Klasse 150 Sphärogussrohre geteilte Flansche aus Kohlenstoffstahl

Klasse 150 duktiles Gussrohr geteilte Flansche aus Kohlenstoffstahl sind eine wichtige Komponente in modernen Rohrleitungssystemen und bieten außergewöhnliche Leistungen in der Wasserversorgung, Abwasserbehandlung und bei industriellen Anwendungen. Diese speziellen Flansche kombinieren die überlegenen mechanischen Eigenschaften von duktilem Gusseisen mit der strukturellen Zuverlässigkeit von Stützringen aus Kohlenstoffstahl und schaffen so Verbindungen, die Drücken von bis zu 150 PSI standhalten und gleichzeitig eine lange Lebensdauer aufweisen. In umfangreichen Tests und Feldanwendungen haben diese Flansche bewiesen, dass sie die Installationszeit im Vergleich zu herkömmlichen Schweißverbindungen um bis zu 40% reduzieren und gleichzeitig eine gleichbleibende Dichtungsleistung in einem Temperaturbereich von -20°F bis 200°F bieten. Als führender chinesischer Hersteller liefert MWalloys diese hochwertigen Flansche direkt ab Werk zu wettbewerbsfähigen Preisen und unterhält einen umfangreichen Lagerbestand für eine schnelle weltweite Lieferung.

Was bedeutet "Klasse 150"?

"Class 150" ist eine Druckklassenbezeichnung, die traditionell in ANSI/ASME-Flanschnormen verwendet wird (oft mit "150 lb." geschrieben). Sie bezeichnet eine Flanschbohrung/Größe/Druckklasse, die für den Einsatz bei niedrigem bis mittlerem Druck vorgesehen ist; der tatsächlich zulässige Betriebsdruck hängt vom Flanschmaterial und der Temperatur ab. In der Praxis sind Flansche der ASME/ANSI-Klasse 150 die am häufigsten verwendete Flanschklasse für Wasserwerke und viele Industriesysteme, da sie ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Festigkeit, wirtschaftlichem Schraubenbild und Kosten bieten.

Werkstoffe: Rohr aus duktilem Gusseisen (ASTM A536) und Flansche aus Kohlenstoffstahl

Duktiles Gusseisen ist der Industriestandard für Gussrohre, bei denen Zähigkeit, Ermüdungsfestigkeit und Gießbarkeit erforderlich sind. Typische Gussteile aus duktilem Gusseisen für Rohre und Formstücke werden hergestellt nach ASTM A536 Güten (z. B. 65-45-12, 60-40-18), die Zug-/Dehnungsbereiche und Wärmebehandlungsoptionen für Verschleiß, Zähigkeit und Bearbeitbarkeit festlegen. Geflanschte Rohre aus duktilem Gusseisen werden häufig in diesen Güten gegossen und dann so bearbeitet, dass sie mit Gewinde oder Schraubflanschen versehen werden können.

Geteilte Flansche aus Kohlenstoffstahl (in der Regel aus Schmiedestücken nach ASTM A105 oder gleichwertigen Kohlenstoffstahlsorten für den Einsatz bei niedrigeren Temperaturen) sind weit verbreitet, da sie stabil, leicht zu bearbeiten und wirtschaftlich sind. Bei der Verbindung von Flanschen aus Kohlenstoffstahl mit Bauteilen aus duktilem Gusseisen ist besonders auf galvanische Aspekte und die Auswahl der Schrauben zu achten, um Probleme mit Differentialkorrosion zu vermeiden.

Flanschtypen und warum geteilte (zweiteilige) Flansche verwendet werden

Gängige Flanschtypen für den Einsatz in Klasse 150 sind: Schweißstutzen, Aufsteckflansche, Gewindeflansche, Überlappungsflansche, Blindflansche und geteilte (zweiteilige) Flansche. Geteilte Flansche sind zwei Hälften, die um ein bestehendes Rohr (oder um einen Vorflansch) geklemmt werden und sind besonders nützlich für:

• Reparatur- oder Nachrüstungsarbeiten, bei denen Schweißen nicht praktikabel ist.

• Anschluss an vorinstallierte duktile Gussrohre mit begrenztem axialem Zugang.

• Schnelle Montage bei Rohrleitungen mit großem Durchmesser, bei denen das Bewegen von vollen Flanschen mühsam ist.

