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ASME B16.5-2025 法兰尺寸公差(第 7 章)

ASME B16.5-2025 flange tolerances (Section 7) · ASME B16.5 管法兰与法兰管件 · ASME B16.5-2025 · 核对 2026-11-04

以下为 ASME B16.5-2025 的中文整理:文字说明、标题与表头已翻译;表格正文(特征、条款等)与数值、表号、页码保留原文写法;表内单位与脚注以原文为准。

ASME B16.5-2025 第 7 章规定法兰与法兰管件的制造和检验公差:中心至接触面尺寸、密封面、法兰厚度、焊接端与轮毂尺寸、内径与沉孔,以及钻孔。标准先印公制值、括号内为英寸值;下表两者均照录。

这些公差是符合性限值,不是工艺指令。第 7.1 条规定数值按 ASTM Practice E29 修约,并说明列出小数公差并不规定测量方法,因此无论用卡尺、千分尺还是三坐标测量,限值都相同。若干限值是单侧的:例如法兰厚度只有正公差、负公差为零;焊接端轮毂则以公称管壁厚的 87.5% 作为下限,而不是 ± 限值。

第 7 章只是验收的一部分。环连接槽的公差在表 5(表 5C)中,密封面粗糙度见第 6.4.5 条,螺栓支承面由第 6.6 条控制。下表覆盖第 7 章的全部内容——包括延续到印刷页 15 的 7.8 条钻孔与密封面——相关的表面加工规则另列一节。

标准ASME B16.5-2025
章节第 7 章——公差
覆盖尺寸NPS ½ 至 NPS 24
厚度公差+3.0 / −0.0 mm,NPS ≤ 18
螺栓孔中心圆±1.5 mm(0.06 in.)
轮毂下限公称管壁厚的 87.5%

中心距、密封面与厚度公差(7.2–7.4)

这些限值确定法兰面、密封面外径与法兰厚度之间的关系。应结合第 6 章的图阅读:中心至接触面与中心至端面尺寸适用于管件和环连接法兰,密封面直径适用于突面以及榫槽面或凹面。

第 7.2–7.4 条(印刷页 13)——中心距、密封面与法兰厚度的规定公差
特征 条款 尺寸范围 公差,mm(in.)
Centre-to-contact surface, other than ring joint7.2(a)NPS ≤ 10±1.0 (±0.04)
Centre-to-contact surface, other than ring joint7.2(a)NPS ≥ 12±1.5 (±0.06)
Centre-to-end, ring joint7.2(b)NPS ≤ 10±1.0 (±0.04)
Centre-to-end, ring joint7.2(b)NPS ≥ 12±1.5 (±0.06)
Contact-surface-to-contact-surface, other than ring joint7.2(c)NPS ≤ 10±2.0 (±0.08)
Contact-surface-to-contact-surface, other than ring joint7.2(c)NPS ≥ 12±3.0 (±0.12)
End-to-end, ring joint7.2(d)NPS ≤ 10±2.0 (±0.08)
End-to-end, ring joint7.2(d)NPS ≥ 12±3.0 (±0.12)
Inside and outside diameter, large and small tongue-and-groove and female facings7.3.1(a)All sizes±0.5 (±0.02)
Outside diameter, 1.5 mm (0.06 in.) raised face7.3.1(b)All sizes±1.0 (±0.04)
Outside diameter, 6.4 mm (0.25 in.) raised face7.3.1(c)All sizes±0.5 (±0.02)
Ring-joint groove7.3.1(d)All sizesPer Table 5 (Table 5C)
Perpendicularity of face with bore7.3.2NPS ≤ 51°
Perpendicularity of face with bore7.3.2NPS ≥ 60.5°
Flange thickness t7.4NPS ≤ 18+3.0, −0.0 (+0.12, −0.00)
Flange thickness t7.4NPS ≥ 20+5.0, −0.0 (+0.20, −0.00)

公制值在前、括号内为英寸值,两者均照录。正负号按原文:只给出正值的,不允许负公差。环连接槽的公差在表 5(表 5C)中规定,不在第 7 章。

  • a厚度正公差适用于螺栓支承面,无论其为锻造态、铸造态、锪面还是背面加工(见第 6.6 条)。

焊接端、轮毂与内径公差(7.5–7.7)

这些公差约束焊接在管子上的那一端:焊接端的外径与内径、垫环接触内径、穿过轮毂的长度,以及搭接、滑套和螺纹法兰的内径。尺寸 A、B、C 对应第 6 章的图,表中的尺寸字母应与所检法兰类型的图对照。

