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ASME B16.36-2015——孔板法兰
📊 ASME B16.36-2015 规定了用于孔板流量测量（节流装置）的孔板法兰的要求，涵盖压力-温度额定值、材料、尺寸、公差、标识、密封面加工、取压口（pressure taps）与顶丝（jack screws）结构等。该标准的前身始于 1956 年对孔板法兰缺乏标准化的呼吁，1975 年 8 月 15 日获 ANSI 批准，其后经 1979、1988、1996、2006、2009 多次修订；2015 版于 2015 年 2 月 24 日获 ANSI 批准。标准共 30 页，覆盖 Class 300、400、600、900、1500、2500 等压力等级的孔板法兰。
💡 孔板法兰与其他法兰的本质区别：除标准螺栓孔外，孔板法兰在两侧各钻有取压孔（取压口），并带有用于固定孔板的顶丝（jack screw）孔。它们专用于夹装孔板、喷嘴或文丘里节流件的流量测量段。
一、适用范围与一般要求 📌
标准第 1、2 章规定：
- 法兰型式：带颈对焊（welding neck）、带颈平焊（slip-on）与螺纹（threaded）孔板法兰；
- 压力等级：Class 300、600、900、1500、2500（Class 400 见附录 II 仅美制单位表）；
- 公称尺寸：NPS 1 至 NPS 24（各等级覆盖范围以标准表列为准）；
- 单位制：公制（SI）为主要单位，美制单位在括号或附录中给出。
| 法兰型式 | 覆盖压力等级 | 标准表号 |
|---|---|---|
| 带颈对焊、螺纹、带颈平焊 | Class 300 | 表 1 |
| 带颈对焊 | Class 600 | 表 2 |
| 带颈对焊 | Class 900 | 表 3 |
| 带颈对焊 | Class 1500 | 表 4 |
| 带颈对焊 | Class 2500 | 表 5 |
| 带颈对焊等 | Class 400 | 附录 II（美制单位） |
二、压力-温度额定值与材料 🔥
第 3、4 章规定孔板法兰的压力-温度额定值按 ASME B16.5 中相应材料组别的额定值采用；材料按 B16.5 附录 III 中列出的规格执行，并允许采用与 B16.5 所列规格不对应、但经证明满足要求的材料版本。法兰面加工光洁度按第 7 章规定，凸面（raised face）法兰的垫片按第 8 章要求选用。
⚠️ 孔板法兰的额定值是”借用”B16.5 的：同一公称尺寸与压力等级下，孔板法兰的额定温度-压力能力与 B16.5 法兰一致。选型时必须把孔板法兰视作法兰-孔板-垫片系统的整体来校核，单独看法兰额定值是不够的。
三、取压口、顶丝与结构尺寸 📏
取压口是孔板法兰区别于普通法兰的关键特征：
- 角接取压（corner taps）：取压口紧贴孔板两侧面开设，是最常用的取压方式（图 1）；
- 环连接面斜置取压（angular meter taps）：用于环连接面（RTJ）法兰，取压孔以一定角度进入法兰体（图 2）；
- 顶丝（jack screws）：用于在拆检时顶开被夹紧的孔板与垫片（图 3）；
- 法兰尺寸：第 11 章给出各等级孔板法兰的外径、厚度、螺栓孔圆直径、总长等数据，公差按第 13 章执行；
- 螺纹（第 12 章）：适用于螺纹型孔板法兰的管螺纹要求。
| 结构要素 | 要求 | 作用 |
|---|---|---|
| 取压口（corner taps） | 两侧各一，紧贴孔板面 | 测量孔板前后差压 |
| 斜置取压口（angular taps） | RTJ 法兰专用，成角度开设 | 适应环连接面结构 |
| 顶丝（jack screws） | 2～4 个，按标准配置 | 拆检时顶开孔板、保护密封面 |
| 密封面加工 | 光洁度符合第 7 章 | 保证差压测量与密封 |
| 凸面垫片 | 按第 8 章适用于凸面法兰 | 稳定孔板安装间隙 |
四、孔板安装与测量注意事项 ⚙️
孔板流量计测量的准确性高度依赖安装细节，工程实践中需注意：
- 同心度：孔板中心必须与管道中心同轴，偏心会导致流量系数偏移；
- 直管段：孔板上下游应按流量测量规范（如 AGA Report No.3 / ISO 5167）保留足够直管段；
- 取压管：取压管应短而直，避免积液与堵塞；
- 顶丝使用：拆检时均匀拧入顶丝，不得用撬棍损坏密封面与孔板。
🚨 运行中严禁在带压状态下拆卸孔板法兰连接！必须先泄压、排空并确认无残余能量后才能松开螺栓与顶丝。孔板两侧差压大，带压拆检可能导致高温高压介质喷出伤人。
五、工程实践要点 🛠️
- 🔍 选型：按管道压力等级与公称尺寸选择孔板法兰等级与型式；Class 300 以下场合一般不用孔板法兰，常规差压测量可采用对夹式孔板。
- 🔧 配对采购：孔板法兰通常成对采购，两侧取压口方位应在水平或按设计规定，便于取压管布置。
- 📊 计量确认：安装后按流量测量标准进行零点与差压标定，定期校验孔板厚度与锐度。
- 📋 材料证明：高压等级孔板法兰应索取材料证书与水压试验报告，确保与管道材质匹配。
六、常见问题解答 ❓
❓ 问：B16.36 孔板法兰与 B16.5 普通法兰能互换吗？
答：尺寸基准相同，但孔板法兰多了取压口与顶丝孔，结构功能不同，不能互换使用于流量测量场合；普通法兰亦不可替代孔板法兰承担取压功能。
答：尺寸基准相同，但孔板法兰多了取压口与顶丝孔，结构功能不同，不能互换使用于流量测量场合；普通法兰亦不可替代孔板法兰承担取压功能。
❓ 问：取压口为什么要紧贴孔板开设？
答：角接取压紧贴孔板面测得的是孔板前后最近的静压，差压信号最接近节流理论值，测量不确定度最小；远离孔板取压会引入摩擦损失误差。
答：角接取压紧贴孔板面测得的是孔板前后最近的静压，差压信号最接近节流理论值，测量不确定度最小；远离孔板取压会引入摩擦损失误差。
❓ 问：顶丝的用途是什么？
答：顶丝用于拆检时将孔板与垫片从法兰密封面间顶开，避免用撬棍撬伤密封面，保证法兰可反复拆装而不损坏。
答：顶丝用于拆检时将孔板与垫片从法兰密封面间顶开，避免用撬棍撬伤密封面，保证法兰可反复拆装而不损坏。
❓ 问：Class 400 孔板法兰为何单独放在附录？
答：Class 400 为非优先等级，只在美制单位表中给出尺寸数据，未纳入公制数据表；需要该等级时可查阅强制附录 II。
答：Class 400 为非优先等级，只在美制单位表中给出尺寸数据，未纳入公制数据表；需要该等级时可查阅强制附录 II。