Geteilte Flansche, die mit duktilen Gussrohren verwendet werden, sind in der Regel so gebohrt, dass sie dem vom Rohr geforderten AWWA/ANSI-Bolzenmuster entsprechen (AWWA C115-Bohrmuster für viele duktile Gussflanschrohre) oder ASME B16.5 für Stahlflansche - das Bohrmuster muss übereinstimmen oder einen Adapter haben. Nicht übereinstimmende Schraubenmuster verursachen Kopfschmerzen bei der Installation und ein Leckagerisiko.

Normen, Abmessungen und Kompatibilität

Die wichtigsten Normen für geflanschte Rohre aus duktilem Gusseisen und Flansche der Klasse 150:

• ASME B16.5 - Abmessungen, Werkstoffe und Druck-Temperaturbereiche für Rohrflansche NPS ½ bis 24 (einschließlich Class 150). Dies ist die Referenz für Stahlflansche und viele konstruierte Verbindungen.

• ANSI/AWWA C115 / A21.15 - geflanschte Rohre aus duktilem Gusseisen mit Gewindeflanschen aus duktilem Gusseisen oder Grauguss; definiert Größen, Schraubenmuster und einige Druckzulassungen für geflanschte Rohre in Wasserwerken (deckt Anwendungen von 3"-64" ab). AWWA-Flansche verwenden je nach Produkt häufig die Muster der Klasse 125/150 oder AWWA C207 "Klasse E".

• ASTM A536 - Werkstoffspezifikation für Gussstücke aus duktilem Gusseisen, entscheidend für die mechanischen Eigenschaften des Rohrkörpers und die Abnahmeprüfung.

• ISO 2531 / EN 545 / EN 598 - internationale Normen für Rohre und Zubehör aus duktilem Gusseisen, die in Europa und auf vielen Exportmärkten weit verbreitet sind.

Hinweis zur Kompatibilität: AWWA-Flansche aus duktilem Gusseisen sind nicht immer mit ASME B16.5-Flanschen der gleichen Nenngröße kompatibel. Überprüfen Sie immer das Bohrbild (AWWA vs. ANSI/ASME) und verwenden Sie gegebenenfalls einen Adapter.

Installationsverfahren und bewährte Praktiken

Der ordnungsgemäße Einbau von geteilten Flanschen aus duktilem Gusseisen der Klasse 150 erfordert die Einhaltung etablierter Verfahren für eine optimale Leistung. Die Rohrvorbereitung umfasst die Reinigung der Rohraußenseite und die Beseitigung aller Oberflächenunregelmäßigkeiten, die den Flanschsitz beeinträchtigen könnten. Das Rohrende sollte rechtwinklig abgeschnitten und entgratet werden, um eine Beschädigung der Dichtung während der Montage zu verhindern.

Die Wahl der Dichtung hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab. Standard-Gummidichtungen bieten eine ausreichende Abdichtung für die meisten Wasseranwendungen, während für chemische Anwendungen spezielle Materialien erforderlich sein können. Bei der Installation der Dichtung muss sorgfältig auf die Zentrierung und Kompression geachtet werden, um eine ungleichmäßige Spannungsverteilung zu vermeiden.

Der Einbau der Schrauben erfolgt in einer bestimmten Reihenfolge, um eine gleichmäßige Kompression der Flansche zu gewährleisten. Die anfängliche handfeste Montage ermöglicht eine Überprüfung der Ausrichtung, bevor die endgültigen Drehmomentwerte angewendet werden. Die Standard-Drehmomentspezifikationen reichen von 45-65 Fuß-Pfund für 3/4-Zoll-Schrauben, je nach Dichtungsmaterial und Betriebsbedingungen.

Zur Anpassung an bestehende Rohrleitungskonfigurationen können bauseitige Änderungen erforderlich sein. Stützringe aus Kohlenstoffstahl können je nach Bedarf maschinell bearbeitet oder geschweißt werden, vorausgesetzt, dass die Materialeigenschaften und der Korrosionsschutz durch geeignete Verfahren erhalten bleiben.

Mechanische Konstruktion: Abdichtung, Schrauben und Drehmoment

Eine zuverlässige Flanschverbindung hängt von drei Säulen ab: der Auswahl der richtigen Dichtung, dem richtigen Schraubenmaterial und dem kontrollierten Anzugsmoment der Schrauben.

• Dichtungen: Für Wasser und Abwasser sind Dichtungen aus Elastomer (EPDM) bei Flanschen aus duktilem Gusseisen am gebräuchlichsten. Die AWWA verwendet MJ-Dichtungen (mechanische Verbindungen) und Ringdichtungen für bestimmte Verbindungen. Für höhere Temperaturen oder Chemikalien sind Nitril-, PTFE-gekapselte oder spiralgewickelte Dichtungen zu wählen, die für die jeweilige Anwendung geeignet sind.

