Dieser umfassende Leitfaden enthält detaillierte Gewichtstabellen für AISI 321-Vorschweißflansche.
UnVerständnis von Stahl 321
Stahl 321 (UNS S32100 / EN 1.4541)ist ein mit Titan-stabilisierter austenitischer rostfreier Stahl, der für Anwendungen entwickelt wurde, bei denen eine Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion nach dem Erhitzen innerhalb des Chromkarbid-Ausscheidungsbereichs von 800 °F bis 1500 °F (427 °F bis 816 °F) erforderlich ist.
Der Titanzusatz verhindert die Ausfällung von Chromkarbid beim Schweißen oder beim Betrieb bei erhöhten Temperaturen, wodurch diese Sorte besonders für Flansche geeignet ist, die thermischen Wechselbelastungen ausgesetzt sind.
Die Dichte von Stahl 321 beträgt 8,0 g/cm³ (0,289 lb/in³), ein kritischer Wert, der allen Gewichtsberechnungen zugrunde liegt.
Einführung zum Vorschweißflansch
Vorschweißflansche zeichnen sich durch eine lange, konische Nabe aus, die einen reibungslosen Übergang vom Flansch zum Rohr ermöglicht. Dieses Design hat mehrere Vorteile:
Spannungsverteilung: Die konische Nabe überträgt mechanische Belastungen schrittweise vom Flanschring in die Rohrwand
Ermüdungsbeständigkeit: Reduzierte Spannungskonzentrationen machen diese Flansche ideal für zyklische Belastungsbedingungen
Bohrungskontinuität: Die Flanschbohrung passt zur Rohrbohrung und minimiert Turbulenzen und Erosion
Zugang zur zerstörungsfreien Prüfung: Die Konfiguration erleichtert die Röntgenprüfung der Schweißverbindung
Diese Eigenschaften erklären, warum Vorschweißflansche für Anwendungen mit hohem{0}Druck, hoher-Temperatur und kritischen Anwendungen in der Öl- und Gas-, Petrochemie-, Energieerzeugungs- und Schifffahrtsindustrie spezifiziert sind.
Gewichtstabellen für Schweißhalsflansche aus Stahl 321
Die folgenden Gewichtstabellen stellen Standardabmessungen nach ASME B16.5 für ASTM A182 F321-Vorschweißflansche mit erhabenen Flächen dar. Die Gewichtsangaben sind Näherungswerte und basieren auf einer Dichte von 0,289 lb/in³.
Vorschweißflanschgewichte der Klasse 150 aus Stahl 321
|
NPS |
Rohr-Außendurchmesser (Zoll) |
Flansch-Außendurchmesser (Zoll) |
Dicke (in) |
Nabenlänge (Zoll) |
Gewicht (lbs) |
|
½" |
0.84 |
3.50 |
0.44 |
2.00 |
1.0 |
|
¾" |
1.05 |
3.88 |
0.50 |
2.06 |
1.5 |
|
1" |
1.32 |
4.25 |
0.56 |
2.19 |
2.0 |
|
1¼" |
1.66 |
4.62 |
0.62 |
2.25 |
2.5 |
|
1½" |
1.90 |
5.00 |
0.69 |
2.38 |
3.0 |
|
2" |
2.38 |
6.00 |
0.75 |
2.50 |
4.5 |
|
2½" |
2.88 |
7.00 |
0.88 |
2.75 |
6.5 |
|
3" |
3.50 |
7.50 |
0.94 |
