Druck-Temperatur-Bewertungen für Schmiedeteile in ASME B16.5: Ein Leitfaden zur Materialauswahl

Inhaltsverzeichnis

Was sind Druckwerte?

Die Druckwerte beziehen sich auf den maximalen Betriebsdruck, dem die in einem Rohrleitungssystem verwendeten Komponenten (wie Flansche, Armaturen, Ventile usw.) unter bestimmten Bedingungen standhalten können.

Diese Druckwerte hängen normalerweise eng mit der Temperatur und den Materialeigenschaften zusammen und gewährleisten, dass das Rohrleitungssystem unter unterschiedlichen Bedingungen sicher betrieben werden kann.

Einflussfaktoren

Temperatur: Bei höheren Temperaturen nimmt die Festigkeit von Materialien im Allgemeinen ab, was bedeutet, dass die Druckwerte bei erhöhten Temperaturen tendenziell niedriger sind.

Materialart: Verschiedene Materialien weisen unterschiedliche Druckfestigkeiten auf. Hochfeste Legierungen weisen im Vergleich zu normalem Kohlenstoffstahl typischerweise höhere Druckfestigkeiten auf.

Druckwerte sind eine wichtige Grundlage für die Konstruktion und Auswahl von Rohrleitungskomponenten. Sie stellen sicher, dass diese bei bestimmten Betriebsdrücken und Temperaturen sicher funktionieren. Das Überschreiten dieser Druckwerte kann zu Geräteausfällen oder Leckagen führen und Sicherheitsrisiken bergen.

Druckwerte für gängige Flanschmaterialien bei 100 °C und 200 °C

Die Druckwerte für die von Ihnen genannten Materialien bei 100 °C (150#-Flanschwert) hängen von ihren mechanischen Eigenschaften, der Temperatur und dem Konstruktionscode (z. B. ASME B16.5) ab. Nachfolgend finden Sie eine Annäherung an die Druckwerte für diese Materialien.

MaterialDruckbewertung (bei 100 °C)Druckbewertung (bei 200 °C)Anwendung
A105 (Kohlenstoffstahl)285 psi270 psiAllgemeine Zwecke, niedriger bis mittlerer Druck
A182 Gr. F304 (Edelstahl)740 psi725 psiKorrosive Umgebungen, Hochtemperaturbetrieb
A182 Gr. F51
(Duplex-Edelstahl)
740 psi725 psiHohe Festigkeit, Spannungskorrosionsbeständigkeit in aggressiver Umgebung
B564 Gr. N04400 (Monel 400)740 psi725 psiMarine, chemische Verarbeitung, hohe Korrosionsbeständigkeit

Schlüsselfaktoren bei der Materialauswahl

Tabelle 2-1.1 Druck-Temperatur-Bewertungen für Materialien der Gruppe 1.1
Nominale BezeichnungSchmiedeteileGussteilePlatten
C-SiA105 (1)A216 Gr.WCB(1) A515 Gr.70(1)
C-Mn-SiA350 Gr. LF2 (1)A516 Gr.70(1),(2)
C-Mn-SiA537 Kl.1 (3)
C-Mn-Si-VA350 Gr. LF6 Kl. 1 (4)
3/₂NiA350 Gr. LF3 (5) …
Temperatur, ℃Arbeitsdrücke nach Klassen, bar
Klasse
150 300 400 600 900 1500 2500 
-29 bis 3819.6 51.1 68.1 102.1 153.2 255.3 425.5 
50 19.2 50.1 66.8 100.2 150.4 250.6 417.7 
100 17.7 46.6 62.1 93.2 139.8 233.0 388.3 
150 15.8 45.1 60.1 90.2 135.2 225.4 375.6 
200 13.8 43.8 58.4 87.6 131.4 219.0 365.0 
250 12.1 41.9 55.9 83.9 125.8 209.7 349.5 
300 10.2 39.8 53.1 79.6 119.5 199.1 331.8 
325 9.3 38.7 51.6 77.4 116.1 193.6 322.6 
350 8.4 37.6 50.1 75.1 112.7 187.8 313.0 
375 7.4 36.4 48.5 72.7 109.1 181.8 303.1 
400 6.5 34.7 46.3 69.4 104.2 173.6 289.3 
425 5.5 28.8 38.4 57.5 86.3 143.8 239.7 
450 4.6 23.0 30.7 46.0 69.0 115.0 191.7 
475 3.7 17.4 23.2 34.9 52.3 87.2 145.3 
500 2.8 11.8 15.7 23.5 35.3 58.8 97.9 
538 1.4 5.9 7.9 11.8 17.7 29.5 49.2 

HINWEISE:

(1) Längerer Einsatz bei Temperaturen über 425°C ist zulässig, wird jedoch nicht empfohlen. Längerer Einsatz bei Temperaturen über 425°C kann zur Umwandlung der Karbidphase des Stahls in Graphit.

(2) Nicht über 455°C verwenden.

(3) Nicht über 370°C verwenden.

(4) Nicht über 260°C verwenden.

(5) Nicht über 345°C verwenden.

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