Kích Thước Gioăng Thép Xoắn ASME B16.20 Class 150
Kích thước gioăng thép xoắn ASME B16.20 Class 150 quy định quy cách theo từng NPS, gồm đường kính trong, đường kính ngoài, bề rộng vòng xoắn và vành định tâm. Bảng tra giúp chọn đúng gioăng thép xoắn cho mặt bích Class 150, bảo đảm đồng tâm, phân bố lực siết đều và duy trì độ kín ổn định trong hệ thống đường ống công nghiệp.
Kích Thước Gioăng Thép Xoắn ASME B16.20 Class 150
Gioăng thép xoắn ASME B16.20 Class 150 chính là Spiral Wound Gasket Class 150, được chế tạo bằng cách quấn xen kẽ dải kim loại định hình chữ V với vật liệu điền đầy mềm. Gioăng được thiết kế để lắp với mặt bích raised face hoặc flat face phù hợp theo ASME B16.5 và ASME B16.47.
Đối với Class 150, kích thước phải được chia thành đúng ba nhóm:
- Bảng 1: ASME B16.20 cho mặt bích ASME B16.5, từ NPS 1/2" đến NPS 24".
- Bảng 2: ASME B16.20 cho mặt bích ASME B16.47 Series A, từ NPS 26" đến NPS 60".
- Bảng 3: ASME B16.20 cho mặt bích ASME B16.47 Series B, từ NPS 26" đến NPS 60".
Gioăng Thép Xoắn ASME B16.20 Class 150 Là Gì?
Spiral Wound Gasket là loại gioăng bán kim loại có khả năng đàn hồi và phục hồi tốt. Phần làm kín được tạo từ dải kim loại quấn xoắn kết hợp với graphite, PTFE hoặc vật liệu điền đầy phù hợp. Cấu trúc này cho phép gioăng thích nghi với dao động nhiệt, rung động và biến thiên tải bu lông tốt hơn nhiều loại gioăng tấm mềm thông thường.
Gioăng thường gồm bốn vùng kích thước:
- d1 – Inner Ring ID: Đường kính trong của vành chặn trong.
- d2 – Winding ID: Đường kính trong của phần quấn xoắn hoặc phần tử làm kín.
- d3 – Winding OD: Đường kính ngoài của phần quấn xoắn.
- d4 – Outer Ring OD: Đường kính ngoài của vành định tâm bên ngoài.
Trong thực tế thương mại, cấu tạo có cả vành trong và vành ngoài thường được gọi là Style CGI, Style WRI hoặc gioăng thép xoắn 3 vành. Tên gọi của từng hãng có thể khác nhau, nhưng kích thước tiêu chuẩn vẫn phải xác định theo d1, d2, d3 và d4.
Tiêu Chuẩn Áp Dụng Cho Gioăng Thép Xoắn Class 150
ASME B16.20-2023
ASME B16.20-2023 là phiên bản hiện hành của tiêu chuẩn gioăng kim loại cho mặt bích đường ống. Tiêu chuẩn bao phủ vật liệu, kích thước, dung sai và yêu cầu ghi nhãn đối với gioăng ring-joint, gioăng thép xoắn và gioăng kim loại có rãnh phủ lớp làm kín.
ASME B16.5-2025
ASME B16.5-2025 quy định mặt bích và phụ kiện mặt bích từ NPS 1/2" đến NPS 24". Vì vậy, bảng kích thước Spiral Wound Gasket Class 150 tiêu chuẩn ở dải nhỏ kết thúc tại NPS 24".
ASME B16.47-2025
ASME B16.47-2025 áp dụng cho mặt bích thép đường kính lớn từ NPS 26" đến NPS 60" và chia thành Series A cùng Series B. Hai series có kích thước vùng làm kín và đường kính ngoài mặt bích khác nhau, nên gioăng không được dùng thay thế lẫn nhau.
Vì Sao Class 150 Cần Có Ba Bảng Kích Thước?
ASME B16.5 từ 1/2" đến 24"
Dãy này dùng cho mặt bích tiêu chuẩn có kích thước thông dụng. Bảng không bao gồm NPS 3-1/2" và 4-1/2" vì đây không phải kích thước gioăng được ASME B16.20 liệt kê trong dãy tiêu chuẩn.