2.75 |
8.0 |
|
4" |
4.50 |
9.00 |
0.94 |
3.00 |
13.0 |
|
6" |
6.63 |
11.00 |
1.00 |
3.50 |
23.0 |
|
8" |
8.63 |
13.50 |
1.12 |
4.00 |
37.0 |
|
10" |
10.75 |
16.00 |
1.19 |
4.19 |
52.0 |
|
12" |
12.75 |
19.00 |
1.25 |
4.50 |
77.0 |
|
14" |
14.00 |
21.00 |
1.38 |
4.75 |
95.0 |
|
16" |
16.00 |
23.50 |
1.44 |
5.00 |
125.0 |
|
18" |
18.00 |
25.00 |
1.56 |
5.25 |
150.0 |
|
20" |
20.00 |
27.50 |
1.69 |
5.56 |
185.0 |
|
24" |
24.00 |
32.00 |
1.88 |
6.00 |
260.0 |
Vorschweißflanschgewichte der Klasse 300 aus Stahl 321
|
NPS |
Flansch-Außendurchmesser (Zoll) |
Dicke (in) |
Gewicht (lbs) |
|
½" |
3.75 |
0.56 |
1.4 |
|
¾" |
4.62 |
0.62 |
2.0 |
|
1" |
4.88 |
0.69 |
2.7 |
|
1¼" |
5.25 |
0.75 |
3.5 |
|
1½" |
6.12 |
0.81 |
5.0 |
|
2" |
6.50 |
0.88 |
6.5 |
|
2½" |
7.50 |
1.00 |
10.0 |
|
3" |
8.25 |
1.06 |
13.0 |
|
4" |
10.00 |
1.12 |
21.0 |
|
6" |
12.50 |
1.25 |
35.0 |
|
8" |
15.00 |
1.38 |
55.0 |
|
10" |
17.50 |
1.50 |
80.0 |
|
12" |
20.50 |
1.62 |
115.0 |
|
14" |
23.00 |
1.75 |
145.0 |
|
16" |
25.50 |
1.88 |
185.0 |
|
18" |
28.00 |
2.00 |
235.0 |
|
20" |
30.50 |
2.12 |
290.0 |
|
24" |
36.00 |
2.38 |
405.0 |
EN 1092-1 PN 10 Stahl 321 Vorschweißflanschgewichte
|
DN |
Rohr-Außendurchmesser (mm) |
Flansch-Außendurchmesser (mm) |
Dicke (mm) |
Gewicht (kg) |
|
15 |
21.3 |
80 |
14 |
0.7 |
|
20 |
26.9 |
90 |
16 |
0.9 |
|
25 |
33.7 |
100 |
16 |
1.2 |
|
32 |
42.4 |
120 |
16 |
1.8 |
|
40 |
48.3 |
130 |
16 |
2.2 |
|
50 |
60.3 |
140 |
16 |
2.6 |
|
65 |
76.1 |
160 |
16 |
3.5 |
|
80 |
88.9 |
190 |
18 |
5.0 |
|
100 |
114.3 |
210 |
18 |
6.5 |
|
125 |
139.7 |
240 |
20 |
8.5 |
|
150 |
168.3 |
265 |
20 |
11.0 |
|
200 |
219.1 |
320 |
22 |
16.5 |
|
250 |
273.0 |
375 |
24 |
15.6 |
|
300 |
323.9 |
440 |
24 |
24.0 |
|
350 |
355.6 |
490 |
26 |
30.0 |
|
400 |
406.4 |
540 |
28 |
38.0 |
Hinweis: Das DN250 PN10-Gewicht von 15,6 kg wurde von mehreren Lieferantenquellen überprüft, was die Konsistenz zwischen den Herstellern zeigt.
Im anspruchsvollen Umfeld der industriellen Hochtemperaturverarbeitung ist die Materialintegrität nicht-verhandelbar. Als leitender Produktmanager mit Spezialisierung auf Edelstahl und Nickellegierungen habe ich aus erster Hand gesehen, wie die Wahl eines Flansches die Lebensdauer eines Rohrleitungssystems beeinflussen kann. Unter den verschiedenen Qualitäten und Konfigurationen sticht der Schweißhalsflansch (WNF) aus Stahl 321 als kritische Komponente für Anwendungen hervor, bei denen Temperaturwechsel und interkristalline Korrosion im Vordergrund stehen.
