MSS SP-83 2018 erklärt: Umfassende Standards für Muffenschweißungen und Gewindeverbindungen

Inhaltsverzeichnis

MSS SP-83 2018 umfasst geschmiedete Rohrverbindungen aus Kohlenstoffstahl, legiertem Stahl, Edelstahl und Nickellegierungen mit Muffenschweiß- und Gewindeenden sowie Verpackung, Grundabmessungen, Oberflächenbehandlungen, Toleranzen, Tests, Markierungen, Materialien und Mindestleistungsanforderungen.

Geschichte von MSS SP-83

  • 1976: Der Standard wurde erstmals eingeführt und legte Branchenrichtlinien für Kohlenstoffstahlverbindungen der Klasse 3000 fest, die hauptsächlich in der Hochdruckindustrie sowie in der Öl- und Petrochemie eingesetzt wurden. Er enthielt auch metrische Einheiten und Standardumrechnungsfaktoren.
  • 1987: Die austenitischen Edelstahlsorten 304/304L und 316/316L wurden zu den Verbindungen hinzugefügt, geeignet für die Chemie-, Pharma-, Energie- und andere Industrien mit höheren Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit.
  • 1995: Die Abmessungen der Muffenschweißverbindungen wurden angepasst. Muffendurchmesser, Muffenwandstärke und Durchflussöffnung wurden an die Anschlussmaße der ASME B16.11 Klasse 3000 angepasst. Die Verwendung metrischer Umrechnungen als Referenzeinheiten wurde entfernt.
  • 2001: Es wurden Verbesserungen am Fließwegdesign für Gewindeverbindungen vorgenommen, um Bohrungen mit größerem Durchmesser für Gewinde des Typs National Pipe Thread (NPT) zu ermöglichen, im Einklang mit der Verwendung von Gewindeverbindungen im gleichen Rohrleitungssystem.
  • 2006: Der Standard wurde im Wesentlichen bestätigt, mit geringfügigen redaktionellen Änderungen.

Wichtige Änderungen in der 2014er Revision von MSS SP-83

  • Inhaltliche Überarbeitungen: Die Revision von 2014 brachte bedeutende Aktualisierungen des SP-83-Standards.
  • Bestätigung und Aktualisierung der Druck-Temperatur-Bewertungen: Das Komitee überprüfte und bestätigte die Grundlagen der Druck-Temperatur-Bewertungen in der ursprünglichen Norm. Die Druck-Temperatur-Tabellen wurden ebenfalls aktualisiert. Das bedeutet, dass die Norm die Belastbarkeit von Armaturen unter verschiedenen Druck- und Temperaturbedingungen neu bewertet und überarbeitet.
  • Einbeziehung neuer Materialien: Basierend auf Formeln, Tests und praktischen Anwendungen umfasst der Standard auch verschiedene legierte Stähle, rostfreie Stähle und Nickellegierungen.
  • Einführung der Gewerkschaften der Klasse 6000: Auf Grundlage der obigen Analyse wurden der Norm Anforderungen für Muffenschweiß- und Gewindeverbindungen der Klasse 6000 hinzugefügt, einschließlich ihrer Abmessungen, Materialien und Druck-Temperatur-Einstufungen.
  • Verbesserung des Standards: Durch diese Überarbeitungen ist die Version 2014 robuster und umfassender und für verschiedene Anforderungen an Rohrleitungsanschlüsse in gewerblichen und industriellen Anwendungen geeignet.

Aktualisierungen in der Revision 2018 von MSS SP-83

  • Materialaktualisierungen: In den Tabellen 4 und 5 wurden neue Werkstoffe hinzugefügt, darunter A350 LF2, A420-WPL6 und B462-N08020. Diese Werkstoffe werden typischerweise in Niedertemperatur-, korrosionsbeständigen und Hochdruck-Pipeline-Anwendungen eingesetzt.
  • Anforderungen an die Abmessungs- und Servicekennzeichnung: Die Anforderungen an die Größen- und Betriebsbezeichnung sowie die Druckkennzeichnung von Überwurfmuttern wurden aktualisiert. Dies bedeutet eine weitere Standardisierung der Kennzeichnungen, um sicherzustellen, dass die Spezifikationen und Druckwerte der Überwurfmuttern im Einsatz deutlich erkennbar sind.
  • Aktualisierungen der Zitate in Anhang A: Die Zitate in Anhang A wurden aktualisiert, um Genauigkeit und Übereinstimmung mit den neuesten Standards sicherzustellen.
  • Redaktionelle und formatische Anpassungen: Neben den inhaltlichen Änderungen gab es auch redaktionelle und formattechnische Anpassungen, um das Dokument übersichtlicher und lesbarer zu gestalten.
  • Wiedereinführung metrischer Einheiten: Bemerkenswert ist, dass metrische Einheiten (ST) in der nächsten Version neben den bestehenden US-amerikanischen Einheiten als eigenständiger und gleichwertiger Standard wieder eingeführt werden sollen. Dies deutet darauf hin, dass zukünftige Standards metrische Einheiten enthalten und somit im internationalen Kontext universeller anwendbar sein werden.