ASME B16.47 Series A từ 26" đến 60"
Series A có nguồn gốc kích thước từ MSS SP-44. Mặt bích thường có đường kính ngoài và vùng bố trí bu lông lớn hơn Series B tại cùng NPS và Class, do đó d3 và d4 của gioăng thường lớn hơn.
ASME B16.47 Series B từ 26" đến 60"
Series B có nguồn gốc từ API 605. Tại cùng NPS và Class 150, d1 có thể giống hoặc gần Series A nhưng d2, d3 và đặc biệt d4 thường nhỏ hơn. Phải ghi rõ Series A hoặc Series B khi đặt hàng.
Không đặt hàng theo cách ghi chung “Spiral Wound Gasket 32 inch Class 150”. Quy cách phải ghi rõ ASME B16.47 Series A hoặc Series B.
Bảng 1: Kích Thước Gioăng Thép Xoắn ASME B16.20 Class 150 Từ 1/2" Đến 24"
Bảng dùng cho mặt bích ASME B16.5 Class 150. Tất cả kích thước d1, d2, d3 và d4 được thể hiện bằng milimét.
| NPS | d1 – ID vành trong | d2 – ID phần xoắn | d3 – OD phần xoắn | d4 – OD vành ngoài |
|---|---|---|---|---|
| 1/2" | 14,2 | 19,1 | 31,8 | 47,8 |
| 3/4" | 20,6 | 25,4 | 39,6 | 57,2 |
| 1" | 26,9 | 31,8 | 47,8 | 66,8 |
| 1-1/4" | 38,1 | 47,8 | 60,5 | 76,2 |
| 1-1/2" | 44,5 | 54,1 | 69,9 | 85,9 |
| 2" | 55,6 | 69,9 | 85,9 | 104,9 |
| 2-1/2" | 66,5 | 82,6 | 98,6 | 124,0 |
| 3" | 81,0 | 101,6 | 120,7 | 136,7 |
| 4" | 106,4 | 127,0 | 149,4 | 174,8 |
| 5" | 131,8 | 155,7 | 177,8 | 196,9 |
| 6" | 157,2 | 182,6 | 209,6 | 222,3 |
| 8" | 215,9 | 233,4 | 263,7 | 279,4 |
| 10" | 268,2 | 287,3 | 317,5 | 339,9 |
| 12" | 317,5 | 339,9 | 374,7 | 409,7 |
| 14" | 349,3 | 371,6 | 406,4 | 450,9 |
| 16" | 400,1 | 422,4 | 463,6 | 514,4 |
| 18" | 449,3 | 474,7 | 527,1 | 549,4 |
| 20" | 500,1 | 525,5 | 577,9 | 606,6 |
| 24" | 603,3 | 628,7 | 685,8 | 717,6 |
Bảng 2: Kích Thước Gioăng ASME B16.47 Series A Class 150
Bảng áp dụng cho mặt bích ASME B16.47 Series A Class 150 từ NPS 26" đến NPS 60". Đơn vị là milimét.
| NPS | d1 – ID vành trong | d2 – ID phần xoắn | d3 – OD phần xoắn | d4 – OD vành ngoài |
|---|---|---|---|---|
| 26" | 654,1 | 673,1 | 704,9 | 774,7 |
| 28" | 704,9 | 723,9 | 755,7 | 831,9 |
| 30" | 755,7 | 774,7 | 806,5 | 882,7 |
| 32" | 806,5 | 825,5 | 860,6 | 939,8 |
| 34" | 857,3 | 876,3 | 911,4 | 990,6 |
| 36" | 908,1 | 927,1 | 968,5 | 1.047,8 |
| 38" | 958,9 | 977,9 | 1.019,3 | 1.111,3 |
| 40" | 1.009,7 | 1.028,7 | 1.070,1 | 1.162,1 |
| 42" | 1.060,5 | 1.079,5 | 1.124,0 | 1.219,2 |
| 44" | 1.111,3 | 1.130,3 | 1.178,1 | 1.276,4 |
| 46" | 1.162,1 | 1.181,1 | 1.228,9 | 1.327,2 |
| 48" | 1.212,9 | 1.231,9 | 1.279,7 | 1.384,3 |
| 50" | 1.263,7 | 1.282,7 | 1.333,5 | 1.435,1 |
| 52" | 1.314,5 | 1.333,5 | 1.384,3 | 1.492,3 |
| 54" | 1.358,9 | 1.384,3 | 1.435,1 | 1.549,4 |
| 56" | 1.409,7 | 1.435,1 | 1.485,9 | 1.606,6 |
| 58" | 1.460,5 | 1.485,9 | 1.536,7 | 1.663,7 |
| 60" | 1.511,3 | 1.536,7 | 1.587,5 | 1.714,5 |
Bảng 3: Kích Thước Gioăng ASME B16.47 Series B Class 150
Bảng áp dụng cho mặt bích ASME B16.47 Series B Class 150 từ NPS 26" đến NPS 60". Đơn vị là milimét.
