ASMEB16.5-2020 编号:11-07 (ASMEB16.5-2017的修订版) 国外阀门标准 美国机械工程师学会 及相关标准汇编 管法兰和法兰管件 (NPS1/2~NPS24米制/英制标准) PipeFlangesand FlangedFittings NPS1/2ThroughNPS24Metric/InchStandard 尹玉杰译 王崇恕 校 沈阳译标科技有限公司 阀门标准信息中心
前言 1920年,美国工程标准委员会[即后来的美国标准协会(ASA)组建了B16专业委员会, 以统一并编制管法兰及管件标准(以及后来的阀门和垫片标准).B16委员会的共同发起者有美 国机械工程师学会(ASME),全国加热和管道承包商协会[即现在的美国机械承包商协会 (MCAA)】,以及阀门和管件工业制造商标准化协会(MSS).
这些共同发起者后来被指定为 联合秘书处.
该委员会很快认识到钢制管法兰标准化的需要.
于1923年5月,组建了第3分委员会,以 编制压力为250psi~3200psi的和用于高温的管法兰标准.
实际工作从10月份开始,包括钢 制法兰管件.
1926年4月向委员会提交了第1个建议标准.
12月份经信函投票获得批准.
经3 个发起组织有效的审查后,该标准于1927年6月被批准作为美国暂行标准B16e.
使用该标准的经验表明,需要增加配对法兰的颈部尺寸,并需做一些其他的修改,包括重 新额定250Ib和1350Ib法兰及制定整体式法兰管件标准.
调查研究了确定法兰以及法兰颈部 刚性的因素,该修订版被批准为ASAB16E-1932.
在委员会的委员们和工业界用户的建议促进下,1936年又开始修订工作,形成的1939年 版包括:14~24in.的1500Ib的对焊法兰标准(1937年3月完成):2~12in.的2500Ib法 兰和法兰管件标准,以及由美国石油学会制定的全部尺寸的整环连接法兰.
并首次包括了由第4 分委员会制定的合金钢法兰和管件的压力-温度额定值.
1942年8月,军工产品局要求对测定的方法进行审核,以节省管道元件中的要害材料.
被 任命的B16专门军工委员会按照军工标准程序进行运作,对材料和全部压力类别编制了修 订后的压力-温度额定值.
美国军工标准B16e5-1943版公布了这些额定值,1945年,第3和第 4分委员会按照常规程序审查了本标准的1939年版和1943年版公布的额定值,并推荐作为战 时额定值.
他们的报告被批准作为B16e-1939的1号补充件,并以ASAB16e6-1949标准出版.
除额定值外,该补充件更新了引用的材料标准并增加了焊接端阀门的金属壁厚表.
然后,第3分委员会开始对整个标准进行修改,在技术上,吸收了1949年版的补充件内容.
认可了新的材料,制定了确定额定值的一般方法(作为一个附录),还扩充了焊接端部坡口.
在 编辑上,设计出一种新型的表述类型,包括使用方便的重新排列的表格.
经专业委员会、发起 者和ASA批准,结果形成了ASAB16.5-1953年版(由B16e变更面来).
不久,又开始了进一步的修订工作,删去了B类额定值,并将A类额定值作为标准值.
在 附录中规定了除垫环以外的垫片评定方法,这有助于确定额定值,在另一个附录中又规定了螺 栓长度的计算方法(包括双头螺栓长度的计量是指两螺纹末端之间而不是两端面之间).
增加了 几种新材料的压力-温度额定值,扩充了焊接端的尺寸,并重新规定了用于确定额定值的温度.
经批准后,出版了新版本ASAB16.5-1957.
更新的修订版本被批准为ASAB16.5-1961.它修改了正文,其意图更明确,其要求更易于 管理.
下一个修订始于1963年,包含了近百条意见和建议.
主要内容没有变化,但是,1968 年版的正文更加明确,并认可了壁厚小于%in.的法兰管件.
在又一次修订之前,第3分委员会和第4分委员会发起了对额定值的新的联合研究.
根据 第4分委员会的报告,修订了确定额定值的程序,制定了150磅级(150Ib)法兰的额定值基 准.
对特殊应用场合,包括法兰连接阀门和管件制造,增加了新的产品形式,棒材和板材.
删 去了焊接端阀门,因为已经编制了这类产品的单独的标准.
根据最坏公差情况进行螺栓长度的 计算,对表列螺栓长度作了修改.
随后,在第15分委员会出版的阀门试验中,增加了关闭件的 试验要求.
在10月23日经最终批准后,本标准以ANSIB16.5-1973年版出版.
1973年末,N分委员会(以前的第15分委员会)被指定负责阀门标准.
C分委员会 (以前的第3分委员会)继续负责法兰标准.
相应的修改着手取消阀门内容.
同时,用户 的意见和ASME锅炉与压力容器规范的变化使150磅级额定值基准以及不锈钢和某些合金钢法 兰和法兰管件的额定值等级都有了显著的修改.
广泛的公众评议意见促使对法兰连接件、 螺栓和垫片以及标记要求做进一步的考虑.
