使用超过 455°C 的温度。（3）请勿使用超过260°C的温度。（4）请勿使用超过 370°C 的温度。

ASME B16.5 Pressure Rating标准定义的法兰及管件压力等级：

l ASME B16.5 Pressure Rating 150 Lbs，通常标记为 Class 150

l ASME B16.5 Pressure Rating 300 Lbs，通常标记为 Class 300

l 它们并不直接代表 150 psi 或 300 psi 的恒定工作压力，而是代表一个压力—温度额定值系列，用于标识管件在不同温度下所能承受的最大允许工作压力。

l 承压能力：Class 300 的承压能力显著高于 Class 150。例如，在38度时，碳钢法兰的最高允许工作压力：

a) Class 150：约 285 psi (1.96 MPa / PN20)

b) Class 300：约 740 psi (5.11 MPa / PN50)

l 物理结构：为了承受更高压力，Class 300 的法兰通常比 Class 150 更厚，螺栓孔更多或孔径更大，使用的金属量更多。

l 在工业应用中，常用公称压力 (PN) 与美标磅级 (LB/Class) 进行对应参考：

a) Class 150，对应公称压力PN20，用于给排水、低压蒸汽、暖通空调 (HVAC) 系统

b) Class 300，对应公称压力PN50，用于化工厂、精炼厂、中压工业工艺管道

l 随温度变化：随着温度升高，材料强度下降，允许的最大工作压力也会随之降低。

l 不兼容性：由于尺寸（厚度、螺栓分布）不同，Class 150 的法兰无法直接与 Class 300 的法兰螺栓连接。

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