La pressione nominale della flangia è un parametro chiave nella progettazione del sistema di tubazioni. Indica la pressione massima che la flangia può sopportare in sicurezza in condizioni specifiche. La selezione del rating di pressione appropriato è essenziale per garantire la sicurezza, l'affidabilità e il funzionamento a lungo termine del sistema di tubazioni.
L'Europa e ilStati Unitihanno sistemi di classificazione della valutazione della pressione della flangia e ci sono differenze nella valutazione, nell'ambito di applicazione, nelle unità di pressione, ecc.
Sistema europeo
Il livello di pressione della flangia in Europa è espresso dapressione nominale PN.
PN:La pressione di progetto della flangia ad una temperatura di riferimento di 20 gradi, espressa in bar. Il valore PN indica direttamente la capacità di carico massima della flangia alla temperatura standard.
Nelle condizioni di lavoro effettive, la capacità di pressione del valore PN cambierà con la temperatura e le proprietà del mezzo:
All'aumentare della temperatura, la capacità di pressione solitamente diminuisce (la resistenza del materiale diminuisce).
I mezzi corrosivi o viscosi richiederanno una maggiore resistenza alla pressione.
Effetto della temperatura sulla pressione
L'effettiva resistenza alla pressione della flangia cambierà con la temperatura:
Ambiente a bassa temperatura (sotto i 20 gradi):La pressione di esercizio effettiva può essere superiore a 20 bar, poiché la resistenza del materiale è solitamente maggiore alle basse temperature.
Ambiente ad alta temperatura (superiore a 20 gradi):La pressione di esercizio effettiva sarà inferiore a 20 bar, poiché la resistenza del materiale diminuirà alle alte temperature.
Valutazioni PN comuni:
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Valore PN |
Pressione equivalente (bar) |
Pressione equivalente (MPa) |
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PN2.5 |
2,5 bar |
00,25 MPa |
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PN6 |
6 bar |
00,6 MPa |
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PN 10 |
10 bar |
1.0 MPa |
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PN 16 |
16 bar |
1,6 MPa |
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PN 20 |
20 bar |
2.0 MPa |
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PN 25 |
25 bar |
2,5MPa |
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PN 40 |
40 bar |
4.0 MPa |
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PN 63 |
63 bar |
6,3MPa |
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PN 100 |
100 bar |
10 MPa |
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PN 160 |
160 bar |
16MPa |
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PN 250 |
250 bar |
25MPa |
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PN 320 |
320 bar |
32MPa |
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PN 400 |
400 bar |
40MPa |
La pressa nominale può essere classificata come a bassa pressione, media pressione o alta pressione in base al suo valore PN.
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Gamma PN |
Applicazioni |
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Sistema a bassa pressione |
NP 2.5-NP 16 |
Sistemi generali di tubazioni dell'acqua, compresi tubi di alimentazione e drenaggio Trasferimento a bassa pressione di vapore, gas e liquidi Non-mezzi corrosivi e condizioni operative a temperatura ambiente Attrezzature comuni: riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC), irrigazione agricola e sistemi di tubazioni industriali |
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Sistema a media pressione |
PN25 – PN40 |
Condotte di processi industriali e trasporto di fluidi a media pressione Trasporto di liquidi e gas corrosivi nei settori chimico e petrolchimico Condotte di turbine a vapore, sistemi di iniezione dell'acqua per giacimenti petroliferi Attrezzatura comune: attrezzatura chimica, condutture della caldaia |
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Sistema ad alta pressione |
PN 64 e superiori |
Trasmissione di vapore, gas, liquidi e mezzi corrosivi ad alta pressione Condutture ad alta pressione nell'industria del petrolio e del gas (ad esempio, apparecchiature per la testa pozzo, oleodotti e gasdotti) Caldaie e apparecchiature per centrali elettriche in condizioni di alta temperatura e alta pressione Attrezzature comuni: reattori ad alta pressione, recipienti a pressione, condutture delle centrali elettriche |
Sistema americano
Nel sistema standard americano, il rating di pressione della flangia è espresso come Classe, chiamata ancheClassificazioni della classe ANSI, in psi (libbre per pollice quadrato).
Il valore Classe della flangia indica la massima pressione di esercizio che la flangia può sopportare ad una temperatura specifica.
Valori di pressione comuni
Classe 150
Classe 300
Classe 400
Classe 600
Classe 900
Classe 1500
Classe 2500
In base ai diversi intervalli di pressione, le flange della serie Class possono essere suddivise in gradi a bassa pressione, media pressione e alta pressione.
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Classe |
Applicazioni |
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Bassa pressione |
Classe 150 Classe 300 |
Le flange a bassa pressione sono comunemente utilizzate nei sistemi di tubazioni con basse pressioni di esercizio, rendendole adatte, tra le altre applicazioni, per sistemi industriali generali, edili, HVAC e condotte idriche. |
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Media pressione |
Classe 400 Classe 600 Classe 900 |
Le flange a media pressione sono utilizzate nei sistemi di tubazioni a media pressione e sono ideali per applicazioni che richiedono una maggiore capacità di carico della pressione, come sistemi a vapore, reattori chimici e impianti petrolchimici. |
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Alta pressione |
Classe 1500 Classe 2500 |
Le flange ad alta pressione vengono utilizzate per sistemi di tubazioni che sostengono pressioni estremamente elevate. Sono generalmente utilizzati in gas ad altissima pressione, condotte per liquidi, ambienti industriali unici e circostanze ad alta temperatura e alta pressione. |
Tabella comparativa delle classi PN e ANSI
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Sistema americano |
Sistema europeo |
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Classe 150 |
PN 20 |
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Classe 300 |
PN50 |
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Classe 400 |
PN 63 |
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Classe 600 |
PN 110 |
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Classe 900 |
PN 150 |
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Classe 1500 |
PN 260 |
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Classe 2500 |
PN 420 |
Selezione del rating di pressione della flangia
Quando si seleziona il rating PN appropriato, è necessario considerare i seguenti fattori:
Pressione di esercizio:La pressione massima della flangia deve essere superiore o uguale alla pressione massima di esercizio del sistema.
Temperatura di lavoro:È necessario tenere conto dell'impatto delle variazioni di temperatura sulla pressione nominale della flangia.
Tipo medio:Anche fattori come la corrosività e la fluidità del mezzo possono influenzare la scelta delle flange.
Scenari applicativi:Selezionare le classificazioni PN e i materiali appropriati in base ai diversi settori industriali (come chimico, petrolchimico, energetico, ecc.).
Domande frequenti
Conversione di Bar, MPa, N/mm2, psi
+
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1 bar=0.1 MPa=0.1 N/mm2=140,5038 psi (libbre/pollici2)
Materiali comuni della flangia
+
-
Acciaio inossidabile, CS, AS, nichel rame, titanio, alluminio, ottone
Come determinare la pressione nominale della flangia?
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-
La pressione nominale di una flangia è solitamente determinata dal design, dal materiale, dalle dimensioni e dai requisiti pertinenti. Viene calcolato in base alla capacità di carico massima della flangia ed è direttamente correlato a fattori quali la superficie di carico, lo spessore della parete, il materiale e la temperatura.
Quali materiali e flange di pressione sono appropriati per ambienti ad alta temperatura e alta pressione?
+
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Si consiglia di utilizzare flange in acciaio legato o acciaio inossidabile resistenti alle alte temperature e ad alta resistenza per l'uso in situazioni di alta temperatura e alta pressione, in particolare acciai legati come F11, F22 e F91, nonché leghe ad alta temperatura come Inconel e Incoloy.