Druckwerte und Größe

2.1 Diese Verbindungen müssen als Klasse 3000 oder Klasse 6000 bezeichnet werden, mit Muffenschweißung oder Gewinde, und müssen die in Tabelle 4 für Klasse 3000 oder Tabelle 5 für Klasse 6000 angegebenen Bewertungen aufweisen.

2.2 Die Klassenbezeichnungen dieser Verbindungen korrelieren mit den Rohrdicken gemäß ASME B36.10, wie in Tabelle 1 gezeigt.

2.3 Da ASME B36.10 die Dicke gemäß Schedule 160 für NPS 1/8, 1/4 und 3/8 nicht enthält, sind die Werte in Tabelle 2 als Nennwanddicken des Rohrs zu verwenden.

GRÖSSE

3.1 Die Größe der Verbindung wird durch die Nennrohrgröße (NPS) angegeben.

Tabelle 1
Korrelation der Klassenbezeichnung mit der Rohrliste

Klassenbezeichnung der UnionZur Berechnung der Wandstärke verwendetes Rohr (a)
3000Anhang 80
6000Anhang 160

Hinweis: (a) Diese Tabelle beschränkt nicht die Verwendung von Rohren mit dünneren oder dickeren Wänden und Verbindungsstücken. Das tatsächlich verwendete Rohr kann eine dünnere oder dickere Nennwandstärke aufweisen als in dieser Tabelle angegeben. Die Nennleistung des Rohrs oder der Verbindungsstücke (siehe Tabelle 4 oder 5, je nachdem, welche niedriger ist) kann für die Systemleistung maßgeblich sein.

Tabelle 2
Nominale Wandstärke von Schedule 160-Rohren

NPS der UnionNennwandstärke nach Schedule 160
1/80.124
1/40.145
3/80.158

BESCHREIBUNG

4.1 Teile der Union: Die komplette Verbindung besteht aus drei Teilen: dem Außengewinde, dem Innengewinde und der Mutter. Die entsprechenden Bezeichnungen für diese Teile sind in Tabelle 3 aufgeführt.

4.2 Fugenkonstruktion und Spezifikationen

Die Sitzflächen der Verbindung müssen metallisch und kugelförmig-konisch sein. Die Außen- und Innenenden müssen mit Muffen zum Muffenschweißen oder mit Innengewinden des Typs National Pipe Thread (NPT) gemäß ASME B1.20.1 versehen sein. Die Außen- und Innenenden sowie die Muttern können je nach Herstellerwunsch rund, polygonal oder modifiziert polygonal mit abgerundeten Ecken sein. Die Länge der Verbindungsenden muss ausreichend sein, um eine geeignete Schraubfläche zu bieten.

TABELLE 3: Terminologie der Teile

Bevorzugter BegriffGleichwertige Begriffe
MännlichMännliches Sitzende, Endstück, Mutterstück, Kupplung, Kugelende
WeiblichWeibliches Dichtungsende, Gewindestück, Körper, Kopf, Kegelende
NussÜberwurfmutter, Drehgelenk, Ring
Rohrverbindungen

MARKIERUNG

5.1 Kennzeichnungsanforderungen
Jedes Verbindungsstück muss gemäß MSS SP-25 dauerhaft gekennzeichnet sein. Die Kennzeichnung muss Folgendes umfassen (ist aber nicht beschränkt auf):

a) Name oder Marke des Herstellers.
b) Identifizierung der Materialklasse gemäß den Anforderungen der geltenden ASTM-Spezifikationen, die in den Tabellen 4 oder 5 aufgeführt sind.
Hinweis: Mehrere Materialkennzeichnungen sind gemäß den in den Tabellen 4 oder 5 aufgeführten ASTM-Materialspezifikationen zulässig.
c) Materialchargen- oder Wärmenummer zur Rückverfolgbarkeit.
d) Dienstbezeichnung: 3000 oder 3M, oder 6000 oder 6M (M zur Bezeichnung von Einheiten zu 1000). Siehe Abschnitt 5.4.
e) Die Nennweite des Rohres. Siehe Abschnitt 5.4.