• Bolzen und Muttern: Verwenden Sie ASTM A193/A194 oder ASTM A307/A325/A490-Äquivalente, je nach erforderlicher Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Für die meisten Rohrleitungen der Klasse 150 werden Bolzen aus mittelfestem Kohlenstoffstahl (mit Feuerverzinkung oder rostfreien Hülsen) verwendet; in korrosiven oder küstennahen Umgebungen werden vollständig rostfreie (316) Verbindungselemente empfohlen.

• Anzugsmoment und Bolzenmuster: Ziehen Sie die Schrauben mit kalibrierten Drehmomentwerkzeugen gleichmäßig und kreuzweise mit den für die Schraubengröße und den Dichtungstyp empfohlenen Werten an. Wird ein Flansch aus duktilem Gusseisen zu stark angezogen, kann der Flansch brechen; wird er zu schwach angezogen, kann er undicht werden. Ein kontrolliertes, schrittweises Anziehen hilft der Dichtung, gleichmäßig zu sitzen.

Die Konstrukteure sollten auch die Schraubenlasten für Biegemomente berechnen, die durch Ausrichtungsfehler, Bodenbewegungen oder thermisches Wachstum verursacht werden, und erforderlichenfalls eine Schubbegrenzung oder Ankerblöcke vorsehen.

Herstellung und Qualitätssicherung

Gute Praxis für die werkseitige Herstellung von Rohren aus duktilem Gusseisen und geteilten Flanschen aus Kohlenstoffstahl:

• Guss und Wärmebehandlung: Gussteile aus duktilem Gusseisen müssen chemisch analysiert und wärmebehandelt werden, um die angegebene Güteklasse A536 zu erreichen. Bescheinigungen, Prüfberichte und Rückverfolgbarkeit der Wärmebehandlung sollten mitgeliefert werden.

• Bearbeitung & Bohrmuster: Flansche und Rohrenden müssen nach dem richtigen Flächentyp (hochgezogene Fläche, flache Fläche) und dem richtigen Bohrbild (AWWA/ANSI) bearbeitet werden. Überprüfen Sie den Rundlauf und die Oberflächenbeschaffenheit, um den Kontakt mit der Dichtung sicherzustellen.

• Druckprüfung: Die hydrostatische Druckprüfung von Rohrspulen ist Standard; Flanschverbindungen werden häufig bereits in der Montagephase auf Drehmoment und Druck geprüft, sofern dies praktikabel ist.

• Beschichtungen und Auskleidungen: Die Rohre erhalten in der Regel eine Zementmörtelauskleidung oder eine Epoxid-/Keramik-Innenauskleidung gemäß der Projektspezifikation; Flansche und geteilte Flanschflächen können je nach Einsatzzweck lackiert, epoxidbeschichtet oder blank gelassen werden.

Die Prüfung durch Dritte (TPI), Materialzertifikate (MTCs) und zerstörungsfreie Prüfungen (falls erforderlich) sollten in der Bestellung verlangt werden.

Korrosionsschutz & Long-Life-Strategien

Gemeinsame Maßnahmen zur Verlängerung der Nutzungsdauer:

• Innenfutter: Zementmörtel- oder Epoxidauskleidungen verringern die Korrosion bei Trinkwasser und Abwasser. Für die Auskleidung und Beschichtung werden in der Regel die Normen AWWA C104/C110 verwendet.

• Äußere Beschichtung: Bitumen-, Epoxid- oder Polymerumhüllungen schützen die Gussoberflächen; die Feuerverzinkung von Stahlflanschbauteilen verringert die Außenkorrosion.

• Kathodischer Schutz: Bei erdverlegten Stahlbauteilen, die an duktiles Gusseisen angrenzen, sollten Opferanoden oder Fremdstromsysteme in Betracht gezogen werden.

• Absperrhülsen und Isolierscheiben/-schrauben: Um eine galvanische Kopplung zwischen Stahlbolzen und duktilen Gusskörpern zu vermeiden, verwenden Sie bei Bedarf Isoliersätze (nicht leitende Hülsen, Unterlegscheiben).

Beschaffung & warum MWAlloys (Herstellerprofil)

MWAlloys ist ein in China ansässiger metallurgischer Hersteller, der sich auf gegossene und geschmiedete Rohrkomponenten spezialisiert hat, darunter Flanschrohre aus duktilem Eisen und geteilte Flansche aus Kohlenstoffstahl. Für Beschaffungsteams, die Flanschsysteme der Klasse 150 beschaffen, kann MWAlloys folgendes anbieten:

• Fabrikdirekte Preisgestaltung: 100% Fabrikpreis (keine Zwischenhandelsspanne).

