Фланцы ASME B16.5 (ANSI): размеры, классы давления и как сопоставить с ГОСТ

Дробные миллиметры в спецификации сразу выдают дюймовое происхождение: 190,5 это ровно 7 1/2 дюйма, 120,6 это 4 3/4 дюйма, 241,3 это 9 1/2 дюйма. На объекте, где рядом смонтированы фланцы ГОСТ и импортное оборудование, по этим числам американский фланец узнают быстрее, чем по клейму. Типы фланцев, поверхности и диапазон NPS в справке Project Materials по ASME B16.5 (просмотрено 23.10.2026) совпадают с тем, что приведено ниже.

Класс фланца задаёт давление через таблицу материала

Для фланца, а не для прокладки, важнее всего, как класс теряет давление с нагревом. По таблице группы 1.1 (кованая сталь A105) при 400 °C класс 150 допускает 6,5 бар, класс 300 допускает 34,7 бар, класс 600 допускает 69,4 бар, то есть класс 150 на горячей линии слабеет втрое, а класс 600 меньше чем в полтора раза (данные Engineering ToolBox по ASME B16.5, просмотрено 23.10.2026).

Отсюда практическое следствие для замены корпуса или ответного фланца. На холодной воде класс 150 перекрывает PN 16, на горячей линии 300 °C уже нет, а класс 300 держит PN 25 и при 400 °C. Сравнивать класс и PN по названию нельзя, только по паспортной температуре узла и по таблице группы материала, а таблицы в свежих редакциях стандарта сверяют с первоисточником.

Ближайший PN в таблице дан как ориентир для подбора аналога, это не замена расчёта. Для других групп материала (нержавеющие стали, легированные) цифры другие.

Размеры присоединения классов 150 и 300 сведены в миллиметрах

Ниже наружный диаметр фланца D, диаметр окружности центров отверстий K и крепёж для самых частых размеров. Дюймовые значения стандарта переведены в миллиметры с округлением до 0,1 мм (размеры фланцев и болтов ASME B16.5, Engineering ToolBox, просмотрено 23.10.2026).

Толщину фланца, диаметр выступа и длину воротника в эту таблицу не включили: их значения различаются по типу фланца и редакции, и для заказа металла их берут из таблиц самого стандарта. Отверстие под болт по справочным данным делают примерно на 1/8 дюйма (3,2 мм) больше болта, это даёт около 19 мм под шпильку 5/8”, около 22 мм под 3/4” и около 25 мм под 7/8”.

Стандарт делит фланцы на шесть типов и несколько поверхностей

ASME B16.5 называет типы английскими сокращениями, и в спецификациях они остаются без перевода: WN (приварной встык, воротниковый), SO (плоский приварной, надевается на трубу), SW (под приварку враструб, для малых NPS), THD (резьбовой), LJ (свободный на отбортовке) и BL (заглушка). Уплотнительная поверхность бывает RF (соединительный выступ), FF (плоская), RTJ (канавка под металлическое кольцо), а также шип–паз и выступ–впадина.

Самая частая поверхность у арматуры и насосов это RF. Высота выступа у классов 150 и 300 составляет 1/16 дюйма, то есть 1,6 мм; у классов от 400 и выше выступ выше, и его размер берут из таблицы стандарта. При замере на объекте эту разницу легко принять за износ торца.

Сравнение с ГОСТ 33259 начинают с окружности болтов

Проверку собираемости считают так. Пример: окружность болтов ответного фланца минус окружность своего, делённая пополам, даёт смещение отверстия по радиусу; если оно больше суммы зазоров между шпилькой и отверстиями обоих фланцев, шпилька не войдёт. Для Ду 100 по таблице 3 ГОСТ 33259-2015 окружность 180 мм и отверстия 18 мм под М16 (остальные Ду есть в разборе фланцев ГОСТ 33259), у NPS 4 класса 150 окружность 190,5 мм. Смещение 5,25 мм при суммарном зазоре около 2,5 мм (около 1 мм в отверстии 18 мм под М16 и около 1,5 мм в отверстии 19 мм у ASME): пара не собирается даже с подгибкой.

На Ду 150 картина обратная. ГОСТ 33259 PN 16 даёт 280 мм и окружность 240 мм с 8 отверстиями 22 мм, NPS 6 класса 150 даёт 279,4 и 241,3 мм с 8 отверстиями около 22 мм. Смещение 0,65 мм по радиусу, шпильки проходят, и именно здесь возникает соблазн поставить российский ответный фланец по ГОСТ. Решение о таком соединении принимает проектировщик: выступы у фланцев разного диаметра, прокладка подбирается под обе поверхности, а давление класса и PN считается по разным таблицам.

На схеме те же цифры: Ду 50 (ГОСТ 160 и 125 мм против ASME 152,4 и 120,6 мм), Ду 100 (215 и 180 против 228,6 и 190,5) и Ду 150 (280 и 240 против 279,4 и 241,3). На Ду 50 окружности расходятся на 4,4 мм, то есть на 2,2 мм по радиусу: это почти весь суммарный зазор двух отверстий под М16 (около 2,5 мм), шпильки проходят впритык, и такую пару тоже решает проектировщик.