Dieser Leitfaden bietet eine umfassende Gewichtstabelle und technische Analyse von Schweißhalsflanschen aus Stahl 321 und soll Ingenieuren, Beschaffungsspezialisten und Projektmanagern bei der präzisen Systemkonstruktion und Logistikplanung helfen.
Eigenschaften von Stahl 321
Bevor wir uns mit den Gewichtsangaben befassen, ist es wichtig, die Materialzusammensetzung zu verstehen, die die Verwendung der Sorte 321 rechtfertigt. Stahl 321 ist ein mit Titan-stabilisierter austenitischer Edelstahl. Obwohl es viele Eigenschaften mit der Sorte 304 teilt, dient der Zusatz von Titan (mindestens das Fünffache des Kohlenstoffgehalts) einem bestimmten Zweck: Es verhindert die Ausfällung von Chromkarbid beim Schweißen oder bei hohen Temperaturen.
Chemische Zusammensetzung von Stahl 321
Die Stabilität dieser Legierung macht sie zur bevorzugten Wahl für Abgaskrümmer, Wärmetauscher und Druckbehälterkomponenten.
|
Element |
Inhalt (%) |
|
Kohlenstoff (C) |
0,08 max |
|
Mangan (Mn) |
2,00 max |
|
Silizium (Si) |
0,75 max |
|
Phosphor (P) |
0,045 max |
|
Schwefel (S) |
0,030 max |
|
Chrom (Cr) |
17.0 – 19.0 |
|
Nickel (Ni) |
9.0 – 12.0 |
|
Titan (Ti) |
5×(C+N) min. 0,70 max |
Physikalische und mechanische Eigenschaften
Aus mechanischer Sicht bietet Stahl 321 im Vergleich zu 304 oder 304L überlegene Kriech- und Spannungsbrucheigenschaften.
Zugfestigkeit: Größer oder gleich 515 MPa
Streckgrenze (0,2 % Versatz): Größer oder gleich 205 MPa
Dehnung: größer oder gleich 40 %
Dichte: 7,92 g/cm3 (ca. . 0.286 lb/in³)
Das Design des Vorschweißflansches verstehen
Der Vorschweißflansch zeichnet sich durch seine lange, konische Nabe aus, die eine wichtige Verstärkung für Anwendungen mit hohem Druck, Temperaturen unter Null oder erhöhter Hitze darstellt. Der durch die Verjüngung bereitgestellte Übergang von der Flanschdicke zur Rohrwanddicke ist äußerst vorteilhaft bei wiederholten Biegungen, die durch Leitungsdehnungen oder andere variable Kräfte verursacht werden.
Die Bohrung des Flansches ist so bearbeitet, dass sie dem Innendurchmesser des Rohrs entspricht. Dadurch wird sichergestellt, dass der Produktfluss nicht eingeschränkt wird, wodurch Turbulenzen verhindert und Erosion-Korrosion an der Verbindung reduziert werden.
Gewichtstabelle für Schweißhalsflansche aus Stahl 321 (ASME B16.5)
In den folgenden Tabellen sind die geschätzten Gewichte für Vorschweißflansche aus Stahl 321 für verschiedene Druckklassen aufgeführt. Bitte beachten Sie, dass es sich bei den Gewichten um Näherungswerte handelt, die aufgrund der spezifischen Herstellertoleranzen und des „Plans“ (Wandstärke) der Bohrung leicht variieren können.