• Schnelle Lieferung auf Lager: Lagerhaltige Größen für gängige Durchmesser und geteilte Flanschhälften, die kurze Lieferzeiten für dringende Reparaturen ermöglichen.

• Einhaltung der Normen: Herstellung nach ASTM A536 für duktiles Gusseisen und Flanschbohrbilder, die mit den ANSI/AWWA-Anforderungen kompatibel sind.

• Erfahrung im Export: Verpackung und Dokumentation sind für globale Projekte geeignet.

Fordern Sie beim Kauf von einem Offshore-Lieferanten Materialprüfbescheinigungen (MTCs), Zeichnungen für Flanschbohrungen und Abmusterungen an, um spätere Überraschungen zu vermeiden.

Globaler Preisvergleich 2025 (indikative Bereiche, Käufer müssen bestätigen)

Das ist wichtig: Bei den nachstehenden Werten handelt es sich um Richtwerte, die in den Marktlisten und Importstatistiken von 2025 aufgeführt sind. Die Preise variieren je nach Größe (DN), Wandstärke/Klasse, Beschichtung/Auskleidung, Bestellmenge und Versand. Verwenden Sie diese Werte für die Budgetierung - holen Sie offizielle Angebote für die Beschaffung ein. Die Quellen sind in der rechten Spalte angegeben.

So verwenden Sie diese Tabelle: die chinesischen Fabriksortimente als die FOB Fabrik Ausgangspunkt (Fracht, Versicherung, Zoll und lokale Inlandskosten kommen hinzu). Die Preise von US-Händlern sind nützlich für einmalige Käufe und dringende Ersatzteile; sie beinhalten die lokalen Lager- und Servicegemeinkosten.

Checkliste für Beschaffung und Spezifikationen

Bei der Erstellung von Kaufspezifikationen für duktile Gussrohre der Klasse 150 mit geteilten Flanschen aus Kohlenstoffstahl sind diese zu berücksichtigen:

• Rohrstandard: AWWA C115 / A21.15 oder ISO 2531 / EN 545 - angeben, welche.

• Materialqualität der Rohre: ASTM A536 Sorte und Wärmebehandlung (ggf. 65-45-12 oder 60-40-18 angeben).

• Flanschnorm und Bohrbild: ASME B16.5 (oder AWWA C115 Bohrmuster); RF/FF und Größe/Nummer der Schraubenlöcher angeben.

• Dichtungstyp und -mischung (EPDM, Nitril, PTFE-ummantelt, spiralgewickelt) und Dichtungsstärke.

• Material der Schrauben/Muttern und Anforderungen an den Fressschutz/die Verzinkung.

• Hydrostatischer Prüfdruck und Abnahmekriterien; Abmessungstoleranzen.

• Spezifikationen für die Beschichtung/Auskleidung von Innen- und Außenflächen (Zementmörtel, Epoxid, HDPE-Folie).

• Rückverfolgbarkeit: MTCs, Schmelznummern, Gussberichte und TPI-Anforderungen.

• Verpackungs- und Exportpackliste für versandte Flanschspulen und geteilte Flanschhälften.

Typische Hinweise zur Installation vor Ort (praktische Tipps)

• Überprüfen Sie immer die Ausrichtung der Schraubenlöcher, bevor Sie sie festziehen. Verwenden Sie bei Bedarf Distanzblöcke, um eine Beschädigung der Flanschfläche zu vermeiden.

• Bei geteilten Flanschen montieren Sie die Hälften trocken, um die Passung zu prüfen, und fügen dann Dichtung und Schrauben hinzu. Die Gewinde gleichmäßig schmieren.

• Verwenden Sie kalibrierte Drehmomentschlüssel und folgen Sie einem Sternmuster. Anziehen in Stufen (30%, 60%, 100%).

• Prüfen Sie, ob die Dichtung richtig sitzt (die Dichtung darf nicht übermäßig herausragen).

• Bei erdverlegten Flanschverbindungen ist die Verwendung einer Schutzhülle in Betracht zu ziehen und eine kathodische Isolierung nach Bedarf anzubringen.

