Příruba FF vs RF: JIS, ČSN EN 1092-1, litina a těsnění

Z Japonska přijede čerpací skid a ve výkazu hrdel stojí „JIS 10K 100A FF“. Vaše potrubí je podle ČSN EN 1092-1 s přírubami PN 16 s výstupkem (typ B1) a těleso čerpadla je z litiny. Hned se nabízejí dvě otázky: dá se plochá příruba (FF) spojit s přírubou s výstupkem (RF) a jaké těsnění mezi ně patří?

Stručná odpověď: spojujte FF s FF a RF s RF. Ocelovou přírubu s výstupkem nikdy nešroubujte k ploché litinové přírubě, ocelovou stranu udělejte plochou (FF). FF a RF popisují tvar těsnicí plochy. FF je plochá až k vnějšímu průměru, RF má uvnitř roztečné kružnice šroubů vyvýšený prstenec. Podle plochy se také volí těsnění, proto před objednávkou zkontrolujte těsnicí plochu i materiál protipříruby.

Článek vysvětluje, jak se obě provedení píší na japonských výkresech, v čem se liší JIS B 2220 a ASME B16.5, jak to souvisí s ČSN EN 1092-1, které kombinace jsou přípustné a jaké jsou rozměry těsnění JIS 10K. Na konci najdete kontrolní seznam a otázky pro japonského dodavatele.

Obrázek 1: Plochá těsnicí plocha (FF) a těsnicí plocha s výstupkem (RF)

Rozdíl je v tom, jak velkou část příruby těsnění zasahuje. Příruba RF soustředí sílu ze šroubů na úzký prstenec.

FF (plochá)

RF (s výstupkem)

Japonský název (JIS)

全面座 (zenmen-za)

平面座 (heimen-za)

Tvar těsnicí plochy

Plochá po celé ploše až k vnějšímu průměru příruby

Vyvýšený prstenec uvnitř otvorů pro šrouby (v JIS vysoký 1–5 mm)

Kde těsnění dosedá

Až k vnějšímu průměru u celoplošného těsnění, nebo uvnitř šroubů u kroužkového těsnění

Jen na vyvýšeném prstenci

Těsnění

Celoplošné (s otvory pro šrouby) nebo kroužkové

Kroužkové (vejde se dovnitř roztečné kružnice šroubů)

Napětí v těsnění při stejné síle ve šroubech

Nižší (síla se rozloží na velkou plochu)

Vyšší (síla se soustředí na malou plochu)

Postavení v JIS B 2220

Základní provedení pro 5K a 10K. U 16K a 20K lze zvolit do 600A

Základní provedení pro 16K a vyšší. Lze zvolit i u 5K a 10K

Typické nasazení

Voda a vzduch o nízkém tlaku, litinové armatury a čerpadla, plastová nebo vyložená potrubí

Pára, olej, nebezpečné látky, vysoké teploty a tlaky

Na co si dát pozor

Při celoplošném těsnění je obtížné dosáhnout plynotěsnosti

Při šroubování k litinové přírubě FF se může příruba ohnout a prasknout

Řádek „Postavení v JIS B 2220“ vychází z poznámek v rozměrových tabulkách JIS B 2220:2012, jak je přebírá katalog firmy Nichias. „Typické nasazení“ je běžná praxe, nikoli požadavek normy.

Obsah

1. Jak se FF a RF píší na japonských výkresech
2. Příruba FF (plochá)
3. Příruba RF (s výstupkem)
4. Lze spojit přírubu FF s přírubou RF?
5. Příruby JIS FF a RF a evropské příruby podle ČSN EN 1092-1
6. Připojení přírub JIS k potrubí EN a ASME
7. Rychlý přehled: rozměry výstupku a těsnění JIS 10K
8. Příklad výpočtu: plocha těsnění a napětí
9. Další těsnicí plochy přírub: MF, TG a RJ
10. Kontrolní seznam před objednávkou přírub a těsnění
11. Meze tohoto textu
12. Časté otázky
13. Zdroje

Jak se FF a RF píší na japonských výkresech

Japonské výkresy a datové listy obvykle píší normu, jmenovitý tlak, jmenovitý rozměr a těsnicí plochu v jednom řetězci. „JIS 10K 100A FF“ znamená přírubu podle JIS B 2220 se jmenovitým tlakem 10K, jmenovitým rozměrem 100A (zhruba DN 100) a plochou těsnicí plochou. „K“ je japonská třída jmenovitého tlaku (yobi-atsuryoku, 呼び圧力) a „A“ je jmenovitý rozměr v milimetrech.