第 7.5–7.7 条(印刷页 14)——焊接端、轮毂与内径的规定公差
特征 条款 尺寸范围 公差,mm(in.)
Welding-end outside diameter, dimension A, Figures 7 and 87.5.1NPS ≤ 5+2.0, −1.0 (+0.08, −0.04)
Welding-end outside diameter, dimension A, Figures 7 and 87.5.1NPS ≥ 6+4.0, −1.0 (+0.16, −0.04)
Welding-end inside diameter, dimension B, Figures 4, 7 and 87.5.2(a)NPS ≤ 10±1.0 (±0.04)
Welding-end inside diameter, dimension B, Figures 4, 7 and 87.5.2(a)12 ≤ NPS ≤ 18±1.5 (±0.06)
Welding-end inside diameter, dimension B, Figures 4, 7 and 87.5.2(a)NPS ≥ 20+3.0, −1.5 (+0.12, −0.06)
Inside diameter, dimension B, Figure 97.5.2(b)NPS ≤ 10+0.0, −1.0 (+0.0, −0.04)
Inside diameter, dimension B, Figure 97.5.2(b)NPS ≥ 12+0.0, −1.5 (+0.0, −0.06)
Backing-ring contact bore, dimension C, Figures 9 and 107.5.32 ≤ NPS ≤ 24+0.25, −0.0 (+0.01, −0.0)
Length through hub, welding-neck flanges7.6NPS ≤ 4±1.5 (±0.06)
Length through hub, welding-neck flanges7.65 ≤ NPS ≤ 10+1.5, −3.0 (+0.06, −0.12)
Length through hub, welding-neck flanges7.6NPS ≥ 12+3.0, −5.0 (+0.12, −0.20)
Lapped and slip-on flange bore7.7.1NPS ≤ 10+1.0, −0.0 (+0.04, −0.0)
Lapped and slip-on flange bore7.7.1NPS ≥ 12+1.5, −0.0 (+0.06, −0.0)
Threaded flange counterbore7.7.2NPS ≤ 10+1.0, −0.0 (+0.04, −0.0)
Threaded flange counterbore7.7.2NPS ≥ 12+1.5, −0.0 (+0.06, −0.0)
Socket-welding flange counterbore7.7.3½ ≤ NPS ≤ 3±0.25 (±0.010)

第 7.5.4 条的轮毂厚度规定优先于 A、B 尺寸公差:无论表列负公差允许多大,焊接端轮毂厚度都不得低于公称管壁厚的 87.5%。搭接法兰与滑套法兰的内径(7.7.1)与焊接端内径(7.5.2)的公差不同。

  • a焊接端轮毂厚度(7.5.4):尽管尺寸 A 与 B 有公差,焊接端轮毂厚度不得小于公称管壁厚的 87.5%(管壁允许 12.5% 负偏差),或买方规定的最小壁厚。这是下限,不是 ± 公差。

钻孔与密封面公差(7.8)

螺栓孔中心圆的几何关系由三方面分别控制:螺栓孔中心圆直径、相邻孔的中心距,以及螺栓孔中心圆与已加工密封面的同轴度。同轴度标准只印一个限值,不给 ± 公差。

第 7.8 条(印刷页 15)——钻孔与密封面的规定公差
特征 条款 尺寸范围 公差,mm(in.)
Bolt circle diameter7.8.1All sizes±1.5 (±0.06)
Centre-to-centre of adjacent bolt holes7.8.2All sizes±0.8 (±0.03)
Bolt circle concentricity with machined facing7.8.3NPS ≤ 2½0.8 (0.03)
Bolt circle concentricity with machined facing7.8.3NPS ≥ 31.5 (0.06)

前两项限值适用于所有尺寸。同轴度限值在每个尺寸段是一个单值,标准未印 ± 号。

表外的规则

  • 修约(7.1):判定符合性时,实测或计算值按 ASTM Practice E29 的定义,修约到表达该限值所用最右一位的单位。列出小数公差并不意味着规定某种测量方法。
  • 厚度(7.4):正公差施加于螺栓支承面,无论其为锻造态、铸造态、锪面还是背面加工。锪面或背面加工不得使法兰厚度低于表列最小值(第 6.6 条),并应遵循 MSS SP-9。
  • 轮毂厚度(7.5.4):焊接端 87.5% 公称管壁厚的下限优先于尺寸 A 与 B 的正负公差。
  • 环连接槽(7.3.1(d)):槽的尺寸与公差不在第 7 章,列于表 5(表 5C)。
  • 密封面垂直度(7.3.2):法兰面必须与内径垂直,NPS 5 及以下在 1° 以内,NPS 6 起在 0.5° 以内。
  • 适用范围:第 7 章约束的是制造产品。管端公差来自管子标准,通过本章限值的法兰仍可能不满足某管道规范的要求。