NPS переводят в DN по трубе, а не по фланцу

NPS обозначает номинальный размер трубы, и соответствие DN условное: NPS 2 соответствует DN 50, NPS 4 соответствует DN 100, NPS 6 соответствует DN 150. Наружный диаметр трубы при этом свой: 60,3 мм у NPS 2, 114,3 мм у NPS 4, 168,3 мм у NPS 6. Внутренний диаметр воротникового фланца WN подгоняют под толщину стенки трубы (Schedule), поэтому для фланца WN в заказе указывают и Schedule.

Плоский фланец SO надевают на трубу, и его отверстие рассчитано на дюймовую трубу. Российская труба 108 мм в него не встанет без зазора под сварку, а труба 114 мм встанет. Это вторая частая причина вопросов при замене импортного узла на российский.

Маркировка на фланце даёт размер, класс и материал

На кованом фланце ASME обычно выбито: изготовитель, NPS, класс, поверхность, Schedule для WN, марка материала по ASTM (например, A105 или A182 F316L) и номер плавки. Если клеймо читается, NPS и класс берут прямо с него. Если нет, фланец узнают по замерам: наружный диаметр, окружность болтов, число и диаметр отверстий. Совпадение трёх чисел из таблицы выше с точностью до миллиметра почти всегда указывает на ASME, а круглые 180, 240 или 295 мм на ГОСТ или EN.

Отдельный признак: у фланцев EN 1092-1 PN 16 Ду 50 размеры 165 и 125 мм с 4 отверстиями, а у NPS 2 класса 300 наружный диаметр тоже 165,1 мм, но окружность 127 мм и 8 отверстий. Разные стандарты при одном наружном диаметре различаются числом болтов, его считают первым. Метрическую систему DIN и EN сравнивает соседний разбор фланцев DIN и EN 1092-1.

Прокладку для фланца ASME заказывают по ASME B16.21

Для ремонта узла с американскими фланцами из всего стандарта нужны три вещи: NPS, класс и поверхность. Дальше размер мягкой прокладки задаёт другой документ, ASME B16.21, а металлической ASME B16.20; кольца с готовыми диаметрами в дюймах и миллиметрах сведены в таблицу прокладок ANSI 150 и 300.

Под дюймовый фланец наша компания режет фланцевые прокладки из паронита, резины, фторопласта и безасбестовых листов по чертежу, эскизу, фото или образцу; толщину 1/16 или 1/8 дюйма переводят в ближайший метрический лист. Фланцы, шпильки и сборка соединения остаются за службой заказчика или ремонтной организацией. Если узел импортный и документации нет, кольцо восстанавливают по образцу и замерам фланца, как при любой замене импортных уплотнений.

Данные для прокладки под фланец ASME собирают до заявки

Заявка «прокладка ANSI 4 дюйма» допускает минимум четыре разных изделия: класс 150 или 300, поверхность RF или FF. Чтобы кольцо пришло правильным с первого раза, в заявку вносят:

• стандарт фланца и год, если он указан в паспорте узла (ASME B16.5);
• NPS и класс давления, лучше с фото клейма на фланце;
• поверхность: RF, FF, RTJ, шип–паз или выступ–впадина;
• тип прокладки: кольцо внутри болтов или полноразмерная с отверстиями;
• материал и толщину, если они заданы в документации; иначе среду, температуру и давление;
• количество на ремонт и годовой расход, чтобы решить вопрос со штампом.

Стёртое клеймо заменяют тремя числами с самого фланца: диаметр по ободу, расстояние между центрами двух противоположных отверстий и количество отверстий с их диаметром. Таблица выше переводит эти числа в NPS и класс, а в КП замеры и вывод изготовителя о размере стоят в разных строках, чтобы заказчик видел, что намерено, а что выведено.

Короткие ответы о фланцах ASME B16.5

Чем отличаются фланцы WN и SO по ASME B16.5?

Фланцы WN и SO по ASME B16.5 различаются способом приварки. WN, воротниковый, приваривают к трубе встык, и его внутренний диаметр подгоняют под толщину стенки трубы (Schedule). SO, плоский, надевают на трубу и обваривают с двух сторон. При одном NPS и классе болты и окружность у них общие, а толщина, высота и масса разные. WN выбирают для высоких давлений, температур и циклических нагрузок.

Можно ли заменить фланец ANSI 150 на фланец PN 16?

Фланец ANSI 150 заменяют на PN 16 только после проверки размеров присоединения для конкретного Ду. На Ду 100 окружности болтов различаются на 10,5 мм, и фланцы не собираются. На Ду 150 разница 1,3 мм, шпильки проходят, но выступы и прокладка под пару подбираются отдельно. По давлению класс 150 на углеродистой стали при 200 °C допускает 13,8 бар, решение о замене принимает проектировщик.