Понимание ASME B16.20

ASME B16.20, «Металлические прокладки для трубных фланцев», является ключевым стандартом для металлических прокладок, используемых в болтовых фланцевых соединениях. Он определяет материалы, размеры, допуски и требования к маркировке для трех основных типов: металлических прокладок с кольцевым сечением, спирально-навитых металлических прокладок и металлических прокладок в оболочке. Эти прокладки спроектированы так, чтобы быть размерно совместимыми с фланцами, охватываемыми ASME B16.5 (NPS 1/2 до NPS 24), ASME B16.47 (фланцы большого диаметра) и API 6A (оборудование для устья скважины). Стандарт также включает требования к наполнителю, используемому в спирально-навитых прокладках.

Для инженеров EPC и менеджеров по закупкам понимание B16.20 необходимо при спецификации прокладок для новых проектов или запасных частей. Однако размерная совместимость сама по себе не гарантирует производительность в ваших конкретных условиях эксплуатации. Вы должны отдельно проверить химическую совместимость, температурные пределы, пожарную безопасность и требования к летучим выбросам.

Типы металлических прокладок, охватываемых стандартом

Металлические прокладки с кольцевым сечением

Прокладки с кольцевым сечением представляют собой цельные металлические кольца с овальным или восьмиугольным поперечным сечением. Они используются с фланцами с кольцевым уплотнением (RTJ), которые имеют обработанную канавку, в которую садится прокладка. При затяжке болтов прокладка деформируется, создавая металлическое уплотнение. B16.20 определяет размеры этих прокладок, включая номер кольца, наружный диаметр, ширину и высоту, обеспечивая их соответствие размерам канавки фланца.

Спирально-навитые прокладки

Спирально-навитые прокладки состоят из V-образной металлической ленты, намотанной спирально с мягким наполнителем (например, графитом или ПТФЭ). Они доступны с внутренними и наружными кольцами для центрирования и контроля сжатия. B16.20 охватывает спирально-навитые прокладки для фланцев с выступающей и плоской поверхностью, определяя размеры корпуса прокладки, колец и наполнителя. Эти прокладки широко используются в технологических трубопроводах благодаря своей упругости и способности выдерживать колебания давления и температуры.

Металлические прокладки в оболочке

Металлические прокладки в оболочке имеют мягкий наполнитель (например, керамику, графит или безасбестовый материал), заключенный в металлическую оболочку (например, из нержавеющей стали, меди или монеля). Они используются в приложениях, требующих высокой термостойкости и химической совместимости. B16.20 определяет размеры для различных типов оболочек, включая одинарные, двойные и гофрированные. Эти прокладки обычно используются в теплообменниках и других фланцевых соединениях, где требуется надежное уплотнение.

Совместимость с фланцами и стандарты

Прокладки B16.20 размерно подходят для фланцев по:

ASME B16.5: Трубные фланцы и фланцевые фитинги NPS 1/2 до NPS 24, с классами давления от 150 до 2500.
ASME B16.47: Стальные фланцы большого диаметра NPS 26 до NPS 60, серии A и B.
API 6A: Фланцы для оборудования устья скважины и фонтанной арматуры.

При выборе прокладки вы должны сопоставить тип и размеры прокладки с поверхностью фланца (например, выступающая, плоская, RTJ) и стандартом на фланец. Например, прокладки с кольцевым сечением используются только с фланцами RTJ, в то время как спирально-навитые прокладки могут использоваться с фланцами с выступающей поверхностью (с соответствующим внутренним кольцом) или с плоской поверхностью (с полнопрофильной конструкцией).

Проверки при закупке и данные для запроса предложения

При закупке прокладок по ASME B16.20 включите следующее в ваш запрос предложения:

Тип прокладки: Кольцевое сечение, спирально-навитая или в оболочке.
Стандарт и размер фланца: например, ASME B16.5 Class 300, NPS 6.
Поверхность фланца: Выступающая, плоская или RTJ.
Спецификация материала: Для металлических частей (например, 304 SS, 316 SS, Инконель) и наполнителя (например, графит, ПТФЭ).
Номинальное давление и температура: Убедитесь, что прокладка подходит для ваших расчетных условий.
Требования к маркировке: B16.20 определяет содержание маркировки; проверьте, что прокладка маркирована названием производителя, материалом и размером.

Также запросите сертификат испытаний материала (MTC) в соответствии с EN 10204 3.1 или 3.2 для проверки химического состава и механических свойств. Если прокладка предназначена для критического применения, рассмотрите независимую инспекцию для проверки размеров и материала.

Моменты инспекции и документации

Во время инспекции проверьте:

Размеры: Измерьте наружный диаметр прокладки, внутренний диаметр, толщину и размеры кольца в соответствии с таблицами B16.20.
Проверка материала: Выполните ПМИ (позитивную идентификацию материала) на металлических частях для подтверждения марки сплава.
Качество поверхности: Для прокладок с кольцевым сечением проверьте на наличие царапин или дефектов, которые могут повлиять на уплотнение.
Маркировка: Проверьте, что каждая прокладка маркирована в соответствии с требованиями стандарта.

Документация должна включать MTC, отчеты об инспекции и сертификат соответствия B16.20.

Распространенные риски и как их снизить

Несоответствие прокладки и фланца: Всегда подтверждайте стандарт и поверхность фланца перед заказом. Прокладка, подходящая для B16.5, может не подойти для фланцев B16.47 или API 6A.
Несовместимость материалов: B16.20 не определяет выбор материала для условий эксплуатации. Проверьте химическую совместимость с технологической средой и температурные пределы.
Неправильный монтаж: Даже соответствующая прокладка может выйти из строя при неправильном моменте затяжки болтов. Используйте одобренную процедуру сборки и следуйте рекомендациям производителя.
Контрафактная продукция: Покупайте у надежных производителей и проверяйте документацию, чтобы избежать несоответствующих прокладок.

Заключение

ASME B16.20 обеспечивает прочную основу для спецификации металлических прокладок, но это лишь одна часть уравнения. Для успешного фланцевого соединения вы также должны учитывать стандарт на фланец, материал прокладки и методы монтажа. Всегда проверяйте, что выбранная прокладка соответствует размерным требованиям фланца и подходит для ваших условий эксплуатации. Для получения дополнительной информации о фланцах и фитингах посетите нашу страницу продуктов или свяжитесь с нами для получения помощи.

Источники

https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b16-20-metallic-gaskets-pipe-flanges
https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b16-5-pipe-flanges-flanged-fittings-nps-1-2-nps-24-metric-inch-standard