5.2 Kennzeichnung zur Konformität
Alle drei Teile einer Verbindung müssen, sofern sie allen Anforderungen dieses SP entsprechen, mit „SP83“ gekennzeichnet sein.

5.3 Mehrfachspezifikationskennzeichnung
Verbindungen, die aus Materialien hergestellt sind, die alle ASTM-Materialspezifikationsanforderungen für mehr als eine Spezifikation, Klasse oder Güte erfüllen, können nach Wahl des Herstellers mit mehr als einer Spezifikation, Klasse oder Gütebezeichnung gekennzeichnet werden, beispielsweise F304/304L und F316/316L oder A105/A234 WPB.

5.4 Optionale Kennzeichnung der Überwurfmutter
Die Kennzeichnung der Überwurfmutter hinsichtlich der Betriebsbezeichnung (Abschnitt 5.1(d)) und der Nennrohrgröße (Abschnitt 5.1(e)) liegt im Ermessen des Herstellers.

MATERIAL

6.1 Konformität mit Materialspezifikationen
Verbindungen müssen den Anforderungen der in den Tabellen 4 und 5 aufgeführten Materialspezifikationen, Güteklassen und Klassen entsprechen.  

TABELLE 4
Druck-Temperatur-Betriebsbewertung, Rohrverbindungen der Klasse 3000 – Muffenschweißen und Gewindeenden (pdf Klicken Sie hier)

TABELLE 5
Druck-Temperatur-Betriebsbewertung, Rohrverbindungen der Klasse 6000 – Muffenschweißen und Gewindeenden

6.2 Einheitliche Materialanforderungen
Die drei Teile einer Verbindungsbaugruppe (Baugruppe) müssen aus Materialien hergestellt sein, die hinsichtlich chemischer Zusammensetzung, mechanischer Eigenschaften und anwendbarer Wärmebehandlung die gleichen Anforderungen erfüllen.

6.3 Herstellungsprozess
Verbindungsteile können geschmiedet, nahtlos geformt oder aus Schmiedestäben hergestellt sein und müssen alle den Anforderungen für die Güteklassen und Klassen der in den Tabellen 4 und 5 aufgeführten ASTM-Materialspezifikationen entsprechen.

6.4 Verwendung anderer Materialien
Verbindungen können nach Vereinbarung zwischen Hersteller und Käufer auch aus anderen nahtlosen Schmiedematerialien hergestellt werden, dürfen jedoch nicht mit „SP83“ gekennzeichnet werden.

DESIGN UND ABMESSUNGEN

8.1 Muffenwandstärke bei Muffenschweißverbindungen: Die Wandstärke der Fassung muss den in den Tabellen 7 und 8 angegebenen Werten entsprechen oder diese übersteigen.

8.2 Mindestwandstärke des Gehäuses für Muffenschweißverbindungen: Die Mindestwandstärke des Körpers (ohne die Muffenwand) sollte mindestens der Nennwandstärke von Schedule-80-Rohren für Klasse 3000 oder Schedule-160-Rohren für Klasse 6000 gemäß ASME B36.10M entsprechen.

8.3 Mindestwandstärke für Gewindeverbindungen: Die Wandstärke an der Wurzel des Rohrgewindes an der Schraubenschlüssel-Anzugsebene sollte der Nennwandstärke für Rohre der Klasse Schedule 80 für Klasse 3000 oder für Rohre der Klasse Schedule 160 für Klasse 6000 entsprechen oder diese überschreiten, wie in den Tabellen 9 und 10 gezeigt.

8.4 Weitere Abmessungen: Weitere Maße für Muffenschweiß- und Gewindeverbindungen sind in den Tabellen 7, 8, 9 und 10 aufgeführt.

8.5 Austauschbarkeit von Verbindungsteilen: Verbindungsteile verschiedener Hersteller sind funktional nicht austauschbar. Die Kombination von Teilen verschiedener Hersteller wird nicht empfohlen.

