Die Druckstufe des Flansches ist ein wichtiger Parameter bei der Auslegung des Rohrleitungssystems. Sie gibt den maximalen Druck an, dem der Flansch unter bestimmten Bedingungen sicher standhalten kann. Um die Sicherheit, Zuverlässigkeit und den langfristigen Betrieb des Rohrleitungssystems zu gewährleisten, ist die Auswahl der richtigen Druckstufe von entscheidender Bedeutung.
Europa und dieVereinigte Staatenverfügen über Systeme zur Klassifizierung der Flanschdruckwerte und es gibt Unterschiede in der Nennleistung, dem Anwendungsbereich, den Druckeinheiten usw.
Europäisches System
Der Flanschdruck in Europa wird durch ausgedrücktNenndruck PN.
PN:Der Auslegungsdruck des Flansches bei einer Referenztemperatur von 20 Grad in bar. Der PN-Wert gibt direkt die maximale Druckbelastbarkeit des Flansches bei Standardtemperatur an.
Unter tatsächlichen Arbeitsbedingungen ändert sich die Druckkapazität des PN-Werts mit der Temperatur und den Eigenschaften des Mediums:
Mit zunehmender Temperatur nimmt in der Regel die Druckkapazität ab (die Materialfestigkeit nimmt ab).
Korrosive oder viskose Medien erfordern eine höhere Druckfestigkeit.
Einfluss der Temperatur auf den Druck
Der tatsächliche Druckwiderstand des Flansches ändert sich mit der Temperatur:
Umgebung mit niedrigen Temperaturen (unter 20 Grad):Der tatsächliche Arbeitsdruck kann höher als 20 bar sein, da die Festigkeit des Materials bei niedrigen Temperaturen normalerweise höher ist.
Umgebung mit hohen Temperaturen (über 20 Grad):Der tatsächliche Arbeitsdruck liegt unter 20 bar, da die Festigkeit des Materials bei hohen Temperaturen abnimmt.
Gängige PN-Bewertungen:
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PN-Wert |
Äquivalenter Druck (bar) |
Äquivalenter Druck (MPa) |
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PN 2,5 |
2,5 bar |
0.25 MPa |
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PN 6 |
6 bar |
0.6 MPa |
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PN 10 |
10 bar |
1.0 MPa |
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PN 16 |
16 bar |
1,6 MPa |
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PN 20 |
20 bar |
2.0 MPa |
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PN 25 |
25bar |
2,5 MPa |
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PN 40 |
40 bar |
4.0 MPa |
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PN 63 |
63 bar |
6,3 MPa |
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PN 100 |
100 bar |
10 MPa |
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PN 160 |
160 bar |
16 MPa |
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PN 250 |
250 bar |
25 MPa |
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PN 320 |
320 bar |
32 MPa |
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PN 400 |
400 bar |
40 MPa |
Die Nennpresse kann anhand ihres PN-Werts in Niederdruck, Mitteldruck oder Hochdruck eingeteilt werden.
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PN-Bereich |
Anwendungen |
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Niederdrucksystem |
PN 2.5-PN 16 |
Allgemeine Wasserleitungssysteme, einschließlich Zu- und Abflussrohre Niederdruckübertragung von Dampf, Gas und Flüssigkeit Nicht-Korrosive Medien und Betriebsbedingungen bei Raumtemperatur Gemeinsame Ausrüstung: Heizung, Lüftung und Klimaanlage (HLK), landwirtschaftliche Bewässerung und industrielle Rohrsysteme |
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Mitteldrucksystem |
PN 25 – PN 40 |
Industrielle Prozessrohrleitungen und Mitteldruck-Flüssigkeitstransport Transport korrosiver Flüssigkeiten und Gase in der Chemie und Petrochemie Dampfleitungen von Dampfturbinen, Wassereinspritzsysteme für Ölfelder Gemeinsame Ausrüstung: chemische Ausrüstung, Kesselleitungen |
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Hochdrucksystem |
PN 64 und höher |
Hochdruckübertragung von Dampf, Gas, Flüssigkeit und korrosiven Medien Hochdruckpipelines in der Öl- und Gasindustrie (z. B. Bohrlochkopfausrüstung, Öl- und Gaspipelines) Kessel und Kraftwerksausrüstung unter Hochtemperatur- und Hochdruckbedingungen Gängige Ausrüstung: Hochdruckreaktoren, Druckbehälter, Kraftwerksleitungen |
Amerikanisches System
Im amerikanischen Standardsystem wird die Druckstufe des Flansches als Class ausgedrückt, auch Class genanntANSI-Klassenbewertungen, in psi (Pfund pro Quadratzoll).