Japonské názvy se snadno zaměňují. JIS nazývá FF 全面座 (zenmen-za, „celoplošná sedlová plocha“) a RF 平面座 (heimen-za). Slovo heimen sice znamená „rovná plocha“, ale 平面座 je v JIS název pro přírubu s výstupkem, nikoli pro plochou. Tabulky JIS uvádějí dvě velikosti výstupku, 大平面座 (dai-heimen-za, velký výstupek) a 小平面座 (sho-heimen-za, malý výstupek). Označení „RF“ bez dalšího obvykle znamená velký výstupek.

Těsnicí plocha se také píše společně s typem příruby, například „SOFF“ nebo „SORF“ (nasouvací příruba, plochá nebo s výstupkem) a „WN“ pro přírubu s krkem k přivaření. Rafinerie a petrochemie v Japonsku často místo toho uvádějí normu JPI a třídu, například „JPI 150 RF“.

Obrázek 2: Pojmy pro těsnicí plochu na japonských výkresech

Znaky, které můžete najít ve výkazu hrdel nebo v datovém listu armatury, a jejich význam.

Zápis na výkresu	Čtení	Význam
全面座	zenmen-za	Plochá těsnicí plocha (FF)
平面座／大平面座	heimen-za / dai-heimen-za	Těsnicí plocha s výstupkem (RF), standardní (velký) výstupek
小平面座	sho-heimen-za	Malý výstupek (informativní příloha JIS B 2220)
hamekomi-gata	psáno japonským slabičným písmem (kana) a znakem	Výstupek–vybrání (MF, male and female)
mizo-gata	psáno kanou a znakem	Pero–drážka (TG, tongue and groove)
zenmen-gata gasuketto	psáno znaky a kanou	Celoplošné těsnění (full-face)
ringu-gata gasuketto (uchi-pakkin)	psáno znaky a kanou	Kroužkové těsnění („vnitřní těsnění“)

V japonské dílenské řeči se těsnění často říká pakkin („packing“), takže těsnění RF může být na výkrese „RF pakkin“ a celoplošné těsnění „FF pakkin“. Slova psaná kanou uvádíme jen v přepisu.

Příruba FF (plochá)

U příruby FF je celá těsnicí plocha opracována jako plochá. V Japonsku se FF používá hlavně v nižších tlakových třídách, například JIS 5K a 10K a JPI třída 150 a 300.

Příruby JIS 5K a 10K jsou v rozměrových tabulkách normy nakresleny jako ploché. Tabulky JIS v katalogu Nichias k 5K a 10K přidávají poznámku, že lze podle potřeby použít výstupek. Příruby JIS 16K a 20K lze vyrobit jako ploché do velikosti 600A.

Těsnění dosedá na větší plochu, takže stejná síla ve šroubech vyvolá nižší napětí v těsnění než u příruby RF. Proto se FF často používá pro neškodná média, například vodu a vzduch.

Podle japonské praxe lze na přírubu FF dát buď celoplošné těsnění s otvory pro šrouby, nebo kroužkové těsnění uvnitř šroubů. Nichias uvádí svou tabulku kroužkových těsnění JIS pro ploché příruby i pro příruby s velkým výstupkem. Celoplošné těsnění rozděluje sílu ze šroubů na velkou plochu a Nichias upozorňuje, že u celoplošných těsnění z pěchovaných desek a z PTFE je plynotěsnost obtížná, i při 10K a 16K. Americké zdroje, například Project Materials, naopak k přírubě FF přiřazují celoplošné těsnění. To je také kombinace, kterou americká doporučení žádají, když je protipříruba litinová (viz dále).

Příruba RF (s výstupkem)

Příruba s výstupkem má uvnitř roztečné kružnice šroubů plochý vyvýšený prstenec. Při utahování šroubů se síla přenáší do tohoto úzkého prstence, takže napětí v těsnění je vyšší než u příruby FF a spoj lépe těsní. Proto se RF běžně používá pro nebezpečné a horké látky.

Ocelové příruby podle ASME B16.5 se obvykle dodávají s výstupkem (RF) a pokud potřebujete FF, musíte to zpravidla uvést v objednávce. V JIS je RF základní provedení pro 16K a vyšší. Od 30K Nichias doporučuje místo plochých těsnění z desek polokovová těsnění, například spirálově vinutá.

