A classificação de pressão do flange é um parâmetro chave no projeto do sistema de tubulação. Indica a pressão máxima que o flange pode suportar com segurança sob condições específicas. A seleção da classificação de pressão apropriada é essencial para garantir a segurança, confiabilidade e operação a longo prazo do sistema de tubulação.
A Europa e aEstados Unidospossuem sistemas de classificação de classificação de pressão de flange e há diferenças na classificação, escopo de aplicação, unidades de pressão, etc.
Sistema Europeu
O nível de pressão do flange na Europa é expresso pelopressão nominal PN.
PN:A pressão de projeto do flange a uma temperatura de referência de 20 graus, em bar. O valor PN indica diretamente a capacidade máxima de suporte de pressão do flange na temperatura padrão.
Em condições reais de trabalho, a capacidade de pressão do valor PN mudará com a temperatura e as propriedades do meio:
À medida que a temperatura aumenta, a capacidade de pressão geralmente diminui (a resistência do material diminui).
Meios corrosivos ou viscosos exigirão maior resistência à pressão.
Efeito da temperatura na pressão
A resistência real à pressão do flange mudará com a temperatura:
Ambiente de baixa temperatura (abaixo de 20 graus):A pressão real de trabalho pode ser superior a 20 bar, porque a resistência do material é geralmente maior em baixas temperaturas.
Ambiente de alta temperatura (acima de 20 graus):A pressão real de trabalho será inferior a 20 bar, pois a resistência do material diminuirá em altas temperaturas.
Avaliações PN comuns:
|
Valor PN |
Pressão equivalente (bar) |
Pressão equivalente (MPa) |
|
PN 2,5 |
2,5 barras |
0,25 MPa |
|
PN 6 |
6 barras |
0,6 MPa |
|
PN 10 |
10 barras |
1.{1} MPa |
|
PN 16 |
16 barras |
1,6 MPa |
|
PN 20 |
20 barras |
2.0MPa |
|
PN 25 |
25 barras |
2,5 MPa |
|
PN 40 |
40 barras |
4.0 MPa |
|
PN 63 |
63 barras |
6,3MPa |
|
PN 100 |
100 barras |
10MPa |
|
PN 160 |
160 barras |
16 MPa |
|
PN 250 |
250 barras |
25 MPa |
|
PN 320 |
320 barras |
32 MPa |
|
PN 400 |
400 barras |
40 MPa |
A prensa nominal pode ser classificada como baixa pressão, média pressão ou alta pressão com base no seu valor PN.
|
Faixa PN |
Aplicativos |
|
|
Sistema de baixa pressão |
PN 2.5-PN 16 |
Sistemas gerais de tubulações de água, incluindo tubulações de abastecimento e drenagem Transferência de baixa pressão de vapor, gás e líquido Não- meios corrosivos e condições de operação em temperatura ambiente Equipamentos comuns: aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC), irrigação agrícola e sistemas de tubulação industrial |
|
Sistema de média pressão |
PN 25 – PN 40 |
Tubulações de processos industriais e transporte de fluidos de média pressão Transmissão de líquidos e gases corrosivos nas áreas química e petroquímica Tubulações de vapor de turbinas a vapor, sistemas de injeção de água em campos de petróleo Equipamentos comuns: equipamentos químicos, tubulações de caldeiras |
|
Sistema de alta pressão |
PN 64 e superior |
Transmissão de vapor de alta pressão, gás, líquido e meios corrosivos Dutos de alta pressão na indústria de petróleo e gás (por exemplo, equipamentos de cabeça de poço, oleodutos e gasodutos) Caldeiras e equipamentos de usinas de energia sob condições de alta temperatura e alta pressão Equipamentos comuns: reatores de alta pressão, vasos de pressão, tubulações de usinas de energia |
Sistema Americano
No sistema padrão americano, a classificação de pressão do flange é expressa como Classe, também chamadaClassificações de classe ANSI, em psi (libras por polegada quadrada).
O valor da classe do flange indica a pressão máxima de trabalho que o flange pode suportar em uma temperatura específica.
Classificações de pressão comuns
Classe 150
Classe 300
Classe 400
Classe 600
Classe 900
Classe 1500
Classe 2500
De acordo com diferentes faixas de pressão, os flanges da série Class podem ser divididos em classes de baixa pressão, média pressão e alta pressão.
|
Aula |
Aplicativos |
|
|
Baixa pressão |
Classe 150 Classe 300 |
Flanges de baixa pressão são comumente usados em sistemas de tubulação com baixas pressões operacionais, tornando-os adequados para sistemas industriais, de construção, HVAC e de tubulação de água em geral, entre outras aplicações. |
|
Média pressão |
Classe 400 Classe 600 Classe 900 |
Os flanges de média pressão são utilizados em sistemas de tubulação de média pressão e são ideais para aplicações que exigem maior capacidade de suporte de pressão, como sistemas de vapor, reatores químicos e plantas petroquímicas. |
|
De alta pressão |
Classe 1500 Classe 2500 |
Flanges de alta pressão são usados para sistemas de tubulação que sustentam pressões extremamente altas. Eles são normalmente utilizados em gases de ultra-alta pressão, tubulações de líquidos, ambientes industriais exclusivos e circunstâncias de alta temperatura e alta pressão. |
Tabela de comparação de classes PN vs ANSI
|
Sistema Americano |
Sistema Europeu |
|
Classe 150 |
PN 20 |
|
Classe 300 |
PN 50 |
|
Classe 400 |
PN 63 |
|
Classe 600 |
PN 110 |
|
Classe 900 |
PN 150 |
|
Classe 1500 |
PN 260 |
|
Classe 2500 |
PN 420 |
Seleção da classificação de pressão do flange
Ao selecionar a classificação PN apropriada, os seguintes fatores precisam ser considerados:
Pressão de trabalho:A pressão máxima do flange deve ser maior ou igual à pressão máxima de trabalho do sistema.
Temperatura de trabalho:O impacto das mudanças de temperatura na classificação de pressão do flange deve ser levado em consideração.
Tipo médio:Fatores como a corrosividade e a fluidez do meio também podem afetar a seleção dos flanges.
Cenários de aplicação:Selecione classificações e materiais PN apropriados de acordo com diferentes campos industriais (como químico, petroquímico, energia, etc.).
Perguntas frequentes
Conversão de Barra, MPa, N/mm2, psi
+
-
1 barra=0,1 MPa=0,1 N/mm2=140,5038 psi (lb/pol.2)
Materiais de flange comuns
+
-
Aço inoxidável, CS, AS, cobre níquel, titânio, alumínio, latão
Como determinar a classificação de pressão do flange?
+
-
A classificação de pressão de um flange é geralmente determinada pelo seu design, material, tamanho e requisitos relevantes. É calculado com base na capacidade máxima de suporte de pressão do flange e está diretamente relacionado a fatores como superfície de suporte de pressão, espessura da parede, material e temperatura.
Quais materiais e flanges de pressão são apropriados para ambientes de alta temperatura e alta pressão?
+
-
Flanges de liga de aço ou aço inoxidável resistentes a altas temperaturas e de alta resistência são recomendados para uso em situações de alta temperatura e alta pressão, particularmente ligas de aço como F11, F22 e F91, bem como ligas de alta temperatura como Inconel e Incoloy.