为避免由于规范许用应力的变化而对额定值做频繁 的修改及带来的混乱,经N分委员会同意,一般情况下不修改额定值,除非相关规范的应力值
变化超过10%.
经标准委员会、协同发起者和ANSI的最终批准,ANSIB16.5-1977钢制管法 兰和法兰管件标准于1977年6月16日出版发行.
1979年,新版本的修订工作开始.
镍和镍合金的增加使材料范围得到扩展.
螺栓连接规则 作了修改,包括了镍合金螺栓.
螺栓孔和螺栓连接作了修改,使英制和米制尺寸可互相替代.
米制尺寸表只作为一种资料,而不是本标准的另一要求.
ANSIB16.5-1984钢制管法兰和法兰 管件标准于8月14日获得最终批准.
1982年,美国国家标准委员会的B16改组为ASME的一个委员会,并按照ANSI认可的 程序运作.
1988年版的本标准镍合金的额定值扩大至高温范围,澄清了平面法兰的要求,还包 括了其他一些小的修改.
委员会决定,仅任何米制标准的法兰以及米制螺栓连接和垫片将保留, 而删去了米制当量值.
该标准经标准委员会和ASME批准后,ANSI在1988年4月7日批准作 为美国国家标准,并给予新的代号ASME/ANSIB16.5-1988.
1996年版标准允许法兰标记一个以上的材料级别或材料标准,修改了法兰密封面粗糙度要 求,修改了一些材料组的压力-温度额定值,增加了一个非强制的质量体系附录,还包括一些其 他修改.
ANSI在1996年10月3日批准该1996年版本,并给予一个新的代号ASME B16.5-1996. 2003年版,将米制单位作为主要参照单位,同时以放在括号内或单列形式保留了美国惯用 单位.
某些材料已从一个组合并到另一个组,还增加了新的材料并组成了新的材料组.
采用ASME锅炉与压力容器规范第Ⅱ卷D篇的最新版本的数据重新计算压力-温度额 定值.
美国惯用单位的150~2500磅级法兰及150和300磅级的法兰管件用压力-温度额定值 和尺寸数据已加到附录F中.
附录F中的表和图号在其前面加注字母F来表示,对应于正文中 使用米制单位表示的表和图号,而附录F中未采用的一些表和图号除外.注意到,根据它们的 突面,已修订了150和300磅级的法兰厚度标识.
对这些磅级,修改了法兰厚度尺寸基准面, 但是,要求的法兰厚度保持不变.
法兰最小厚度标识已从C改为tt不包括150磅级和300 磅级突面法兰和法兰管件的2.0mm(0.06in.)突面.
由于影响减小,符合ASME400和400 磅级以上的法兰端管件仅在附录G中列有美国惯用单位.
另外,已合并了等径颈部焊接法兰作 为150~2500磅级新一族法兰.
同时,也有许多要求说明和编辑上的修订.
美国国家标准学会 于2003年7月9日批准该新版本,其代号为ASMEB16.5-2003.
2009年版本增加了新的材料,更新了一些压力-温度额定值,指定了作为强制性和非强制性 附录的附件.
强制性附录使用罗马数字排序,面非强制性附录使用大写字母排序.
美国国家标 准学会于2009年2月19日批准了该新版本,其代号为ASMEB16.5-2009.
2013年版本包括对5.1节材料的修订并包括增加了垂直公差值.
也采用了附加勘误和明确 修订范围的方法.
标准委员会和ASME批准后,美国国家标准学会批准的2013年版本于2013 年2月5日获得承认.
2017版本中,包括无颈部法兰盖棒料的使用:增加了锻件,规格为NPS22的要求;并更 新了材料和工作压力.
在2020年版本中,原强制性附录1中的美国惯用单位表已经移至正文中并用后缀“C”重 新标示(如表I-2-1.1现为表2-1.1C),且美国惯用单位图已与米制单位图合并.
原强制性附录 Ⅱ已被删除,而随后的强制性附录已被重新命名.
相应地更新了相互引用标准.
ASMEB16标准委员会批准后,对2017版本的本次修订,美国国家标准学会于2021年1 月5日批准ASMEB16.5-2020作为美国国家标准.
目 录 前言 1总则 2压力-温度额定值 L 2 3零件规格 3 4 标记 5 5材料 6 6尺. 7公差 12 8压力试验 .14 强制性附录!
美国国家标准螺纹法兰用管螺纹 .172 强性附录Ⅱ引用标准 .173 非强制性附录A确定压力-温度额定值的方法 .176 非强制性附录B垫片的限制尺寸(环连接垫片除外) 180 非强制性附录C计算螺栓长度的方法 181 非强制性附录D质量体系大纲 183 非强制性附录E美国惯用单位的400、600、900、1500和2500劈级法兰管件尺寸 184 非强制性附录F米制单位值的确定方法 198 图1外侧加厚的坡口 .15 图2 内侧加厚的坡口 ..15 图3 双侧加厚的坡口. 图4 直颈对焊法兰 ..15 图5 规范中异径管件出口标示方法 ..16 附 6 端法兰密封面和它们与法兰厚度及中心至端和端至端尺寸之间的关系 ..17. 图7 壁厚(t)5mm(0.19in.)~22mm(0.88in.)的对焊法兰颈部和焊接端外形 .18 图8 壁厚(t)>22mm(0.88in.)的对焊法兰颈部和焊接端外形. ..19 图9 用于矩形背环的内侧形状.