FAQs

1. Kann ich einen Flansch aus Kohlenstoffstahl der Klasse 150 direkt mit einem Flansch aus duktilem Gusseisen verschrauben?
   Ja - wenn beide Flansche das gleiche Schraubenlochmuster (AWWA vs. ASME) und kompatible Oberflächen haben. Bestätigen Sie den Schraubenkreis, die Lochgrößen und die Oberflächenbeschaffenheit vor der Montage.

2. Sind geteilte Flansche genauso stabil wie einteilige Flansche?
   Für viele statische Wasser- und Abwasserleitungen sind ordnungsgemäß hergestellte geteilte Flansche in Bezug auf Schraubenfestigkeit und Abdichtung gleichwertig. Sie werden im Allgemeinen nicht verwendet, wenn ein vollverschweißter Flansch für hohe zyklische Belastungen erforderlich ist, es sei denn, sie wurden speziell entwickelt.

3. Welche Flanschmaterialien sollte ich bei duktilem Gusseisen vermeiden?
   Vermeiden Sie die Vermischung sehr unterschiedlicher Metalle ohne Isolierung (z. B. Rohstahlbolzen direkt auf Sphäroguss in aggressiven Böden), es sei denn, es werden isolierende Bauteile verwendet; ziehen Sie einen galvanischen Schutz in Betracht.

4. Welche Dichtung eignet sich am besten für Verbindungen der Trinkwasserklasse 150?
   EPDM-Elastomer-Dichtungen sind aufgrund ihrer chemischen Verträglichkeit und Elastizität der Industriestandard für Trinkwasser. Für hohe Temperaturen ist eine kompatible Alternative zu wählen.

5. Woher weiß ich, ob ein Flansch die Abmessungstoleranzen der Klasse 150 einhält?
   Fordern Sie Zeichnungen zur Flanschbearbeitung und ASME/AWWA-Konformitätserklärungen an und führen Sie eine Stichprobenprüfung durch (Außendurchmesser, Lochkreisdurchmesser, Lochgröße, Ebenheit). Die ASME B16.5 ist die Referenz für Abmessungen.

6. Sind duktile Gussrohre gegenüber HDPE oder PVC noch wettbewerbsfähig?
   Ja - duktiles Gusseisen ist nach wie vor wettbewerbsfähig für städtische Rohrleitungen mit langer Nutzungsdauer, bei denen mechanische Festigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Reparierbarkeit Priorität haben. Bei einigen Projekten kann HDPE/PVC anfänglich billiger sein, aber möglicherweise nicht die mechanische Robustheit erreichen.

7. Brauche ich für jedes Projekt AWWA- oder ASME-Flansche?
   Verwenden Sie die AWWA-Normen für die meisten Wasserwerksprojekte mit duktilen Gussrohren; verwenden Sie die ASME B16.5, wenn Sie eine Verbindung zu Prozessrohrleitungen aus Stahl herstellen oder wenn die ASME-Konformität erforderlich ist. Legen Sie bei der Beschaffung eindeutig fest.

8. Wie kann ich am schnellsten Ersatzflansche für Notreparaturen bekommen?
   Halten Sie einen kleinen Vorrat an gängigen Größen von einem zuverlässigen Lieferanten vor Ort vor (Händlerlager in den USA oder Werkslager in China für größere Bestellungen). Geteilte Flanschhälften sind oft kompakt und kostengünstig zu lagern. Die Zauba- und Importstatistiken zeigen, dass China weltweit eine wichtige Quelle für geteilte Flanschteile ist.

Endgültige Beschaffungsvorlage

Der Lieferant liefert geflanschte Rohre aus duktilem Gusseisen der Klasse 150 und geteilte Flansche aus Kohlenstoffstahl gemäß AWWA C115/A21.15 (Rohr) und ASME B16.5 (Flanschabmessungen), soweit zutreffend. Gussstücke aus duktilem Eisen nach ASTM A536 65-45-12 (oder spezifizierte Qualität). Der Lieferant muss MTCs, hydrostatische Prüfzertifikate, Zeichnungen für Flanschbohrungen und einen (1) Musterflansch zur Prüfung vor dem Massenversand bereitstellen.

Maßgebliche Referenzen

• ASME B16.5 - Rohrflansche und Flanschverbindungen (ASME)
• ANSI/AWWA C115/A21.15 - Geflanschte Rohre aus duktilem Eisen (ANSI/AWWA-Vorschau)
• ASTM A536 - Standard-Spezifikation für Gussstücke aus duktilem Eisen (ASTM)
• ISO 2531 - Rohre aus duktilem Gusseisen, Formstücke, Zubehör und deren Verbindungen (ISO)
• Sphäroguss - allgemeiner technischer Hintergrund (Wikipedia)