Der Klassenwert des Flansches gibt den maximalen Arbeitsdruck an, dem der Flansch bei einer bestimmten Temperatur standhalten kann.
Gängige Druckstufen
Klasse 150
Klasse 300
Klasse 400
Klasse 600
Klasse 900
Klasse 1500
Klasse 2500
Je nach Druckbereich können Flansche der Class-Serie in Niederdruck-, Mitteldruck- und Hochdruckklassen unterteilt werden.
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Klasse |
Anwendungen |
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Unterdruck |
Klasse 150 Klasse 300 |
Niederdruckflansche werden häufig in Rohrleitungssystemen mit niedrigen Betriebsdrücken verwendet und eignen sich daher unter anderem für allgemeine Industrie-, Bau-, HVAC- und Wasserrohrsysteme. |
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Mittlerer Druck |
Klasse 400 Klasse 600 Klasse 900 |
Mitteldruckflansche werden in Mitteldruck-Rohrleitungssystemen eingesetzt und eignen sich ideal für Anwendungen, die eine höhere Drucktragfähigkeit erfordern, wie z. B. Dampfsysteme, chemische Reaktoren und petrochemische Anlagen. |
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Hochdruck |
Klasse 1500 Klasse 2500 |
Hochdruckflansche werden für Rohrleitungssysteme eingesetzt, die extrem hohen Drücken standhalten. Sie werden typischerweise in Gas- und Flüssigkeitsleitungen mit Höchstdruck, in besonderen industriellen Umgebungen sowie unter Bedingungen hoher Temperatur und hohem Druck eingesetzt. |
PN- und ANSI-Klassenvergleichstabelle
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Amerikanisches System |
Europäisches System |
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Klasse 150 |
PN 20 |
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Klasse 300 |
PN 50 |
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Klasse 400 |
PN 63 |
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Klasse 600 |
PN 110 |
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Klasse 900 |
PN 150 |
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Klasse 1500 |
PN 260 |
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Klasse 2500 |
PN 420 |
Auswahl der Flanschdruckstufe
Bei der Auswahl der geeigneten PN-Bewertung müssen die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:
Arbeitsdruck:Der maximale Druck des Flansches sollte höher oder gleich dem maximalen Arbeitsdruck des Systems sein.
Arbeitstemperatur:Der Einfluss von Temperaturänderungen auf die Flanschdruckstufe muss berücksichtigt werden.
Mittlerer Typ:Auch Faktoren wie die Korrosivität und Fließfähigkeit des Mediums können die Auswahl der Flansche beeinflussen.
Anwendungsszenarien:Wählen Sie geeignete PN-Bewertungen und Materialien entsprechend den verschiedenen Industriebereichen (z. B. Chemie, Petrochemie, Energie usw.) aus.
Häufig gestellte Fragen
Umrechnung von Bar, MPa, N/mm2, psi
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1 bar=0.1 MPa=0.1 N/mm2=14.5038 psi (lb/in2)
Gängige Flanschmaterialien
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Edelstahl, CS, AS, Kupfer-Nickel, Titan, Aluminium, Messing
Wie ermittelt man die Druckstufe des Flansches?
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Die Druckstufe eines Flansches wird normalerweise durch sein Design, Material, Größe und relevante Anforderungen bestimmt. Sie wird auf Basis der maximalen Drucktragfähigkeit des Flansches berechnet und steht in direktem Zusammenhang mit Faktoren wie der drucktragenden Oberfläche, der Wandstärke, dem Material und der Temperatur.
Welche Materialien und Druckflansche eignen sich für Umgebungen mit hohen Temperaturen und hohem Druck?
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Für den Einsatz in Hochtemperatur- und Hochdrucksituationen werden hochtemperaturbeständige und hochfeste Flansche aus legiertem Stahl oder Edelstahl empfohlen, insbesondere legierte Stähle wie F11, F22 und F91 sowie Hochtemperaturlegierungen wie Inconel und Incoloy.