| NPS | d1 – ID vành trong | d2 – ID phần xoắn | d3 – OD phần xoắn | d4 – OD vành ngoài |
|---|---|---|---|---|
| 26" | 654,1 | 673,1 | 698,5 | 725,4 |
| 28" | 704,9 | 723,9 | 749,3 | 776,2 |
| 30" | 755,7 | 774,7 | 800,1 | 827,0 |
| 32" | 806,5 | 825,5 | 850,9 | 881,1 |
| 34" | 857,3 | 876,3 | 908,1 | 935,0 |
| 36" | 908,1 | 927,1 | 958,9 | 987,6 |
| 38" | 958,9 | 974,9 | 1.009,7 | 1.044,7 |
| 40" | 1.009,7 | 1.022,4 | 1.063,8 | 1.095,5 |
| 42" | 1.060,5 | 1.079,5 | 1.114,6 | 1.146,3 |
| 44" | 1.111,3 | 1.124,0 | 1.165,4 | 1.197,1 |
| 46" | 1.162,1 | 1.181,1 | 1.224,0 | 1.255,8 |
| 48" | 1.212,9 | 1.231,9 | 1.270,0 | 1.306,6 |
| 50" | 1.263,7 | 1.282,7 | 1.325,6 | 1.357,4 |
| 52" | 1.314,5 | 1.333,5 | 1.376,4 | 1.408,2 |
| 54" | 1.365,3 | 1.384,3 | 1.422,4 | 1.463,8 |
| 56" | 1.422,4 | 1.444,8 | 1.478,0 | 1.514,6 |
| 58" | 1.478,0 | 1.500,1 | 1.528,8 | 1.579,6 |
| 60" | 1.535,2 | 1.557,3 | 1.586,0 | 1.630,4 |
So Sánh ASME B16.47 Series A Và Series B Class 150
Series A và Series B không thể thay thế cho nhau. Một số ví dụ:
- NPS 26: Series A có d3 704,9 mm và d4 774,7 mm; Series B có d3 698,5 mm và d4 725,4 mm.
- NPS 32: Series A có d3 860,6 mm và d4 939,8 mm; Series B có d3 850,9 mm và d4 881,1 mm.
- NPS 40: Series A có d3 1.070,1 mm và d4 1.162,1 mm; Series B có d3 1.063,8 mm và d4 1.095,5 mm.
- NPS 48: Series A có d4 1.384,3 mm; Series B có d4 1.306,6 mm.
- NPS 60: Series A có d1 1.511,3 mm và d4 1.714,5 mm; Series B có d1 1.535,2 mm và d4 1.630,4 mm.
Với gioăng đường kính lớn, việc chọn sai series có thể khiến vành ngoài không lọt vào vòng bu lông, phần xoắn không nằm đúng raised face hoặc đường kính trong xâm lấn vào lòng ống.
Độ Dày Và Dung Sai Gioăng Thép Xoắn ASME B16.20
Độ dày phần xoắn
Độ dày danh nghĩa phổ biến của phần quấn xoắn theo bảng tiêu chuẩn là 4,45 mm. Dung sai độ dày được đo trên phần kim loại của gioăng, không tính phần filler có thể nhô nhẹ khỏi dải kim loại.
Độ dày vành trong và vành ngoài
Độ dày vành trong và vành định tâm ngoài nằm trong khoảng 2,97–3,33 mm.
Dung sai dãy NPS 1/2"–24"
- OD phần xoắn NPS 1/2"–8": ±0,8 mm.
- OD phần xoắn NPS 10"–24": +1,5 mm / −0,8 mm.
- Dung sai độ dày phần xoắn: ±0,13 mm.
Dung sai dãy NPS 26"–60"
- ID phần xoắn NPS 26"–34": ±0,8 mm.
- ID phần xoắn NPS 36"–60": ±1,3 mm.
