Tiêu chuẩn ASME B16.21 là tài liệu kỹ thuật quy định kích thước và vật liệu cho gioăng mặt bích đường ống áp dụng rộng rãi nhất tại Việt Nam trong các dự án dầu khí, hóa chất, nhà máy điện và xử lý nước. Hiểu đúng ASME B16.21 giúp kỹ sư đặc tả gioăng chính xác và tránh lắp nhầm kích thước gây rò rỉ. Bài viết này hướng dẫn đầy đủ cách tra bảng kích thước, chọn vật liệu và kiểm tra gioăng theo ASME B16.21.
Tóm tắt
ASME B16.21 là gì – phạm vi áp dụng
ASME B16.21 (Nonmetallic Flat Gaskets for Pipe Flanges) do American Society of Mechanical Engineers ban hành, phiên bản hiện hành là ASME B16.21-2016. Tiêu chuẩn này quy định kích thước hình học của gioăng phẳng phi kim loại (cao su, graphite, PTFE, composite) dùng với mặt bích theo ASME B16.5 (Class 150–2500) và B16.47. Kích thước gioăng phụ thuộc vào: DN (Nominal Pipe Size), kiểu mặt bích (RF, FF, RTJ) và Class áp suất.
Các kiểu mặt bích và gioăng tương ứng theo ASME B16.21
- Raised Face (RF): mặt bích có vùng tiếp xúc nổi cao 1,6mm (Class 150–300) hoặc 6,4mm (Class 400+). Gioăng RF có đường kính ngoài bằng đường kính vòng bu lông, không gioăng full face.
- Full Face (FF): gioăng trải toàn bộ mặt bích, có lỗ bu lông. Dùng khi một trong hai mặt bích là gang (cast iron) để tránh nứt vỡ.
- Ring Type Joint (RTJ): gioăng vòng kim loại (oval hoặc octagonal) cho áp suất cực cao. Không phải gioăng cao su.
- Tongue and Groove (T&G), Male and Female (M&F): gioăng nhỏ hơn chèn vào rãnh — áp suất tiếp xúc rất cao.
Bảng kích thước gioăng RF theo ASME B16.21 thông dụng
| DN (inch) | DN (mm) | ID gioăng (mm) | OD gioăng RF (mm) | OD gioăng FF (mm) |
|---|---|---|---|---|
| 1/2″ | DN15 | 21,4 | 50,8 | 88,9 |
| 3/4″ | DN20 | 26,7 | 63,5 | 98,6 |
| 1″ | DN25 | 33,4 | 73,2 | 107,9 |
| 1.5″ | DN40 | 48,3 | 92,1 | 127,0 |
| 2″ | DN50 | 60,3 | 111,1 | 152,4 |
| 3″ | DN80 | 88,9 | 149,4 | 190,5 |
| 4″ | DN100 | 114,3 | 180,0 | 228,6 |
| 6″ | DN150 | 168,3 | 241,3 | 279,4 |
| 8″ | DN200 | 219,1 | 298,5 | 342,9 |
| 10″ | DN250 | 273,0 | 361,9 | 406,4 |
Chọn vật liệu gioăng theo ASME B16.21 và môi trường
ASME B16.21 không quy định vật liệu — đó là nhiệm vụ của ASME B16.20 (metallic gaskets) và các tiêu chuẩn vật liệu riêng. Tuy nhiên trong thực tế, lựa chọn vật liệu gioăng mặt bích theo môi trường như sau:
- Nước, hơi nước đến 120°C: EPDM hoặc NBR — xem gioăng mặt bích cao su
- Dầu khoáng, dầu thủy lực: NBR — xem gioăng chịu dầu chịu nhiệt
- Hóa chất ăn mòn mạnh: PTFE/Teflon hoặc Viton FKM
- Hơi nước áp suất cao >150°C: Spiral wound gasket (kim loại) hoặc graphite
- Gas, LPG, LNG: Spiral wound với filler PTFE hoặc graphite
Độ dày gioăng theo ASME B16.21 và áp suất làm việc
ASME B16.21 khuyến nghị độ dày gioăng: 1,6mm (1/16″) cho Class 150–300 áp suất thấp; 3,2mm (1/8″) cho Class 150–600 áp suất trung bình; 4,8mm (3/16″) ít dùng. Nguyên tắc: gioăng mỏng hơn cần lực siết cao hơn để đạt áp suất tiếp xúc đủ (seating stress), phù hợp mặt bích chính xác. Gioăng dày hơn dễ làm kín hơn khi mặt bích không phẳng hoàn toàn. Tham khảo thêm so sánh vật liệu cao su và chọn độ cứng Shore A phù hợp.
Sai lầm phổ biến khi đặt hàng gioăng theo ASME B16.21
- Nhầm DN với OD thực tế của ống — DN là kích thước danh nghĩa, OD thực tế khác
- Không phân biệt RF và FF — gioăng FF đặt vào mặt bích RF sẽ bị kẹt bu lông
- Không chỉ định Class áp suất — cùng DN 4″ nhưng Class 150 và Class 300 có OD gioăng khác nhau
- Nhầm tiêu chuẩn JIS và ASME — lỗ bu lông và OD khác nhau dù cùng DN
Câu hỏi thường gặp về ASME B16.21
ASME B16.21 có khác ANSI B16.21 không?
Không khác — ANSI B16.21 là tên cũ, ASME B16.21 là tên hiện tại sau khi ASME tiếp quản từ ANSI. Kích thước không thay đổi, chỉ đổi tổ chức quản lý tiêu chuẩn.
Gioăng JIS 10K có dùng được với mặt bích ASME Class 150 không?
Không thể hoán đổi trực tiếp. JIS 10K và ASME Class 150 có PCD (pitch circle diameter) bu lông khác nhau ở một số DN. Cần đặt gioăng đúng tiêu chuẩn theo mặt bích đang sử dụng.
Có thể đặt gioăng ASME B16.21 theo kích thước mm tùy chỉnh không?
Có. Chúng tôi nhận cắt gioăng theo kích thước ID/OD bất kỳ từ tấm cao su nguyên liệu. Cần cung cấp ID, OD, độ dày và vật liệu. Xem dịch vụ gia công cắt gioăng theo yêu cầu.
Quý khách cần đặt hàng gioăng mặt bích theo ASME B16.21, JIS hoặc DIN, vui lòng liên hệ với thông tin kỹ thuật đầy đủ: HN: 0383.373.800 | HCM: 0936.038.400. Báo giá nhanh trong ngày.
