ASME VIII-1 压力容器设计助手
BPVC 2025 · Div.1

UG-44 法兰与管件(标准法兰选用 + 外载荷校核)

按《ASME BPVC VIII-1-2025》UG-44:符合 ASME B16.5 / B16.47 / B16.48 / MSS SP-44 的标准法兰可直接按标准压力-温度额定值选用(满足 (a) 项条件时);受外部弯矩 / 轴向力作用的法兰按 UG-44(f) 进行等效压力与载荷容量校核;并提供 B16.5 法兰螺栓 / 垫片快速校核(配套强制附录 2 公式)。

⚠
重要提示:本页 B16.5 额定值数据取自 B16.5-2020 表 2(常用材料组 1.1 碳钢与 2.1 奥氏体不锈钢,温度可线性插值),为工程辅助参考;正式选用必须对照现行标准额定值表与规范原文(含表 UG-44 材料限制与螺栓要求)复核。

① B16.5 压力-温度额定值查询

两组为最常见选材;其他材料组(低合金、合金钢等)请直接查 B16.5-2020 表 2。
°F

② UG-44(f) 外部载荷校核

示例:CL150 碳钢法兰,P=104 psi,M=50000 in-lb,G≈14.17 in.(缠绕垫 14.75/13.38)——对应附录 2 页 OxyChem 校核算例。

工况与载荷(材料组 / 等级 / 温度取上方 ①)

psi
in-lb
lb
in.
按表 2-5.2:b₀=(OD−ID)/4(RF)或 /8(RTJ),G=OD−2b(b=0.5√b₀ 当 b₀>0.25″)。垫片尺寸在下方 ③ 模块输入。
ℹ
两种校核方法(UG-44(f)):
方法 A · 等效压力法:Peq = P + 16M/(πG³) + 4Fa/(πG²) ≤ Pr(标准额定值)
方法 B · 载荷容量法(Code Case 2901 并入):(P + PM + PF) / (1 + FM) ≤ Pr,其中 PM=16M/(πG³)、PF=4Fa/(πG²)、FM=PM/Pr;该方法对螺栓预紧控制(ASME PCC-1 附录 O)与螺栓材料有额外要求。

③ B16.5 法兰螺栓 / 垫片快速校核

按附录 2(2-5 节)复核所选 B16.5 法兰的实际螺栓面积是否满足操作与预紧工况所需(标准法兰通常已满足,本项用于快速验证与更换垫片 / 螺栓时的核对)。

垫片(表 2-5.1 / 2-5.2)

in.
in.
—
psi

螺栓

—
in²
psi
psi

④ UG-44 规则要点与适用条件清单

规则要点(UG-44)

UG-44(a):符合 ASME B16.5、B16.47、B16.48 或 MSS SP-44 的法兰与管件,满足 (a) 各项条件时可按该标准的压力-温度额定值直接选用,无需再按附录 2 计算。

UG-44(b)(c):不满足标准额定值条件、公称尺寸/温度超出标准范围,或需更高额定值时,按强制附录 2(Taylor Forge 法)设计——见附录2 螺栓连接页。

UG-44(f):受外部力 / 弯矩作用的法兰,除压力外须计入外载荷影响(等效压力法或载荷容量法,见左侧模块 ②)。

UG-44(a) 关键适用条件(自检清单)

法兰 / 管件材料符合相应标准且为表 UG-44 所列材料(或按规范允许的替代材料)
螺栓材料、规格与数量符合相应标准要求(B16.5 螺栓/螺母材料组)
设计温度处于该标准额定值适用温度范围内(B16.5 常规最高 1000°F;组 2.1 部分等级可至 1500°F)
外部力与弯矩已按 UG-44(f) 校核(等效压力 / 载荷容量法)
法兰所连接接管 / 颈部壁厚满足相应最小厚度要求,焊缝构造符合 UW 部分
垫片与密封面型式匹配(RF / FF / RTJ),垫片完全位于螺栓圆内
公称尺寸处于标准范围内(B16.5:NPS ½~24;更大尺寸用 B16.47)
⚠
本页额定值与校核仅为工程辅助:B16.5 额定值须以现行版标准为准;外载荷校核未计入法兰刚度(螺栓预紧、泄漏密封)耦合效应,复杂工况请使用经认证的专项软件或附录 2 详细计算。

结果 计算结果

UG-44 校核结果UG-44