- OD phần xoắn NPS 26"–60": ±1,5 mm.
- OD vành định tâm ngoài: ±0,8 mm.
- ID vành trong: ±3,0 mm.
- Dung sai độ dày phần xoắn: ±0,13 mm.
Vai Trò Của Vành Trong Và Vành Ngoài
Vành định tâm ngoài
Vành ngoài giúp định tâm gioăng trong vòng bu lông và hạn chế nén quá mức. ASME B16.20 yêu cầu gioăng thép xoắn tiêu chuẩn được lắp với vành định tâm.
Vành chặn trong
Vành trong tăng độ cứng hướng kính, hạn chế phần xoắn bị oằn hoặc bung vào lòng ống, đồng thời bảo vệ mép trong của phần làm kín khỏi dòng chảy và xói mòn.
- Gioăng sử dụng filler PTFE phải có vành trong.
- Gioăng filler graphite mềm được cung cấp vành trong, trừ khi người mua quy định khác.
- Vành trong phải tương thích hóa học với môi chất và không được thu hẹp lòng ống vượt quá giới hạn cho phép.
Vật Liệu Gioăng Thép Xoắn Class 150
Dải kim loại quấn xoắn
- Inox 304 hoặc 304L.
- Inox 316 hoặc 316L.
- Inox 321, 347.
- Duplex, Nickel, Monel, Inconel, Hastelloy hoặc Titanium theo yêu cầu.
Vật liệu điền đầy
- Graphite mềm: Dùng phổ biến cho hơi, dầu, khí và nhiệt độ cao.
- PTFE: Kháng hóa chất tốt nhưng cần kiểm tra giới hạn nhiệt và độ dão.
- Vermiculite hoặc ceramic: Dùng cho một số ứng dụng nhiệt độ cao chuyên biệt.
Vành chặn trong
Vành trong thường sử dụng vật liệu cùng loại hoặc tương thích tốt hơn dải quấn xoắn, ví dụ inox 304L hoặc 316L. Không nên dùng thép carbon cho vành trong khi môi chất có tính ăn mòn.
Vành định tâm ngoài
Vành ngoài thường làm bằng thép carbon có lớp sơn hoặc phủ chống gỉ. Inox có thể được sử dụng khi môi trường bên ngoài ăn mòn hoặc dự án có yêu cầu đặc biệt.
Cách Chọn Gioăng ASME B16.20 Class 150 Chính Xác
Xác định đúng tiêu chuẩn mặt bích
- NPS 1/2"–24": ASME B16.5.
- NPS 26"–60": ASME B16.47 Series A hoặc Series B.
- Không dùng kích thước gioăng phẳng ASME B16.21 thay cho gioăng thép xoắn B16.20.
Xác định đúng Class
Không được nhầm Class 150 với Class 300, 600 hoặc PN16. Cùng NPS nhưng d4 và một số kích thước phần xoắn khác nhau rõ rệt.
Kiểm tra loại mặt bích
Bảng áp dụng chủ yếu cho vùng làm kín của mặt bích raised face và flat face phù hợp. Không sử dụng bảng này cho tongue-and-groove, male-and-female hoặc ring-type joint nếu chưa có bản vẽ riêng.
Chọn vật liệu theo môi chất
Cần kiểm tra đồng thời khả năng chịu hóa chất, nhiệt độ, áp suất, chu kỳ nhiệt, oxy hóa graphite và độ dão của filler.
Kiểm tra lòng ống và bore mặt bích
Đường kính d1 phải phù hợp với bore mặt bích, schedule ống và độ lệch tâm cho phép. Đặc biệt với Series A/B đường kính lớn, cần đối chiếu bản vẽ flange bore trước khi sản xuất.
Ứng Dụng Của Gioăng Thép Xoắn ASME Class 150
- Nhà máy lọc dầu và hóa dầu.
- Đường ống hơi, khí, dầu và hydrocarbon.
- Nhà máy điện và hệ thống dầu truyền nhiệt.
- Nhà máy hóa chất và phân bón.
- Van, máy bơm và thiết bị trao đổi nhiệt.
- Đường ống ngoài khơi, đóng tàu và công trình biển.
- Hệ thống đường ống đường kính lớn sử dụng ASME B16.47.
