Flange in acciaio JIS B2220: dimensioni, tipi e valori di pressione

Risposta diretta

Flange in acciaio JIS B2220 sono flange standard industriali giapponesi classificate in quattro classi di pressione, 5K, 10K, 16K e 20K, realizzate principalmente con acciaio al carbonio di qualità SS400 o S25C, dove 10K è la classe più utilizzata per tubazioni generali a pressioni di esercizio fino a circa 1,0 MPa. Il numero prima di K indica la pressione nominale in chilogrammi-forza per centimetro quadrato, quindi una flangia da 10K è costruita per una pressione più elevata e utilizza un cerchio di bulloni più grande e un corpo della flangia più spesso rispetto a una flangia da 5K della stessa dimensione del tubo.

Lettura dello standard JIS B2220

JIS B2220 copre le flange per tubi in acciaio utilizzate nei sistemi di tubazioni in Giappone e nelle catene di fornitura industriale asiatiche. Lo standard definisce dimensioni, schemi dei fori per bulloni, tipi di rivestimento e valori di pressione e temperatura per flange che vanno da 10 A a 600 A in dimensione nominale. A differenza delle flange ANSI, che utilizzano classi di classe in libbre come 150 o 300, le flange JIS utilizzano il sistema di classificazione K legato direttamente al chilogrammo-forza per centimetro quadrato.

Dimensioni della flangia JIS B2220

Scala dimensionale con dimensione nominale del tubo e classe di pressione. La tabella seguente mostra i valori rappresentativi del diametro esterno e della circonferenza dei bulloni per tubi di dimensioni medie nelle quattro classi comuni.

Classe	Dimensione nominale 100 A DE	Diametro del cerchio dei bulloni	Numero di fori per bulloni
5K	175 mm	140 mm	8
10K	210 mm	165 mm	8
16K	210 mm	165 mm	8
20K	225 mm	175 mm	12

Anche lo spessore della flangia aumenta con la classe, passando in genere da circa 16 mm a 5K a oltre 22 mm a 20K per la stessa dimensione del tubo da 100A, il che spiega i requisiti di contenimento della pressione più elevati.

Tipi di flangia JIS B2220 per rivestimento e attacco

Oltre alla classe di pressione, le flange vengono classificate anche in base al modo in cui si fissano al tubo e al modo in cui viene lavorata la superficie di tenuta.

Flangia a piastra (SOP)

Tipo con piastra slip-on, l'opzione più comune ed economica per tubazioni generiche.

Flangia del collo a saldare (WN)

Design del mozzo conico per una migliore distribuzione delle sollecitazioni, utilizzato in linee di pressione più elevate o di carico ciclico.

Flangia cieca (BL)

Disco solido utilizzato per sigillare l'estremità di un tubo o isolare una sezione per la manutenzione.

Flangia saldata a presa (SW)

Utilizzato su tubi di diametro inferiore in cui l'estremità del tubo si inserisce in una presa lavorata prima della saldatura.

Flangia filettata (Sc)

Collegamento a vite per tubazioni in cui la saldatura è poco pratica o vietata.

Specifiche del materiale in acciaio al carbonio

La maggior parte delle flange JIS B2220 sono prodotte con uno dei due gradi di acciaio al carbonio, selezionati in base alla temperatura di servizio e alle esigenze di resistenza meccanica.

SS400	Acciaio al carbonio strutturale generale, resistenza alla trazione di circa 400 MPa, utilizzato per servizi a temperatura e pressione standard.
S25C	Acciaio a medio carbonio con un contenuto di carbonio di circa lo 0,25%, che offre una maggiore resistenza per sistemi di tubazioni esigenti.
SUS304/SUS316	Varianti inossidabili utilizzate quando è richiesta resistenza alla corrosione invece dell'acciaio al carbonio standard.

Le flange in acciaio al carbonio vengono generalmente fornite con finitura in ossido nero o verniciata, mentre il rivestimento zincato è specifico per ambienti esterni o corrosivi.

Valutazione della pressione della flangia JIS B2220 10K

La classe 10K è classificata per una pressione di esercizio massima di circa 1,0 MPa a temperatura ambiente standard, con la pressione consentita che diminuisce all'aumentare della temperatura di servizio, seguendo le tabelle di declassamento della temperatura di pressione dello standard. Ciò rende 10K la scelta predefinita per le tubazioni dell'acqua, dell'aria e dei servizi generali nella maggior parte delle fabbriche e dei sistemi comunali, motivo per cui rappresenta la quota maggiore di flange specificate nei tipici progetti industriali.

Differenza tra flange 5K e 10K

La distinzione tra queste due classi comuni si riduce a tre fattori misurabili.

Fattore	Flangia 5K	Flangia da 10K
Pressione massima di esercizio	Circa 0,5 MPa	Circa 1,0 MPa
Applicazione tipica	Linee di drenaggio e flusso a gravità a bassa pressione	Tubazioni di processo generali, aria compressa, approvvigionamento idrico
Spessore della flangia	Profilo più sottile	Profilo più spesso per un contenimento della pressione più elevato
Dimensione del cerchio di bulloni	Sono necessari meno elementi di fissaggio per carichi pesanti e più piccoli	Più grande, adatto a requisiti di carico dei bulloni più elevati

Specificare la classe sbagliata è un errore comune e costoso, poiché una flangia da 5K installata su un sistema da 10K si guasterà ben prima di raggiungere la pressione operativa prevista del sistema. Verificare sempre che il contrassegno di classe stampato sulla faccia della flangia corrisponda alla pressione di progetto del sistema di tubazioni prima dell'installazione.