Vorschweißflansche der Klasse 150
|
Nennrohrgröße (NPS) |
Außendurchmesser (Zoll) |
Gewicht (lb) |
Gewicht (kg) |
|
1/2" |
3.50 |
2.0 |
0.9 |
|
1" |
4.25 |
3.0 |
1.4 |
|
2" |
6.00 |
7.0 |
3.2 |
|
4" |
9.00 |
17.0 |
7.7 |
|
6" |
11.00 |
26.0 |
11.8 |
|
8" |
13.50 |
45.0 |
20.4 |
|
12" |
19.00 |
88.0 |
39.9 |
Vorschweißflansche der Klasse 300
|
Nennrohrgröße (NPS) |
Außendurchmesser (Zoll) |
Gewicht (lb) |
Gewicht (kg) |
|
1/2" |
3.75 |
3.0 |
1.4 |
|
1" |
4.88 |
4.0 |
1.8 |
|
2" |
6.50 |
10.0 |
4.5 |
|
4" |
10.00 |
30.0 |
13.6 |
|
6" |
12.50 |
54.0 |
24.5 |
|
8" |
15.00 |
85.0 |
38.6 |
|
12" |
20.50 |
165.0 |
74.8 |
Vorschweißflansche der Klasse 600
|
Nennrohrgröße (NPS) |
Außendurchmesser (Zoll) |
Gewicht (lb) |
Gewicht (kg) |
|
1/2" |
3.75 |
4.0 |
1.8 |
|
1" |
4.88 |
8.0 |
3.6 |
|
2" |
6.50 |
15.0 |
6.8 |
|
4" |
10.75 |
49.0 |
22.2 |
|
6" |
14.00 |
105.0 |
47.6 |
|
8" |
16.50 |
165.0 |
74.8 |
|
12" |
22.00 |
325.0 |
147.4 |
Hinweis: Die angegebenen Gewichte gelten für Standardbohrungen nach Schedule 40 für Klasse 150/300 und Schedule 80 für Klasse 600. Bei schwereren Plänen (z. B. Sch 160 oder XXS) erhöht sich das Gewicht aufgrund der zusätzlichen Masse in Nabe und Hals.
So berechnen SieStahl 321Flanschgewicht?
Während Diagramme praktisch sind, erfordern benutzerdefinierte Anforderungen häufig manuelle Berechnungen. Das Gewicht eines Vorschweißflansches lässt sich abschätzen, indem man ihn in zwei geometrische Volumina aufteilt: die Scheibe (Flanschkörper) und die Nabe (konischer Hals).
Die allgemeine Formel für das Volumen der Scheibe lautet:
Wo:
D=Außendurchmesser
d=Innendurchmesser (Bohrung)
T=Dicke
Bei der Berechnung für Stahl 321 gehen wir von einer Dichte von 7.920 kg/m³ aus. Aufgrund der komplexen Geometrie der konischen Nabe empfehlen wir jedoch die Verwendung unserer werkseigenen Rechner für genaue bautechnische Anforderungen.
So verwenden Sie die Gewichtstabelle
Fügen Sie Flanschgewichte zu Rohren, Ventilen und Halterungen hinzu, um genaue Berechnungen der Eigenlast zu ermöglichen. Beim Transport mit Menge plus Verpackung multiplizieren, um die Containernutzlast zu ermitteln. Zur Kostenabschätzung ermöglichen unsere Gewichte eine genaue Material- und Frachtbudgetierung. Überprüfen Sie bei der Bestellung immer die genaue Höhe der erhöhten Fläche und den Bohrungsplan (STD, XS usw.).
Warum sollten Sie sich für die Schweißhalsflansche aus Stahl 321 unserer Fabrik entscheiden?
Kunden kehren zu uns zurück, weil jeder Flansch über eine vollständige Materialzertifizierung, Maßberichte und Aufzeichnungen über hydrostatische Tests (sofern angegeben) verfügt.
Unser Produktionsteam verfügt im Durchschnitt über 15 Jahre Erfahrung mit titanstabilisierten Sorten.
Wir führen hausinterne spektrografische Analysen und eine positive Materialidentifizierung (PMI) durch, um die Chemie zu gewährleisten.
Die Lieferzeiten sind zuverlässig, die Verpackung ist für den Export-bereit und der technische Support ist rund um die Uhr für die Flanschauswahl oder die Qualifizierung des Schweißverfahrens verfügbar.