Výška výstupku se v obou normách liší, jak ukazuje obrázek 3. JIS B 2220 ji stanoví podle velikosti a třídy, ASME B16.5 pouze podle třídy.

Obrázek 3: Těsnicí plochy přírub v JIS B 2220 a ASME B16.5

Obě normy mají stejné druhy těsnicích ploch, liší se základní provedení a výška výstupku.

	JIS B 2220 (ocelové příruby)	ASME B16.5 (příruby NPS 1/2–24)
Základní provedení	FF pro 5K a 10K; RF pro 16K a vyšší	Ocelové příruby se obvykle dodávají s výstupkem (RF); FF je nutné uvést v objednávce
Výška výstupku	1–5 mm podle velikosti a třídy. 10K: 1 mm (25A a menší), 2 mm (32A–250A), 3 mm (300A a větší). 16K a 20K od 650A: 5 mm	1,6 mm (1/16 in) pro třídu 150 a 300; 6,4 mm (1/4 in) pro třídu 400 a vyšší
Výstupek v tloušťce příruby	Ověřte u dodavatele	Třída 150 a 300: nezahrnut. Třída 400 a vyšší: zahrnut
Další těsnicí plochy	Malý výstupek (příloha), výstupek–vybrání, pero–drážka	Výstupek–vybrání, pero–drážka, kroužkový spoj
Rozměry těsnění	JIS B 2404	ASME B16.21 (nekovová plochá těsnění)

Hodnoty JIS pocházejí z tabulek JIS B 2220:2012 v katalogu Nichias. Hodnoty ASME z vydání 2020 podle shrnutí na webu Project Materials. I když těsnicí plocha souhlasí, příruby JIS a ASME mají různé roztečné kružnice šroubů a přímo se nespojí.

Příruby RF mají jednu vážnou nevýhodu. Pokud je protilehlá armatura z křehkého materiálu, například z litiny, utahování šroubů proti výstupku ohýbá přírubu armatury a může ji prasknout. Proto se RF proti litinovým armaturám používá jen výjimečně. Jak trhlina vzniká a co s tím, vysvětluje další část.

Jak ukazují řezy, spoj FF sevře celoplošné těsnění včetně otvorů pro šrouby a spoj RF sevře kroužkové těsnění jen na vyvýšeném prstenci. Tvar těsnění je tedy jiný, proto při objednávce těsnění vždy uveďte těsnicí plochu.

Lze spojit přírubu FF s přírubou RF?

Zpravidla ne. Spojujte FF s FF a RF s RF, aby síla ze šroubů dosedala na těsnění rovnoměrně. Před rozhodnutím zkontrolujte čtyři věci:

• těsnicí plochu protipříruby (FF, nebo RF),
• materiál protipříruby (ocel, nebo litina či plast),
• normu a jmenovitý tlak (JIS 10K, JPI 150, ČSN EN 1092-1 PN 16, ASME třída 150 a podobně) a zda souhlasí otvory pro šrouby,
• typ těsnění (kroužkové, nebo celoplošné).

V praxi mají některá čerpadla a armatury jen příruby FF, takže se potrubní strana musí často přizpůsobit zařízení. Postup pro jednotlivé kombinace ukazuje obrázek 4.

Obrázek 4: Kombinace přírub a těsnění

Nejde o to, zda se šrouby dají utáhnout, ale zda je těsnění stlačeno rovnoměrně.

FF + FF, celoplošné těsněníStandardní kombinace. Litinová nebo plastová zařízení, voda a vzduch o nízkém tlaku. Plynotěsnost je obtížná

FF + FF, kroužkové těsněníV japonské praxi běžné. Kroužek leží uvnitř šroubů a dává vyšší napětí v těsnění než celoplošné těsnění

RF + RF, kroužkové těsněníStandardní kombinace. Pára, olej, nebezpečné látky, vysoké teploty a tlaky

RF + FF, protipříruba z litiny nebo plastuVyhněte se. Příruba FF se může ohnout a prasknout. Potrubní stranu udělejte také FF

MIRAIZ, japonský dodavatel potrubí a zařízení, také uvádí celoplošné těsnění na přírubě RF jako kombinaci, která se nepoužívá.

Když dáte celoplošné těsnění na přírubu RF, část těsnění vně výstupku se nedotýká protipříruby a není stlačena. Těsní jen část na výstupku, takže to funguje stejně jako kroužkové těsnění a vnější část je zbytečná.