..20 图10 用于锥形背环的内侧形状 .20 图11 螺纹连接件.
..21 图12 承插焊连接件 .21 图13 连接件的凸台 .21 图14 对接焊连接件 .21 图15 辅助连接(当规定时)位置标示方法 ..22 图 C-1 机加工螺栓的规定长度 .182 图C-2 双头螺栓的规定长度 182 表1.1-1 材料规范明细表 表1.1-2 栓接规范明细表(适用的ASTM规范) 表1.1-3 推荐的法兰栓接尺寸 11 表2-1.11.1组材料的压力-温度额定值 .23 表2-1.1C1.1值材料压力-温度额定值 .24 表2-1.21.2组材料的压力-温度额定值 .25 表2-1.2C1.2组材料压力-温度额定值 ..26 表2-1.31.3组材料的压力-温度额定值 .27 表2-1.3C1.3组材料压力-温度额定值 .28 表2-1.41.4组材料的压力-温度额定值 .29 表2-1.4C1.4组材料压力-温度额定值 表2-1.51.5组材料的压力-温度额定值 .31 表2-1.5C1.5组材料压力-温度额定值 .32 表2-1.71.7组材料的压力-温度额定值 33 表2-1.7C1.7组材料压力-温度额定值 .34 表2-1.91.9组材料的压力-温度额定值 .35 表2-1.101.10组材料的压力-温度额定值 37 表2-1.10C1.10组材料压力-温度额定值 .38 表2-1.111.11组材料的压力-温度额定值 .39
表2-1.11C1.11组材料压力-温度额定值 40 表2-1.131.13组材料的压力-温度额定值 41 表2-1.13C1.13组材料压力-温度额定值 42 表2-1.141.14组材料的压力-温度额定值 43 表2-1.14C1.14组材料压力-温度额定值 44 表2-1.151.15组材料的压力-温度额定值 45 表2-1.15C1.15组材料压力-温度额定值 46 表2-1.171.17组材料的压力-温度额定值 表2-1.17C1.17组材料压力-温度额定值 48 表2-1.181.18组材料的压力-温度额定值 49 表2-1.18C1.18组材料压力-温度额定值 .50 表2-2.12.1组材料的压力-温度额定值 .51 表2-2.1C2.1组材料压力-温度额定值 52 表2-2.22.2组材料的压力-温度额定值 .53 表2-2.2C2.2组材料压力-温度额定值 .54 表2-2.32.3组材料的压力-温度额定值 .55 表2-2.3C2.3组材科压力-温度额定值 .55 表2-2.42.4组材料的压力-温度额定值 .56 表2-2.4C2.4组材料压力-温度额定值 .57 表2-2.52.5组材料的压力-温度额定值 58 表2-2.5C2.5组材料压力-温度额定值 表2-2.62.6组材料的压力-温度额定值 .60 表2-2.6C2.6组材料压力-温度额定值 .61 表2-2.72.7组材料的压力-温度额定值 表2-2.7C2.7组材料压力-温度额定值 .63 表2-2.82.8组材料的压力-温度额定值 ..64 表2-2.8C2.8组材科压力-温度额定值 .64 表2-2.92.9组材料的压力-温度额定值 .65 表2-2.9C2.9组材料压力-温度额定值 表2-2.102.10组材科的压力-温度额定值 ....7 表2-2.10C2.10组材料压力-温度额定值 68 表2-2.112.11组材料的压力-温度额定值 .69 表2-2.11C2.11组材料压力-温度额定值 .70 表2-2.122.12组材料的压力-温度额定值 ..71 表2-2.12C2.12组材料压力-温度额定值 .72 表2-3.13.1组材料的压力-温度额定值 ..73 表2-3.1C3.1组材料压力-温度额定值 ..73 表2-3.23.2组材料的压力-温度额定值 ..7. 表2-3.2C3.2组材料压力-温度额定值 ..74 表2-3.33.3组材料的压力-温度额定值 .75 表2-3.3C3.3组材料压力-温度额定值 ..6 表2-3.43.4组材料的压力-温度额定值 ..77 表2-3.4C3.4组材科压力-温度额定值 ..77 表2-3.53.5组材料的压力-温度额定值 ..78 表2-3.5C3.5组材料压力-温度额定值 .79 表2-3.63.6组材料的压力-温度额定值 08 表2-3.6C3.6组材科压力-温度额定值 表2-3.73.7组材料的压力-温度额定值 ..82 表2-3.7C3.7组材料压力-温度额定值 ..82 表2-3.83.8组材料的压力-温度额定值 表2-3.8C3.8组材料压力-温度额定值 ...84. 表2-3.93.9组材料的压力-温度额定值 ..5 表2-3.9C3.9组材料压力-温度额定值 .86 表2-3.103.10组材料的压力-温度额定值 表2-3.10C3.10组材料压力-温度额定值 IV