与公差配套的密封面加工(6.4.5–6.6)

第 7 章控制尺寸;密封面表面本身由第 6 章的表面加工条款控制。这些数值是检验员用粗糙度比较样块对比时采用的,因此虽然印在别的条款中,仍属于尺寸验收内容。

  • 榫槽面与小凹凸面:垫片接触面粗糙度不大于 3.2 µm(125 µin.)(6.4.5.1)。
  • 环连接槽:垫片槽侧壁粗糙度不大于 1.6 µm(63 µin.)(6.4.5.2)。
  • 其他密封面:采用同心齿形或螺旋齿形加工,合成表面粗糙度为 3.2 µm 至 6.3 µm(125 至 250 µin.)平均粗糙度;刀具半径约 1.5 mm(0.06 in.)或更大,齿距 1.8 至 2.2 齿/mm(45 至 55 齿/in.)(6.4.5.3)。
  • 密封面缺陷受表 3(表 3C)限制;相邻缺陷之间至少应相隔最大径向凸起量的四倍(6.4.6)。
  • 螺栓支承面必须与法兰面平行,偏差在 1° 以内(6.6)。

常见问题

B16.5 法兰厚度有负公差吗?
没有。第 7.4 条对 NPS 18 及以下给出 +3.0/−0.0 mm(+0.12/−0.00 in.),对 NPS 20 及以上给出 +5.0/−0.0 mm(+0.20/−0.00 in.)。厚度可以超过公称值,但不得低于公称值;正公差施加于螺栓支承面,无论其为锻造态、铸造态、锪面还是背面加工。
螺栓孔中心圆与螺栓孔适用什么公差?
螺栓孔中心圆直径:所有尺寸均为 ±1.5 mm(±0.06 in.)(7.8.1)。相邻螺栓孔中心距:±0.8 mm(±0.03 in.)(7.8.2)。螺栓孔中心圆与已加工密封面的同轴度:NPS 2½ 及以下为 0.8 mm(0.03 in.),NPS 3 起为 1.5 mm(0.06 in.)(7.8.3)。
对焊法兰的轮毂长度公差有多严?
轮毂长度:NPS 4 及以下为 ±1.5 mm(±0.06 in.),NPS 5 至 NPS 10 为 +1.5/−3.0 mm(+0.06/−0.12 in.),NPS 12 及以上为 +3.0/−5.0 mm(+0.12/−0.20 in.)(7.6)。此外,焊接端轮毂厚度至少应为公称管壁厚的 87.5%(7.5.4)。
第 7 章也管密封面加工吗?
不直接管:第 7 章控制密封面外径、垂直度等尺寸。密封面粗糙度由第 6.4.5 条规定——例如榫槽面与小凹凸面垫片接触面最大 3.2 µm(125 µin.),环连接槽侧壁 1.6 µm(63 µin.),其他密封面为 3.2–6.3 µm(125–250 µin.)的齿形加工面。

来源

  • ASME B16.5-2025, §7.1 and §7.2, printed p. 13 (PDF p. 34).
  • ASME B16.5-2025, §7.3 to §7.7, printed p. 14 (PDF p. 35).
  • ASME B16.5-2025, §7.8, printed p. 15 (PDF p. 36).
  • ASME B16.5-2025, §6.4.5 and §6.4.6 (flange facing finish), printed p. 11 (PDF p. 32).
  • ASME B16.5-2025, §6.6 (bolting bearing surfaces), printed p. 11 (PDF p. 32).
  • ASME B16.5-2025, Table 5 / Table 5C (ring-joint facing dimensions and tolerances), referenced by §7.3.1(d).
  • Scope: Section 7 tolerances only; the purchased 2025 edition and any governing piping code govern acceptance.

ASME B16.5-2025, Pipe Flanges and Flanged Fittings, NPS ½ Through NPS 24, Metric/Inch Standard (full 274-page PDF edition supplied for this project)