Mezi dvěma ocelovými přírubami při nízkém tlaku spoj FF–RF nemusí téct. I tak se síla ze šroubů přenáší do výstupku a vnější okraj příruby FF zůstává bez podpory.

U nových návrhů sjednoťte těsnicí plochy. Najdete-li na stávajícím vedení smíšené plochy, poraďte se s projektantem nebo výrobcem. Především spoj nesešroubujte „jen tak“, pokud je protipříruba z litiny nebo z plastu.

Proč litinová příruba FF praská o ocelovou přírubu RF

Obrázek 5: Jak ocelová příruba RF láme litinovou přírubu FF

K těsnění dosedá jen výstupek a kolem šroubů zůstává mezera. Čím víc šrouby utahujete, tím víc se litinová příruba ohýbá.

Schematický řez horní polovinou spoje. Čárkovaný obrys je kroužkové těsnění, vybarvená plocha je výstupek.

Riziková je litinová armatura s přírubami FF sešroubovaná s ocelovou přírubou RF. Těsnění nese jen výstupek, takže kolem šroubů zůstává mezera.

Při utahování šroubů se vnější část litinové příruby stahuje do této mezery. Litina se spíš zlomí, než ohne, takže trhlina vzniká v kořeni příruby.

Americký výrobce armatur Milwaukee Valve popisuje vrácenou litinovou armaturu s plochou přírubou, která praskla po připojení k ocelové přírubě s výstupkem. Firma uvádí, že ASME B16.5 i B31.1 v takovém případě požadují ocelovou přírubu plochou, a doporučuje výstupek odstranit a použít celoplošné těsnění. Totéž pro ocelové příruby třídy 150 stanoví americký předpis pro lodní potrubí (46 CFR 56.25-10). Přesné znění ověřte v aktuálním vydání ASME B16.5 a B31.1 nebo v předpisu, který se na váš projekt vztahuje.

Obvyklá řešení jsou tato:

• protipřírubu na potrubní straně udělat jako ocelovou přírubu FF (například JIS 10K FF),
• výstupek na stávající ocelové přírubě odfrézovat, aby byla FF, a použít celoplošné těsnění,
• šrouby utahovat postupně a rovnoměrně křížovým způsobem, aby se litinová příruba nestáhla nejdřív na jedné straně.

O odfrézování výstupku rozhoduje potrubní specifikace. Ověřte to i u výrobce příruby nebo zařízení. U ASME B16.5 třídy 150 a 300 se tloušťka příruby měří bez výstupku, u příruby JIS se zeptejte dodavatele.

Příruby JIS FF a RF a evropské příruby podle ČSN EN 1092-1

V českém závodě budete japonské zařízení většinou připojovat na potrubí podle evropských norem. ČSN EN 1092-1 (převzetí EN 1092-1) platí pro kruhové ocelové příruby označené PN, jak je vidět z textu normy, od PN 2,5 do PN 400 a od DN 10 do DN 4000. Těsnicí plochy jsou v ní označeny písmeny, přičemž typ A je plochý a typ B s výstupkem (B1 a B2 se liší předepsanou drsností).

Orientačně tedy FF odpovídá typu A a RF typu B1. „Odpovídá“ však znamená jen tvar plochy. Výšky výstupku, roztečné kružnice a počty otvorů jsou jiné, takže přesné hodnoty vždy vezměte z tabulek příslušné normy. Litinové příruby s označením PN řeší samostatná norma EN 1092-2 a nejde o totéž co JIS B 2239, který platí pro japonské litinové příruby.

Pro těsnění k přírubám PN se používá EN 1514-1. Rozlišuje provedení uvnitř roztečné kružnice šroubů (IBC) a celoplošné provedení (FF), což zhruba odpovídá japonskému kroužkovému a celoplošnému těsnění. Příruby označené třídou (Class) a rozměry podle ASME se v Evropě řeší normou EN 1759-1. Před objednávkou si ověřte aktuální vydání normy a rozměrový list výrobce těsnění.

Připojení přírub JIS k potrubí EN a ASME

Sjednotit těsnicí plochu vyřeší jen polovinu problému. Příruby JIS B 2220, EN 1092-1 a ASME B16.5 mají různé roztečné kružnice šroubů, takže příruba JIS 10K FF se nespojí ani s přírubou PN 16, ani s přírubou ASME třídy 150. U 100A (DN 100) má JIS 10K roztečnou kružnici 175 mm, ASME třída 150 má 7,50 in (190,5 mm) a příruba PN 16 DN 100 podle EN 1092-1 má 180 mm (hodnotu před objednávkou ověřte v tabulce normy).