Muffenschweißverbindungen

9.1 Einheitlichkeit der Montage: Die Enden der Anschlüsse sollten rechtwinklig zur Achse ausgerichtet sein, um eine ebene Schweißfläche zu gewährleisten. Die Muffe sollte angesenkt oder bearbeitet werden, um eine gleichmäßige Tiefe und Rundheit zu gewährleisten.

9.2 Installationsempfehlungen: Um die Rissbildung in Kehlnähten zu minimieren, wird empfohlen, das Verbindungsrohr vor dem Schweißen etwa 0,06 Zoll von der Bohrung der Anschlussmuffe wegzuziehen (siehe Abbildung 1).

Abbildung 1 – Schweißen Lücke

GEWINDEVERBINDUNGEN

10.1 Abmessungen: Die Abmessungen der Gewindeverbindungen sind in den Tabellen 9 und 10 angegeben. Interne NPT-Rohrgewinde müssen ASME B1.20.1 entsprechen und die Messverfahren sollten Abschnitt 3.1 von ASME B1.20.1 folgen.

MUTTERNGEWINDE

11.1 Gewindeform: Innengewinde der Mutter und Außengewinde des Innenteils (Gewindestück) müssen der American National Thread-Form gemäß ASME B1.1, Unified and American Screw Threads, mit Außentoleranzen und -spiel der Klasse 2A und Innentoleranzen und -spiel der Klasse 2B entsprechen.
11.2 Änderungen: Hersteller können die Werte in Spalte „H“ der Tabellen 7 bis 10 ändern, sofern ASME B1.1 und alle anderen Standardanforderungen erfüllt werden.

BEENDEN

12.1: Oberflächen müssen frei von scharfen Graten und fachgerecht bearbeitet sein.

TOLERANZEN

13.1 Allgemeine Toleranzen: Diese sind in den Tabellen 7, 8, 9 und 10 aufgeführt.

13.2 Konzentrizität: Die Buchse muss bei allen Größen innerhalb einer Toleranz von ±0,03 Zoll konzentrisch zur Wasserkanalbohrung sein.

13.3 Achsenübereinstimmung: Die Ausrichtung der Gewinderohrenden sollte nicht mehr als 0,19 Zoll pro Fuß abweichen. Abbildung 2 zeigt eine Methode zur Überprüfung der Ausrichtung. Die Mindestanzugsdrehmomente für die Muttern zur Überprüfung der Achsendeckung sind in Tabelle 6 aufgeführt.

 

Abbildung 2
Empfohlene Methode zum Prüfen der Achsenübereinstimmung bei Gewindeverbindungen (nur zur Veranschaulichung)

Tabelle 6
Empfohlenes Mindestanzugsdrehmoment der Muttern zur Überprüfung der Achsenübereinstimmung

NPS1/81/43/81/23/411-1/41-1/222-1/23
Fuß-Pfund (ft-lbs) (Minimum)8585100100120120130130130150150

Hinweis: Das Drehmoment kann auch als Fuß-Pfund (ft-lb) oder Pound-Force-Fuß (lbf-ft) ausgedrückt werden, oft abgekürzt als lb-ft.

KORROSIONSSCHUTZ

14.1: Verbindungen aus Kohlenstoff- und legiertem Stahl müssen wirksam vor Korrosion geschützt werden. Überschüssige Öle aus der Umformung, Bearbeitung oder Verarbeitung sind als Korrosionsschutzmittel nicht zulässig. Ein spezieller Schutz kann zwischen Hersteller und Käufer vereinbart werden.

ANHANG A Zitierte Normen und geltende Daten

Dieser Anhang ist ein integraler Bestandteil dieser Standardpraxis und wird der Einfachheit halber nach dem Haupttext eingefügt.