Cách Ghi Quy Cách Đặt Hàng
Quy cách dãy nhỏ:
Spiral Wound Gasket ASME B16.20 – NPS 8" – Class 150 – dùng cho ASME B16.5 – Style WRI/CGI – winding 316L – graphite filler – inner ring 316L – outer ring CS.
Quy cách Series A:
Spiral Wound Gasket ASME B16.20 – NPS 40" – Class 150 – ASME B16.47 Series A – d1 1.009,7 × d2 1.028,7 × d3 1.070,1 × d4 1.162,1 mm.
Quy cách Series B:
Spiral Wound Gasket ASME B16.20 – NPS 40" – Class 150 – ASME B16.47 Series B – d1 1.009,7 × d2 1.022,4 × d3 1.063,8 × d4 1.095,5 mm.
Thông tin đặt hàng tối thiểu gồm:
- Tiêu chuẩn ASME B16.20.
- NPS và Class 150.
- ASME B16.5, B16.47 Series A hoặc Series B.
- Dạng gioăng: có vành ngoài, có hoặc không có vành trong.
- Vật liệu dải quấn, filler, vành trong và vành ngoài.
- Môi chất, nhiệt độ và áp suất vận hành.
- Schedule ống hoặc bore mặt bích nếu có nguy cơ d1 xâm lấn lòng ống.
- Số lượng và yêu cầu chứng chỉ vật liệu.
Câu Hỏi Thường Gặp Về Gioăng ASME B16.20 Class 150
Gioăng thép xoắn có phải Spiral Wound Gasket không?
Có. Gioăng thép xoắn là cách gọi tiếng Việt của Spiral Wound Gasket.
Vì sao Class 150 phải chia ba bảng?
Vì NPS 1/2"–24" dùng mặt bích ASME B16.5, còn NPS 26"–60" dùng ASME B16.47 và phải phân biệt Series A với Series B.
Series A và Series B có dùng chung gioăng không?
Không. d2, d3 và d4 khác nhau tại hầu hết các kích thước. Cùng NPS và Class vẫn phải ghi rõ series.
NPS 22" có nằm trong bảng tiêu chuẩn không?
Không nằm trong dãy ASME B16.20 tiêu chuẩn được sử dụng trong ba bảng này. Dãy B16.5 chuyển từ NPS 20" sang 24", còn B16.47 bắt đầu tại NPS 26".
NPS 3-1/2" có phải kích thước tiêu chuẩn không?
ASME B16.20 không liệt kê NPS 3-1/2" và 4-1/2" trong bảng tiêu chuẩn cho mặt bích ASME B16.5. Nếu có yêu cầu, phải gia công theo bản vẽ.
Độ dày tiêu chuẩn của phần xoắn là bao nhiêu?
Độ dày danh nghĩa phổ biến theo bảng B16.20 là 4,45 mm, với dung sai ±0,13 mm trên phần kim loại.
Class 150 có bắt buộc vành trong không?
Yêu cầu phụ thuộc vật liệu filler. PTFE bắt buộc có vành trong; graphite mềm thường được cung cấp vành trong trừ khi người mua quy định khác.
d2 có phải đường kính trong của vành trong không?
Không. d1 là ID của vành trong; d2 là ID của phần quấn xoắn.
Có thể dùng bảng gioăng phẳng ASME B16.21 để sản xuất Spiral Wound Gasket không?
Không. Kích thước phần tử làm kín và vành định tâm của Spiral Wound Gasket phải theo ASME B16.20.
Kết Luận
Kích thước gioăng thép xoắn ASME B16.20 Class 150 phải được phân thành ba bảng: ASME B16.5 từ NPS 1/2" đến 24", ASME B16.47 Series A từ NPS 26" đến 60" và ASME B16.47 Series B từ NPS 26" đến 60".
ASME B16.20-2023 là tiêu chuẩn hiện hành về vật liệu, kích thước, dung sai và ghi nhãn gioăng kim loại. ASME B16.5-2025 bao phủ dãy NPS 1/2"–24", còn ASME B16.47-2025 bao phủ NPS 26"–60".
Khi đặt hàng, cần ghi đầy đủ NPS, Class 150, B16.5 hay B16.47, Series A hoặc Series B, d1–d4, vật liệu dải quấn, filler, vành trong và vành ngoài. Sai series hoặc sai kích thước có thể khiến gioăng không định tâm, không nằm đúng vùng raised face hoặc xâm lấn lòng ống.
Tin tức liên quan