Obvyklý postup je použít protipřírubu podle normy, třídy a těsnicí plochy zařízení. Hrdlo JIS 10K FF tedy dostane protipřírubu JIS 10K FF s těsněním podle JIS B 2404. O místě přechodu z JIS na EN nebo ASME rozhoduje projektant potrubí a specifikace projektu.

Ani těsnění se nedají zaměňovat. Těsnění JIS mají rozměry podle JIS B 2404, těsnění EN podle EN 1514-1 a nekovová plochá těsnění ASME podle ASME B16.21. Kroužkové těsnění pro přírubu JIS 10K se na přírubě jiné normy správně nevycentruje, protože jeho vnější průměr je dán roztečnou kružnicí JIS (viz další část).

Rychlý přehled: rozměry výstupku a těsnění JIS 10K

Tabulka shrnuje sedm běžných velikostí ocelových přírub JIS 10K. Uvádí rozměry výstupku a vnitřní a vnější průměr těsnění v milimetrech. Kroužkové těsnění (v Japonsku často „RF pakkin“) i celoplošné těsnění pro příruby FF mají rozměry v JIS B 2404 (rozměry těsnění pro potrubní příruby).

Obrázek 6: Rozměry výstupku a těsnění JIS 10K

Vnější průměr kroužkového těsnění se rovná roztečné kružnici mínus průměr šroubu, takže kroužek leží těsně uvnitř šroubů.

Jmenovitý rozměr	Výstupek RF: průměr g / výška f	Kroužkové těsnění (RF) vnitřní × vnější průměr	Celoplošné těsnění (FF) vnější průměr	Roztečná kružnice; otvory (počet × ∅)	Šroub
15A (DN 15)	51 / 1	22 × 58	95	70; 4 × 15	M12
25A (DN 25)	67 / 1	35 × 74	125	90; 4 × 19	M16
50A (DN 50)	96 / 2	61 × 104	155	120; 4 × 19	M16
80A (DN 80)	126 / 2	90 × 134	185	150; 8 × 19	M16
100A (DN 100)	151 / 2	115 × 159	210	175; 8 × 19	M16
150A (DN 150)	212 / 2	167 × 220	280	240; 8 × 23	M20
200A (DN 200)	262 / 2	218 × 270	330	290; 12 × 23	M20

Všechny rozměry v mm. g je vnější průměr výstupku a f jeho výška. Výpis z tabulek JIS B 2220:2012 (ocelové příruby) a JIS B 2404:2018 (rozměry těsnění) v katalogu těsnění Nichias. Vnitřní průměr celoplošného těsnění je stejný jako u kroužkového a vnější průměr se rovná vnějšímu průměru příruby. Před objednávkou ověřte normu a jmenovitý tlak protipříruby a aktuální rozměrový list výrobce těsnění. Označení DN u velikostí A je orientační.

U 100A například roztečná kružnice 175 mm mínus průměr šroubu M16 (16 mm) dává 159 mm, což je vnější průměr kroužkového těsnění. Stejné pravidlo platí pro všech sedm velikostí v tabulce.

Protože vnější průměr kroužku se dotýká šroubů, šrouby těsnění při utahování vycentrují a méně se posouvá. Proto je vnější průměr kroužku o něco větší než průměr výstupku (151 mm u 100A).

Celoplošné těsnění má stejný vnější průměr jako příruba a vlastní otvory pro šrouby, takže se podle otvorů snadno polohuje a montuje se jednoduše. Je ale určeno hlavně pro nízký tlak. Tabulky celoplošných těsnění v JIS B 2404 končí u 2K, 5K, 10K a 16K a sloupce pro 20K a vyšší nemají.

Při stejném jmenovitém rozměru se vnější průměr těsnění mění s tlakovou třídou. Kroužkové těsnění 100A má vnější průměr 149 mm pro 5K, 159 mm pro 10K a 165 mm pro 20K.

Při objednávce těsnění uveďte normu, jmenovitý tlak a jmenovitý rozměr, a navíc typ (kroužkové, nebo celoplošné), materiál a tloušťku. Samotné „JIS 10K 100A“ dodavateli neřekne, zda potřebujete těsnění pro FF, nebo pro RF.

Příklad výpočtu: plocha těsnění a napětí

Příruby RF těsní spolehlivěji, protože stejná síla působí na menší plochu. Pro rozměry JIS 10K 100A ukazuje obrázek 7, jak se liší stlačená plocha těsnění.

