Qu'est-ce que la pression nominale des brides ?
Une pression nominale de bride est la pression de service maximale autorisée (MAWP) pour une classe de bride et un matériau donnés à une température spécifiée. À mesure que la température augmente, la résistance du matériau diminue, de sorte que la pression maximale admissible diminue en conséquence. Chaque classe de pression ASME B16.5 correspond à des dimensions de bride, des tailles de cercle de boulons, un nombre de boulons et des diamètres de boulons spécifiques. Les classes supérieures comportent des brides plus épaisses, des cercles de boulons plus grands et davantage de boulons pour résister à une pression interne plus élevée.
La pression-température nominale dépend du matériau-. L'acier au carbone (ASTM A105), l'acier inoxydable (ASTM A182 F304/F316) et l'acier allié (ASTM A182 F11/F22) ont tous des courbes nominales différentes pour la même classe. Lors de la sélection d'une classe de pression, vous devez vérifier le tableau nominal spécifique du matériau choisi à la température maximale de conception.
Présentation de la classe de pression ASME B16.5
| Classe | Pression maximale à la température ambiante (psi) | Applications typiques | Face commune |
|---|---|---|---|
| 150 | 285 | Eau, air, vapeur à basse pression- | FR |
| 300 | 740 | Processus à moyenne-pression | FR |
| 400 | 990 | Pression moyenne-haute | FR |
| 600 | 1480 | Traitement des hydrocarbures | RF/RTJ |
| 900 | 2220 | Raffinerie, pétrochimie | RTJ |
| 1500 | 3705 | Eau alimentaire, injection | RTJ |
| 2500 | 6170 | Hydrotraitement | RTJ |
Classe 150
La classe 150 est la classe de pression la plus basse définie par l'ASME B16.5, avec une pression maximale admissible d'environ 285 psi à température ambiante. Ces brides constituent l'option la plus économique pour les applications non-critiques, notamment l'eau à basse-pression, l'air comprimé, la vapeur à basse-pression et les services publics généraux. Les brides de classe 150 sont largement disponibles dans toutes les qualités de matériaux et types de revêtement. Cependant, la pression nominale chute considérablement au-dessus de 500 degrés F, ils ne conviennent donc pas au service à haute -température.
Classe 300
Les brides de classe 300 offrent une pression maximale d'environ 740 psi à température ambiante. Ils sont courants dans les applications de processus à moyenne pression-dans les raffineries, les usines chimiques et les installations de production d'électricité. La classe 300 offre un bon équilibre entre coût et performances, servant de pont entre les systèmes basse-pression et haute-pression. Ils sont disponibles avec des parements à face surélevée et à joint annulaire, bien que la face surélevée soit standard pour la plupart des applications à ce niveau.
Classe 600
Les brides de classe 600 supportent jusqu'à 1 480 psi à température ambiante et constituent le choix standard pour le service d'hydrocarbures à moyenne-à-haute-pression. Ils sont largement utilisés dans les installations de collecte, de transport et de traitement du pétrole et du gaz. Le corps de bride plus épais et le cercle de boulons plus grand nécessitent un couple de boulonnage plus élevé que les classes inférieures. La classe 600 est souvent le point de transition où les parements de joints de type annulaire deviennent courants, bien que la face surélevée soit encore utilisée pour de nombreuses applications.
Classe 900
Les brides de classe 900 sont évaluées pour environ 2 220 psi à température ambiante et sont utilisées dans les applications de raffinerie et pétrochimiques à haute pression-. La compatibilité des tuyaux à paroi lourde-exige généralement des brides à col soudé dans cette classe. Les revêtements de joint de type anneau sont standard pour la classe 900 afin de garantir une étanchéité -métal étanche-à-métal. Des matériaux de boulonnage à haute résistance tels que ASTM A193 B7 sont nécessaires pour obtenir la précharge de boulon nécessaire.
Classe 1500
Les brides de classe 1 500 fournissent une pression maximale d'environ 3 705 psi à température ambiante. Ils sont spécifiés pour les services à très haute-pression, notamment les systèmes d'eau d'alimentation de chaudière, d'injection de produits chimiques et de gaz à haute-pression. Les grands diamètres de boulons et les exigences de couple élevées nécessitent des outils dynamométriques hydrauliques pour un assemblage correct. Les matériaux en acier allié et en acier inoxydable sont couramment utilisés dans cette classe pour maintenir leur résistance à des températures élevées.
Classe 2500
La classe 2500 représente la classe de pression standard la plus élevée selon ASME B16.5, avec une pression maximale admissible d'environ 6 170 psi à température ambiante. Ces brides ont la section transversale la plus épaisse-de toutes les classes et sont utilisées dans des applications extrême pression telles que les circuits de réacteurs d'hydrotraitement à haute-pression. Ils nécessitent des procédures de soudage spécialisées, un traitement thermique après-soudage et un examen non destructif approfondi. Les brides de classe 2500 sont presque exclusivement du type à col soudé avec des faces de joint annulaire.
Comparaison des valeurs nominales EN 1092-1 PN
La norme européenne EN 1092-1 utilise les indices PN (Pressure Nominale) au lieu des classes ASME. Les indices PN courants incluent PN6, PN10, PN16, PN25, PN40, PN63, PN100, PN160, PN250 et PN400. La valeur PN se rapproche de la pression maximale en bars à température ambiante. La classe ASME 150 équivaut à peu près au PN20, la classe 300 au PN50 et la classe 600 au PN100. Cependant, les différences dimensionnelles entre les normes empêchent l'interchangeabilité directe et les courbes pression-température diffèrent à des températures élevées.
| Classe ASME | Env. EN PN Équivalent | Pression maximale (bar) |
|---|---|---|
| 150 | PN20 | 20 |
| 300 | PN50 | 50 |
| 600 | PN100 | 100 |
| 900 | PN150 | 150 |
| 1500 | PN250 | 250 |
| 2500 | PN400 | 400 |
Comment sélectionner la bonne classe de pression
Déterminez la pression et la température de conception à partir des conditions de votre procédé, y compris toute surtension, test hydrostatique ou conditions transitoires qui pourraient dépasser le fonctionnement normal. Sélectionnez un groupe de matériaux et vérifiez ses limites de pression-température par rapport aux conditions de conception. Tenez toujours compte des futures augmentations de capacité ou des exigences de déclassement. L'essentiel à retenir est de toujours vérifier la pression-température nominale du matériau que vous avez choisi à la température de conception maximale, et de ne jamais vous fier uniquement au numéro de classe.
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