StandardnameBeschreibung
ASME B1.1-2003 (R2008)Einheitliche Zollschraubengewinde (UN- und UNR-Gewindeform)
ASME B1.20.1-2013Rohrgewinde, allgemeine Zwecke (Zoll)
ASME B16.11-1991Geschmiedete Fittings, Muffenschweißfittings und Gewindefittings (historisch)
ASME B36.10M-2015Geschweißte und nahtlose Schmiedestahlrohre
ASTM A105/A105M-14Schmiedestücke aus Kohlenstoffstahl für Rohrleitungsanwendungen
ASTM A182/A182M-18Geschmiedete oder gewalzte Rohrflansche aus Legierungen und Edelstahl, geschmiedete Fittings sowie Ventile und Teile für den Hochtemperatureinsatz
ASTM A234/A234M-18Rohrverbindungsstücke aus geschmiedetem Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl für mittlere und hohe Temperaturen
ASTM A312/A312M-17Nahtlose, geschweißte und stark kaltverformte austenitische Edelstahlrohre
ASTM A350/A350M-18Schmiedeteile aus Kohlenstoff- und niedriglegiertem Stahl, die einer Kerbzähigkeitsprüfung für Rohrleitungskomponenten bedürfen
ASTM A403/A403M-18Rohrverbindungsstücke aus geschmiedetem austenitischem Edelstahl
ASTM A420/A420M-16Rohrverbindungsstücke aus geschmiedetem Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen
ASTM B366/B366M-17Fabrikgefertigte Beschläge aus Schmiedenickel und Nickellegierungen
ASTM B462-15Geschmiedet oder gewalzt UNS N06030, UNS N06022, UNS N06035, UNS N06200, UNS N06059, UNS N10362, UNS N06686, UNS N08020, UNS N08367, UNS N10276, UNS N10665, UNS N10675, UNS N10629, UNS N08031, UNS N06045, UNS N06025, UNS R20033 Legierungsrohrflansche, geschmiedete Fittings sowie Ventile und Teile für korrosive Hochtemperaturanwendungen
ASTM B564-17aSchmiedeteile aus Nickellegierungen
MSS ANSI/MSS  
SP-25-2018Standard-Kennzeichnungssystem für Ventile, Armaturen, Flansche und Verschraubungen
MSS Standard Practices (SPs), die mit dieser Veröffentlichung in Zusammenhang stehen oder auf die in dieser Veröffentlichung verwiesen wird:
ANSI/MSS SP-25Standard-Kennzeichnungssystem für Ventile, Armaturen, Flansche und Verschraubungen
ANSI/MSS SP-96 Terminologie für Ventile, Armaturen und zugehörige Komponenten
Amerikanische nationale Standards, veröffentlicht von MSS, einem von der ANS1 akkreditierten Standardsentwickler:
ANSI/MSS SP-44Stahlrohrleitungsflansche
ANSI/MSS SP-55Qualitätsstandard für Stahlgussteile für Ventile, Flansche, Armaturen und andere Rohrleitungskomponenten – Visuelle Methode zur Bewertung von Oberflächenunregelmäßigkeiten
ANSI/MSS SP-58Rohraufhängungen und -halterungen – Materialien, Design, Herstellung, Auswahl, Anwendung und Installation
ANSI/MSS SP-96Terminologie für Ventile, Armaturen und zugehörige Komponenten
ANSI/MSS SP-114Korrosionsbeständige Rohrverbindungsstücke mit Gewinde und Muffenschweißen Klasse 150 und 1000
ANSI/MSS SP-122Industrielle Kugelhähne aus Kunststoff
ANSI/MSS SP-134Ventile für den Tieftemperaturbereich, einschließlich Anforderungen an Gehäuse-/Oberteilverlängerungen
ANSI/MSS SP-135Hochdruck-Plattenschieber
ANSI/MSS SP-138Qualitätsstandard für die Sauerstoffreinigung von Ventilen und Armaturen
ANSI/MSS SP-144Druckdichte Ventile mit Ventildeckel

Verwandte Ressourceninformationen

Verwandte Ressourcen
Flanschverbindungen aus Kohlenstoffstahl und Edelstahl

Vorteile von Flanschen: Festigkeit, Abdichtung und Anpassungsfähigkeit in industriellen Anwendungen

Flansche spielen in Rohrleitungssystemen eine entscheidende Rolle. Zu ihren Hauptfunktionen zählen das Verbinden von Rohren und Geräten, das Sicherstellen der Abdichtung, die Anpassung an unterschiedliche Größen und Materialien, das Widerstehen von hohem Druck und hohen Temperaturen, die Gewährleistung von Standardisierung und Austauschbarkeit, die Erleichterung der Wartung und die Anpassung an komplexe Anordnungen.

Mehr lesen "
Cookie-Einstellungen aktualisieren
de_DEDE
Nach oben scrollen