Obrázek 7: Stlačená plocha a střední napětí v těsnění u JIS 10K 100A

Při předpokládané celkové síle ve šroubech 100 kN je střední napětí v těsnění u příruby RF asi třikrát vyšší než u příruby FF s celoplošným těsněním.

RF + kroužkové těsnění7 521 mm² / 13,3 MPaπ/4 × (151² − 115²). Stlačeno je jen do vnějšího průměru výstupku 151 mm

FF + kroužkové těsnění9 469 mm² / 10,6 MPaπ/4 × (159² − 115²). Stlačen je celý kroužek

FF + celoplošné těsnění21 981 mm² / 4,5 MPaπ/4 × (210² − 115²) minus 8 otvorů × π/4 × 19²

Střední napětí v těsnění = celková síla ve šroubech ÷ stlačená plocha, jde o jednoduchý výpočet. 100 kN je pouze srovnávací hodnota, nikoli doporučená síla ve šroubech. Rozměry: JIS 10K 100A (výstupek ∅ 151, kroužkové těsnění 115 × 159, celoplošné těsnění ∅ 210, otvory 8 × 19, vše v mm).

Výstupek má průměr 151 mm, takže i kroužkové těsnění s vnějším průměrem 159 mm se stlačí jen uvnitř 151 mm. U celoplošného těsnění na přírubě FF je stlačená plocha asi 2,9krát větší než u spoje RF a střední napětí v těsnění klesne na asi jednu třetinu.

Postup je prostý: plocha vnějšího kruhu minus plocha vnitřního kruhu. U celoplošného těsnění ještě odečtete osm otvorů pro šrouby (asi 284 mm² každý).

Skutečná síla ve šroubech a napětí potřebné k utěsnění závisí na typu těsnění a určuje je výrobce těsnění v technickém listu. Z tohoto výpočtu samotného nelze posoudit, zda spoj utěsní nebo zda je těsnění vhodné.

Další těsnicí plochy přírub: MF, TG a RJ

Kromě FF a RF se u vedení s vyšším tlakem nebo s malou tolerancí úniků používají těsnicí plochy, kde obě příruby do sebe zapadají.

Obrázek 8: Druhy těsnicích ploch přírub

Každá ikona je řez přírubou. Druhy nahoře jsou nejběžnější, druhy dole jsou pro vyšší tlaky.

FF: plocháPlochá po celé ploše. Celoplošné nebo kroužkové těsnění. Základní provedení JIS 5K a 10K

RF: s výstupkem (velký)Vyvýšený prstenec uvnitř otvorů pro šrouby. Kroužkové těsnění. Základní provedení JIS 16K a vyšší, běžné i u ASME

Malý výstupekMenší vyvýšený prstenec než u standardního RF. Uveden v informativní příloze JIS B 2220

MF: výstupek–vybráníVyvýšená plocha (male) zapadá do vybrání (female), těsnění leží ve vybrání

TG: pero–drážkaÚzké pero (tongue) zapadá do drážky (groove), těsnění leží v drážce

RJ: kroužkový spojKovový kroužek leží v drážkách obou přírub. Používá se u přírub ASME a JPI pro vysoké teploty a tlaky

MF a TG jsou v rozměrových tabulkách JIS B 2220, ale nepoužívají se pro 5K a tenké 10K (tabulky přírub JIS firmy Nichias). Kroužky RJ jsou oválné nebo osmihranné a čísla kroužků jsou přiřazena podle třídy 150 až 2500 v ASME a JPI.

U MF a TG mají obě protilehlé příruby různý tvar, takže výkres při objednávce musí uvádět, která příruba je strana s výstupkem (male).

Spoj RJ těsní zdeformováním kovového kroužku v drážkách. Najdete ho na vedeních s vysokou teplotou a tlakem v rafinériích a chemických závodech a na vysokotlakých armaturách.

Kontrolní seznam před objednávkou přírub a těsnění

Na místě poznáte obě provedení podle stupně. Stupeň vysoký několik milimetrů uvnitř otvorů pro šrouby znamená RF, plocha rovná až k okraji znamená FF. U rozebrané příruby pomůže i otisk těsnění: sahá-li za otvory pro šrouby, bylo použito celoplošné těsnění.

Obrázek 9: Kontroly před objednávkou přírub a těsnění

Kontrolujte v tomto pořadí: norma, těsnicí plocha a materiál, typ těsnění, potom materiál těsnění a šroubový spoj.

01Norma a tlaková třídaJIS 10K, JPI 150, EN 1092-1 PN 16, ASME třída 150 a podobně. Souhlasí počet šroubů a roztečná kružnice s protipřírubou?

02Těsnicí plocha a materiálJe protipříruba FF, nebo RF? Je-li z litiny nebo z plastu, použijte FF na obou stranách

03Typ těsněníRF má kroužkové těsnění; FF kroužkové nebo celoplošné. Rozměry ověřte podle JIS B 2404, EN 1514-1 nebo ASME B16.21

04Materiál a šroubyMateriál těsnění zvolte podle média, teploty a tlaku a šrouby utahujte rovnoměrně křížovým způsobem

U mnoha projektů už potrubní specifikace (třída potrubí) určuje normu, těsnicí plochu a těsnění pro každé vedení. Číslo vedení z P&ID vás k třídě potrubí dovede.

Tento seznam použijte, když vám na stůl přistane japonský výkaz hrdel nebo datový list armatury:

• norma, jmenovitý tlak, jmenovitý rozměr a těsnicí plocha každého hrdla (například JIS 10K 100A FF),
• materiál tělesa a příruby každého čerpadla a armatury (šedá nebo tvárná litina, ocel, plast, vyložené provedení),
• těsnicí plocha a materiál protipříruby, kterou chcete použít,
• zda se někde setká ocelová příruba RF s litinovou nebo plastovou přírubou FF,
• typ těsnění (kroužkové, nebo celoplošné), materiál, tloušťka a norma rozměrů (JIS B 2404, EN 1514-1 nebo ASME B16.21),
• kde vedení přechází z přírub JIS na příruby EN nebo ASME a kdo přechod dodává,
• velikost a závit šroubů (JIS i EN jsou metrické, ASME palcové; počet a průměr otvorů se liší),
• případný výstupek určený k odfrézování, schválený potrubní specifikací a výrobcem.

Při dotahování přírub a výměně těsnění na potrubí řiďte se pracovními postupy a pravidly BOZP svého podniku. Tento text není pracovním návodem.

Otázky pro japonského dodavatele

• Jaká je norma, jmenovitý tlak a těsnicí plocha hrdel? Je „平面座“ (heimen-za) na výkrese standardní velký výstupek?
• Z jakého materiálu jsou příruby čerpadla a armatur? Jsou některé z litiny?
• Lze hrdla dodat s přírubami podle EN 1092-1 nebo ASME B16.5, případně s jinou těsnicí plochou?
• Zůstanou-li hrdla podle JIS, můžete dodat odpovídající protipříruby JIS, těsnění a šrouby?
• Jaký typ a materiál těsnění doporučujete pro tato hrdla při našich provozních podmínkách?
• Existuje doporučený utahovací moment nebo postup utahování litinových přírub?

Stručný dotaz, který můžete upravit:

Předmět: Těsnicí plocha a materiál přírub – [označení zařízení]

Ve Vašem výkazu hrdel jsou hrdla čerpadla uvedena jako JIS 10K 100A FF. Naše potrubí je podle ČSN EN 1092-1, PN 16, typ těsnicí plochy B1 (s výstupkem). Prosíme o potvrzení (1) materiálu přírub hrdel čerpadla, (2) zda lze hrdla dodat jako příruby EN 1092-1 PN 16, a (3) pokud ne, zda můžete dodat protipříruby JIS 10K FF s celoplošnými těsněními a šrouby. Zároveň prosíme o Vaše doporučení typu těsnění a utahovacího momentu pro tato hrdla.

Meze tohoto textu

• Rozměry jsou uvedeny jen pro JIS 10K. Ostatní třídy JIS a příruby EN nebo ASME potřebují vlastní tabulky.
• Hodnoty JIS pocházejí z JIS B 2220:2012 a JIS B 2404:2018, jak je přebírá katalog výrobce těsnění. Před objednávkou ověřte aktuální normy a výkresy dodavatele.
• Údaje o EN 1092-1, EN 1092-2, EN 1514-1 a EN 1759-1 mají orientační charakter. Rozměry, výšky výstupků a požadavky na spojování s litinou si ověřte v aktuálních vydáních norem.
• Litinové příruby v Japonsku řeší samostatná norma JIS B 2239. Její rozměry zde nesrovnáváme.
• Příklad výpočtu používá předpokládanou sílu ve šroubech. Skutečné síly a napětí v těsnění dává výrobce těsnění a specifikace projektu.
• O přípustnosti spoje se smíšenými těsnicími plochami nebo normami rozhoduje specifikace projektu a platné předpisy. Rozhodnutí patří projektantovi potrubí.

Časté otázky

Jaký je rozdíl mezi plochou přírubou a přírubou s výstupkem?

Tvar těsnicí plochy. Plochá příruba (FF) je rovná až k vnějšímu průměru a má celoplošné nebo kroužkové těsnění. Příruba s výstupkem (RF) má vyvýšený prstenec uvnitř otvorů pro šrouby, používá kroužkové těsnění a při stejné síle ve šroubech zatěžuje těsnění víc. V ČSN EN 1092-1 tomu zhruba odpovídá typ A a typ B1.

Lze spojit plochou přírubu s přírubou s výstupkem?

Vyhněte se tomu. Mezi dvěma ocelovými přírubami při nízkém tlaku spoj nemusí téct, ale síla ze šroubů jde jen do výstupku. Je-li příruba FF litinová nebo plastová, může při utahování prasknout, proto udělejte ocelovou přírubu plochou a použijte celoplošné těsnění.

Co je příruba JIS 10K RF?

Příruba podle JIS B 2220 ve třídě 10K s výstupkem. JIS 10K je standardně plochá (FF), takže „10K RF“ znamená, že byl výstupek vyžádán. Výstupek je vysoký 1 mm do 25A, 2 mm od 32A do 250A a 3 mm od 300A výše.

Jak vysoký je výstupek?

U ASME B16.5 je to 1,6 mm (1/16 in) pro třídu 150 a 300 a 6,4 mm (1/4 in) pro třídu 400 a vyšší. U JIS B 2220 je to 1 až 5 mm podle třídy a velikosti, příruby 16K a 20K od 650A mají 5 mm. Hodnotu pro svou přírubu ověřte v rozměrovém listu výrobce. U přírub podle EN 1092-1 ji vezměte z tabulek normy.

Lze kroužkové těsnění (RF) použít na přírubě FF?

Podle JIS ano. Vnější průměr kroužkového těsnění JIS se dotýká šroubů, takže se na přírubě FF vycentruje, a japonské tabulky těsnění ho uvádějí pro obě provedení. Obráceně to nejde: celoplošné těsnění na přírubě RF se stlačí jen na výstupku. Proti litině americká doporučení žádají celoplošné těsnění.

Zdroje

• Rozsah a obsah JIS B 2220 (druhy těsnicích ploch, kombinace příruby a těsnicí plochy, celoplošná těsnění, příloha o malém výstupku): Japonská normalizační asociace, náhled JIS B 2220:2012 (japonsky)
• Rozměry těsnicích ploch JIS 10K, poznámky k těsnicím plochám podle tlakové třídy, MF a TG, rozměry kroužkových a celoplošných těsnění (JIS B 2404:2018), těsnění pro kroužkový spoj: katalog těsnění Nichias, těsnění pro příruby JIS a tabulky rozměrů přírub JIS (japonsky)
• Praskání litinových přírub FF sešroubovaných s ocelovými přírubami RF a řešení: Milwaukee Valve, „Flat Face Cast Iron Flanges and Raised Face Steel Flanges Are a Leaky Combination“ (4. srpna 2021)
• Americký předpis pro ocelové příruby třídy 150 sešroubované s plochými litinovými přírubami: 46 CFR 56.25-10 (vydání 2013, GovInfo)
• Výšky výstupků ASME B16.5 (2020), tloušťka a výstupek, RF jako obvyklé provedení ocelových přírub: Project Materials, „Raised Face vs Flat Face Flange“
• Nekovová plochá těsnění ASME B16.21: ASME B16.21-2021, obsah
• Rozsah EN 1092-1 (PN 2,5 až PN 400, DN 10 až DN 4000) a typy těsnicích ploch A a B1/B2: text EN 1092-1:2007+A1:2013 (kopie na webu htpipe.com)
• Kombinace příruby a těsnění: MIRAIZ, „Použití přírub FF a RF“ (11. července 2024, japonsky)
• Tvary těsnění RF a FF: Tokyo Electric Power Company Holdings, materiál o úniku mořské vody v budově turbíny (9. července 2026, japonsky)
• Rozsah JIS B 2239 (litinové příruby): GlobalSpec, JIS B 2239
• Roztečná kružnice ASME třídy 150 (NPS 4): Engineering ToolBox, „ASME/ANSI B16.5 Flanges and Bolt Dimensions“